複雜工業過程最佳化控制，使複雜工業過程實現綜合最佳化的控制策略。
基本介紹
- 中文名：複雜工業過程最佳化控制
- 適用領域：煉油、化工等
又稱先進過程控制。複雜工業過程廣泛存在於煉油、化工等領域，具有多變數、強耦合、強非線性、隨機性、大時滯、輸出不能線上測量、工況變化大等特點，難以用準確的數學模型描述。複雜工業過程最佳化控制的目標是，採用多變數預測控制，基於工業過程的綜合經濟指標，在保證質量的前提下使工業過程趨近於最優工況，獲得最優的經濟效益。組成 主要由模型辨識器、最佳化控制器和軟儀表三個部分組成（見圖）。①模型辨識器用於對複雜工業過程進行建模。常用的建模方法有機理建模、統計建模和基於兩者的混合建模（見系統建模）。②軟儀表是基於過程模型的儀表。複雜過程最佳化控制的主要控制參量是質量和工藝類型，絕大部分無法採用儀表進行線上測量，只能根據工業過程的現場數據建立過程模型來估計和預測這些參量。③最佳化控制器的作用是根據指定的性能指標進行最佳化計算，確定出所需要的全部控制量，並使相應的執行機構加以實施。特點 主要表現在以下三個方面。①採用非參數模型。採用基於工程實際中比較容易得到的階躍回響或脈衝回響等非參數模型的最佳化控制，為套用現代控制理論綜合複雜工業過程最佳化控制開闢了一條可行之路。②實現線上最佳化控制。在最佳化過程上，採用有限時段的線上滾動最佳化，而不是常規最優控制中的全局最佳化；在最佳化算法上，採用線性規劃或二次型規劃，以適應產量最大、能耗最小、成本最低等經濟指標。這些使最佳化控制綜合的計算過程得到很大程度的簡化，保證在實時性要求允許的時間內實現最佳化控制。③可使控制系統具有較強的魯棒性。複雜工業過程中不可避免地存在參數攝動和模型失配等不確定性，使最佳化控制系統的性能達不到理論最佳化值，導致控制性能降低。通過採取區域控制、衰減速度控制、極小–極大設計等措施，可減小不確定性對控制性能的不良影響，保證最佳化控制的較強魯棒性。
