專利名稱：一種煉油工業(yè)過程的部分解耦非最小化模型預(yù)測控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于自動化技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種煉油工業(yè)過程系統(tǒng)的部分解耦非最小化模型預(yù)測控制方法。
背景技術(shù)：
煉油工業(yè)過程是我國流程工業(yè)過程的重要組成部分，其要求是供給合格的能源、 燃料和化工原料等工業(yè)產(chǎn)品，滿足國民經(jīng)濟發(fā)展的需要。為此，生產(chǎn)過程的各個主要工藝參數(shù)必須嚴格控制。然而隨著生產(chǎn)工藝技術(shù)的發(fā)展，市場對石油化工產(chǎn)品的質(zhì)量要求越來越高，由此使得工藝過程變的更加復(fù)雜。簡單的單回路過程控制已經(jīng)從常規(guī)控制發(fā)展到了復(fù)雜控制、先進控制以及實時優(yōu)化等高級階段。這個發(fā)展帶來了新的控制問題，就是被控對象已經(jīng)成為復(fù)雜的多變量對象，輸入量與輸出量之間相互關(guān)聯(lián)。這些不利因素導(dǎo)致傳統(tǒng)的控制手段精度不高，又進一步導(dǎo)致后續(xù)生產(chǎn)控制參數(shù)不穩(wěn)定，產(chǎn)品合格率低，裝置效率低下。 而目前實際工業(yè)中控制基本上采用傳統(tǒng)的簡單的控制手段，控制參數(shù)完全依賴技術(shù)人員經(jīng)驗，使生產(chǎn)成本增加，控制效果很不理想。我國煉油化工過程控制與優(yōu)化技術(shù)比較落后，能耗居高不下，控制性能差，自動化程度低，很難適應(yīng)節(jié)能減排以及間接環(huán)境保護的需求，這其中直接的影響因素之一便是系統(tǒng)的控制方案問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標是針對現(xiàn)有的煉油工業(yè)過程系統(tǒng)控制技術(shù)的不足之處，提供一種部分解耦非最小化模型預(yù)測控制方法。該方法彌補了傳統(tǒng)控制方式的不足，保證控制具有較高的精度和穩(wěn)定性的同時，也保證形式簡單并滿足實際工業(yè)過程的需要。本發(fā)明方法首先基于煉油工業(yè)過程模型建立部分解耦狀態(tài)空間模型，挖掘出基本的過程特性；然后基于該部分解耦狀態(tài)空間模型建立預(yù)測控制回路；最后通過計算預(yù)測控制器的參數(shù)，將過程對象整體實施預(yù)測控制。本發(fā)明的技術(shù)方案是通過數(shù)據(jù)采集、過程處理、預(yù)測機理、數(shù)據(jù)驅(qū)動、優(yōu)化等手段， 確立了一種煉油工業(yè)過程的部分解耦非最小化模型預(yù)測控制方法，利用該方法可有效提高控制的精度，提高控制平穩(wěn)度。本發(fā)明方法的步驟包括
(1)利用煉油工業(yè)過程模型建立部分解耦狀態(tài)空間模型，具體方法是 首先采集煉油工業(yè)過程的輸入輸出數(shù)據(jù)，利用該數(shù)據(jù)建立輸入輸出模型如下
FY = H
其中歹、r、召為三個變量，分別是
權(quán)利要求
1. 一種煉油工業(yè)過程的部分解耦非最小化模型預(yù)測控制方法，其特征在于該方法包括以下步驟(1)利用煉油工業(yè)過程模型建立部分解耦狀態(tài)空間模型，具體方法是 首先采集煉油工業(yè)過程的輸入輸出數(shù)據(jù)，利用該數(shù)據(jù)建立輸入輸出模型如下FY = H其中F、Γ、召為三個變量，分別是
全文摘要
本發(fā)明涉及一種煉油工業(yè)過程的部分解耦非最小化模型預(yù)測控制方法。傳統(tǒng)的控制手段精度不高，導(dǎo)致后續(xù)生產(chǎn)控制參數(shù)不穩(wěn)定、產(chǎn)品合格率和裝置效率較低。本發(fā)明方法首先基于煉油工業(yè)過程模型建立部分解耦狀態(tài)空間模型，挖掘出基本的過程特性；然后基于該部分解耦狀態(tài)空間模型建立預(yù)測控制回路；最后通過計算預(yù)測控制器的參數(shù)，將過程對象整體實施預(yù)測控制。本發(fā)明方法彌補了傳統(tǒng)控制的不足，方便了控制器的設(shè)計，保證控制性能的提升，同時滿足給定的生產(chǎn)性能指標。本發(fā)明提出的控制技術(shù)可以有效減少工藝參數(shù)與實際工藝參數(shù)之間的誤差，進一步彌補了傳統(tǒng)控制器的不足，同時保證控制裝置操作在最佳狀態(tài)，使生產(chǎn)過程的工藝參數(shù)達到嚴格控制。
文檔編號G05B13/04GK102520617SQ20111045445
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者張日東, 彭冬亮, 楊成忠, 薛安克, 陳云 申請人:杭州電子科技大學