【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于自動(dòng)化
，涉及一種化工多變量過程的解耦狀態(tài)空間預(yù)測控制方法。
技術(shù)介紹
化工多變量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工業(yè)產(chǎn)品，以滿足我國工業(yè)發(fā)展的需要。作為工業(yè)生產(chǎn)的一個(gè)重要主體，流程工業(yè)生產(chǎn)過程水平的提高對整個(gè)工業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高起著至關(guān)重要的作用。為此，生產(chǎn)過程的各個(gè)主要工藝參數(shù)必須嚴(yán)格控制。隨著工業(yè)的發(fā)展以及對產(chǎn)品的質(zhì)量、能源消耗和環(huán)境保護(hù)的要求越來越高，對工業(yè)過程的控制精度要求也越來越嚴(yán)格，傳統(tǒng)的控制方法雖滿足了一定的要求，但難以進(jìn)一步提升控制水平，加上工藝過程變得更加復(fù)雜。簡單的單回路過程控制已經(jīng)無法滿足控制精度和平穩(wěn)性的要求，產(chǎn)品合格率低，裝置效率低下。而目前實(shí)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(yàn)，使生產(chǎn)成本增加，控制效果很不理想。我國化工過程控制與優(yōu)化技術(shù)比較落后，能耗居高不下，控制性能差，自動(dòng)化程度低，很難適應(yīng)節(jié)能減排以及間接環(huán)境保護(hù)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。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目標(biāo)是針對現(xiàn)有的化工過程系統(tǒng)控制技術(shù)的不足之處，提供一種化工多變量過程的解耦狀態(tài)空間預(yù)測控制方法。該方法彌補(bǔ)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(shí)，也保證形式簡單并滿足實(shí)際工業(yè)過程的需要。本專利技術(shù)方法首先基于化工過程模型建立解耦狀態(tài)空間模型，挖掘出基本的過程特性；然后基于該解耦狀態(tài)空間模型建立預(yù)測控制回路；最后通過計(jì)算預(yù)測控制器的參數(shù)，將過程對象整體實(shí)施預(yù)測控制。本專利技術(shù)的技術(shù)方案是通過數(shù)據(jù)采集、過程處理、預(yù)測機(jī)理、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、優(yōu)化等手段，...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種化工多變量過程的解耦狀態(tài)空間預(yù)測控制方法，其特征在于該方法的具體步驟是：(1)利用化工過程模型建立解耦狀態(tài)空間模型，具體方法是：首先采集化工過程的輸入輸出數(shù)據(jù)，利用該數(shù)據(jù)建立輸入輸出模型如下：其中、、分別為輸出向量變換、傳遞函數(shù)矩陣、輸入向量變換；？，，,,,表示過程的各回路傳遞函數(shù)，和分別為第個(gè)輸入、輸出變量的變換，，為計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的離散變換算子，為的倒數(shù)，為過程的輸入輸出變量個(gè)數(shù)，所述的輸入輸出數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)采集器中存儲的數(shù)據(jù)；進(jìn)一步對上述方程選取伴隨矩陣解耦陣為：其中，是伴隨矩陣解耦陣，為的伴隨矩陣；將上述伴隨矩陣解耦陣與過程輸入輸出模型合并得到：其中，是得到的解耦過程模型，為的行列式，為以的行列式為元素的對角矩陣；？將上述解耦過程模型處理成個(gè)單變量過程的離散方程形式：其中和分別是第個(gè)過程的輸出和輸入變量，，和分別是和的系數(shù)矩陣多項(xiàng)式；？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？其中是相應(yīng)的系數(shù)矩陣，為后移步算子，是得到的模型階次；將上述單變量過程的離散方程模型通過后移算子處理成狀態(tài)空間形式：；其中，？、分別是第時(shí)刻的變量值，為第時(shí)刻的輸入增量變量值，、分別為第時(shí)刻...
【技術(shù)特征摘要】
1. 一種化工多變量過程的解耦狀態(tài)空間預(yù)測控制方法，其特征在于該方法的具體步 驟是 (I)利用化工過程模型建立解耦狀態(tài)空間模型，具體方法是 首先采集化工...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張日東，薛安克，王建中，葛銘，孔亞廣，
申請(專利權(quán))人：杭州電子科技大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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