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15卷第2No.2Vol.1520014JournalofChemicalEngineeringofChineseUniversitiesApr.2001文章编号王树青(浙江大学工业控制技术国家重点实验室,浙江杭州310027使其成为先进控制算法工业应用的主要对象针对间歇化学反应器的温度跟踪控制问题发了间歇反应温度跟踪先进控制软件包关键词TP273TQ062+.1文献标识码并在SUPCON-JX300集散控制系统上开经过20多年的发展80年代开始ADERSA公司的IDCOM[1]DMC公司的DMC[2]¶þ´úÄ£ÐÍÔ¤²â¿ØÖÆÈí¼þ°üµÄ´ú±íÈí¼þÈçøµÚ它能较好地处理多变量约束过ADSERAHoneywellµ«Æä¼Û¸ñÒ²·Ç[5]¶ÔÆäºËÐļ¼ÊõÑϸñ±£ÃÜ程的控制问题公司的RMPC³£Ö®¸ß国外的模型预测控制软件包已经发展到了第三代Profimatics公司的PCT»¯¹¤公司的HIECONPFC±¾ÎÄÕëÔ¼äЪ»¯Ñ§·´Ó¦ÎÂȸú×Ù¿ØÖÆÎÊÌâͬʱÔÚSUPCONJX-300DCS上开发了间歇化学反应温度跟踪先进控制软件包工业现场运行取得了较好的结果法国的Richalet和德国的Kuntze等人[6]在模型预测控制原理的基础上提出了第三代模型预测控制算法统的有关论文滚动优化和误差校正一部分为模型自由响应yl(kÓ뵱ǰʱ¿Ì¼°½«À´µÄ¿ØÖÆÁ¿ÎÞ¹Ø收稿日期基金项目张泉灵(1973-Õã½-ÎÂÁëÈ˲©Ê¿修订日期并发表了基于PFC的工业机器人快速高精度跟踪控制系因此它仍具有模型预测控制的三大原理它是当
19620014前时刻起加入控制作用后新增加的模型响应通常采用多项式基函数的形式如式(2所示f(ki)1PFC将输入结构化如式(1所示b((22.2滚动优化PFC的优化算法中参考轨迹如式(4所示最优化常用的方法是在优化点上参考轨迹和预测过程输出的误差平方和最小化在实际情况下由于二次输入因而引起模型的预测输出与对象实际输出之间存在一定偏差PFC算法中度取决于ubn(i的选择但也受Tr的影响参考轨迹响应时间Tr同时受H的影响并作为前馈量引入参考轨迹加以补偿时变性等原将预测误差通过一个预估其中控制精其主要原因有需要按照一定的温度轨迹运行(3间歇反应往往时间常数变化较大定值跟踪能力手段之一(1软手动控制随时给出调节阀的开度来控制反应温度(2外给定PID自动控制每一反应时段的温度设定值使反应温度控制在操作人员给定的设定值上计算机根据期望的工艺设定曲线使反应温度控制在期望工艺设定曲线上考虑到PID控制效果不是十分理想们设计了如图1所示的以PFC为监督层它能自动预见工艺设定曲线的变ProcessGp1先进控制方块图Fig.1SchemeofadvancedcontrolPIDcontrollerPFC具有较好的设因此PFC是间歇化学反应温度跟踪控制的一个有效根据经验通过计算机Optimalprofile人工设定PFCcontroller

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