过程控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种过程控制方法，所述过程控制方法包括：PID控制器输出控制值至过程中的多个设备，所述过程中的多个设备根据所述控制值产生一输出值；根据所述控制值和所述输出值更新所述过程对应的过程仿真模型；根据所述更新的所述过程仿真模型对PID控制器的参数进行优化，并根据PID控制器的优化参数对所述过程中的多个设备进行过程控制。程中的多个设备进行过程控制。程中的多个设备进行过程控制。

【技术实现步骤摘要】
过程控制方法及装置


[0001]本专利技术主要涉及过程控制领域，尤其涉及一种过程控制方法及装置。

技术介绍

[0002]在工业控制中，PID控制器占据统治地位。PID控制器的控制性能依赖于对控制器中参数(比例，积分，微分)的精细调整，PID控制通常情况下为独立控制回路，但如果存在多个PID控制回路，多个PID控制回路之间会产生相互影响，将导致全局PID控制相当复杂。基于此，模型预测控制器(MPC)被引入用以在过程模型的基础上求取最优控制器参数，然而，如果出现模型漂移的问题，将会产生无法预计的灾难性后果。此外，产线可能面临多种生产场景，例如不同的输入流量、质量要求等，现有的PID控制器无法适应多变的生产场景。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种过程控制方法及装置，以动态调整PID控制器的控制参数，提高过程控制的准确性，实现过程控制的全局最优。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提出了一种过程控制方法，所述过程控制方法包括：PID控制器输出控制值至过程中的多个设备，所述过程中的多个设备根据所述控制值产生一输出值；根据所述控制值和所述输出值更新所述过程对应的过程仿真模型；根据所述更新的所述过程仿真模型对PID控制器的参数进行优化，并根据PID控制器的优化参数对所述过程中的多个设备进行过程控制。为此，过程控制的过程仿真模型是动态更新的，PID控制器的控制参数也会相应地调整，可以消除过程仿真模型的偏移误差，避免过程陷入局部最优的情况，可以实现过程的全局最优。
[0005]优选地，根据所述控制值和所述输出值更新所述过程对应的过程仿真模型包括：根据所述控制值和所述输出值训练一强化学习模型，使用所述强化学习模型更新所述过程仿真模型。为此，通过强化学习模型更新过程仿真模型，可以提高过程仿真模型更新的智能性。
[0006]优选地，所述过程控制方法包括：确定所述过程仿真模型中的名义模型和噪声模型，使用所述强化学习模型更新所述过程仿真模型中的噪声模型。为此，可以提高更新过程仿真模型的效率。
[0007]优选地，根据所述更新的所述过程仿真模型对PID控制器的参数进行优化包括：配置多个预设过程场景，生成所述多个预设过程场景对应的优化参数集合，匹配当前过程场景与所述多个预设过程场景，确定所述当前过程场景对应的优化参数集合中的优化参数。为此，通过配置不同的预设过程场景，可以提高过程控制的精度。
[0008]优选地，所述过程控制方法包括：实时检测所述过程的过程场景，在所述过程场景发生变化时，从所述优化参数集合中更新优化参数。为此，通过根据过程场景动态更新优化参数，可以提高过程控制的实时性。
[0009]本专利技术提出了一种过程控制装置，所述过程控制装置包括：数据采集模块，PID控
制器输出控制值至过程中的多个设备，所述过程中的多个设备根据所述控制值产生一输出值；更新模块，根据所述控制值和所述输出值更新所述过程对应的过程仿真模型；优化模块，根据所述更新的所述过程仿真模型对PID控制器的参数进行优化，并根据PID控制器的优化参数对所述过程中的多个设备进行过程控制。
[0010]优选地，所述更新模块根据所述控制值和所述输出值更新所述过程对应的过程仿真模型包括：根据所述控制值和所述输出值训练一强化学习模型，使用所述强化学习模型更新所述过程仿真模型。
[0011]优选地，所述过程控制装置包括：确定所述过程仿真模型中的名义模型和噪声模型，使用所述强化学习模型更新所述过程仿真模型中的噪声模型。
[0012]优选地，所述优化模块根据所述更新的所述过程仿真模型对PID控制器的参数进行优化包括：配置多个预设过程场景，生成所述多个预设过程场景对应的优化参数集合，匹配当前过程场景与所述多个预设过程场景，确定所述当前过程场景对应的优化参数集合中的优化参数。
[0013]优选地，所述过程控制装置包括：实时检测所述过程的过程场景，在所述过程场景发生变化时，从所述优化参数集合中更新优化参数。
[0014]本专利技术提出了一种电子设备，包括处理器、存储器和存储在所述存储器中的指令，其中所述指令被所述处理器执行时实现如上文所述的方法。
[0015]本专利技术提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令在被运行时执行根据上文所述的方法。
附图说明
[0016]以下附图仅旨在于对本专利技术做示意性说明和解释，并不限定本专利技术的范围。其中，
[0017]图1是根据本专利技术的一实施例的一种运动控制方法的流程图；
[0018]图2是根据本专利技术的一实施例的一种运动控制方法的示意图；
[0019]图3是根据本专利技术的一实施例的一种运动控制方法的离线在线示意图；
[0020]图4是根据本专利技术的一实施例的一种运动控制装置的示意图；
[0021]图5是根据本专利技术的一实施例的一种电子设备的示意图。
[0022]附图标记说明
[0023]100 过程控制方法
[0024]110
‑
130 步骤
[0025]210 PID控制器
[0026]220 过程
[0027]230 模型校正模块
[0028]240 过程仿真模型
[0029]250 优化模块
[0030]260 优化参数集合
[0031]270 优化参数
[0032]280 场景配置模块
[0033]A 边缘设备
[0034]410 数据采集模块
[0035]420 更新模块
[0036]430 优化模块
[0037]500 电子设备
[0038]510 处理器
[0039]520 存储器
具体实施方式
[0040]为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本专利技术的具体实施方式。
[0041]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0042]如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。
[0043]本专利技术提出了一种过程控制方法，图1是根据本专利技术的一实施例的一种过程控制方法100的流程图。如图1所示，过程控制方法100包括：
[0044]步骤110，PID控制器输出控制值至过程中的多个设备，过程中的多个设备根据控制值产生一输出值。
[0045]过程中包括多个设备，多个设备之间相互连接，多个设备之间连接组成过程。PID控制器输出控制值至过程中的多个设备，PID控制器可以对多个回路进行控制，各个回路具有对应的PID控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种过程控制方法(100)，其特征在于，所述过程控制方法(100)包括：PID控制器输出控制值至过程中的多个设备，所述过程中的多个设备根据所述控制值产生一输出值(110)；根据所述控制值和所述输出值更新所述过程对应的过程仿真模型(120)；根据所述更新的所述过程仿真模型对PID控制器的参数进行优化，并根据PID控制器的优化参数对所述过程中的多个设备进行过程控制(130)。2.根据权利要求1所述的过程控制方法(100)，其特征在于，根据所述控制值和所述输出值更新所述过程对应的过程仿真模型包括：根据所述控制值和所述输出值训练一强化学习模型，使用所述强化学习模型更新所述过程仿真模型。3.根据权利要求2所述的过程控制方法(100)，其特征在于，所述过程控制方法(100)包括：确定所述过程仿真模型中的名义模型和噪声模型，使用所述强化学习模型更新所述过程仿真模型中的噪声模型。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的过程控制方法(100)，其特征在于，根据所述更新的所述过程仿真模型对PID控制器的参数进行优化包括：配置多个预设过程场景，生成所述多个预设过程场景对应的优化参数集合，匹配当前过程场景与所述多个预设过程场景，确定所述当前过程场景对应的优化参数集合中的优化参数。5.根据权利要求4所述的过程控制方法(100)，其特征在于，所述过程控制方法(100)包括：实时检测所述过程的过程场景，在所述过程场景发生变化时，从所述优化参数集合中更新优化参数。6.一种过程控制装置(400)，其特征在于，所述过程控制装置(400)包括：数据采集模块(410)，PID控制器输出控制值至过程中的多个设备，所述过程中的多个设备根据所述控制值产生一输出值；更新模块(420)，根据所述控制值和所述输...

【专利技术属性】
技术研发人员：闻博，张鹏，范顺杰，
申请(专利权)人：西门子股份公司，
类型：发明
国别省市：