本申请公开了一种流程工业控制方法、装置、设备及存储介质，涉及控制工程领域，包括：构建流程工业控制过程的初始稳态优化函数和初始约束实例集；基于初始稳态优化函数和预设松弛向量确定出流程工业控制过程的目标精细稳态优化函数，并根据初始约束实例和预设松弛向量中的松弛元素得到包含优先级的精细约束实例和当前精细约束实例集；从当前精细约束实例集中筛选出满足预设优先级分类条件的当前目标精细约束实例，并根据当前目标精细约束实例对松弛元素的权重进行赋值，确定出包括目标控制变量和目标被控变量的目标优化结果；基于目标优化结果进行相应的流程工业控制。这样一来，可以提高对稳态优化问题中精细化多优先级约束问题的处理效果。约束问题的处理效果。约束问题的处理效果。
【技术实现步骤摘要】
一种流程工业控制方法、装置、设备及存储介质
[0001]本专利技术涉及控制工程领域，特别涉及一种流程工业控制方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
[0002]在流程工业领域，相比于传统的PID(proportional
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integral
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derivative，比例
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积分
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微分)控制来说，基于模型预测控制的先进控制技术可以有效处理多变量控制问题，提升装置运行的平稳性，从而显著提高装置的经济效益。在技术路线上，先进控制技术一般采用两层结构，即稳态优化层和动态控制层。其中稳态优化层不考虑过程的动态特征，仅从平稳运行的角度确定控制变量、被控变量应处于的最佳位置；而动态控制层负责跟踪稳态优化层所制定的最佳位置目标，并最终实现闭环控制。
[0003]但目前的流程工业控制过程中的稳态优化方法在面对多优先级约束的精细化处理问题时表现较差，例如在控制精馏塔的温度区间和压力区间时，温度的上限和压力的上限通常具有相同的优先级，而温度的下限和压力的下限优先级一般不同，常规的稳态优化方法难以处理这种精细化的优先级要求。因此，如何在流程工业控制过程中提高对精细化的优先级要求的处理效果，是本领域一个亟待解决的问题。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种流程工业控制方法、装置、设备及存储介质，可以提高对稳态优化问题中精细化多优先级约束问题的处理效果，从而满足多方面的工业控制需求，并提高流程工业控制的控制效果。其具体方案如下：
[0005]第一方面，本申请提供了一种流程工业控制方法，包括：
[0006]构建流程工业控制过程的初始稳态优化函数和初始约束实例集；所述初始稳态优化函数为基于预设控制变量和预设被控变量经过运算得到的函数；所述初始约束实例集为基于所述预设控制变量和所述预设被控变量确定出的初始约束实例的集合；
[0007]基于所述初始稳态优化函数和预设松弛向量确定出所述流程工业控制过程的目标精细稳态优化函数，并根据所述初始约束实例和所述预设松弛向量中的松弛元素得到包含优先级的精细约束实例，以得到所述流程工业控制过程的当前精细约束实例集；
[0008]从所述当前精细约束实例集中筛选出满足预设优先级分类条件的当前目标精细约束实例，并根据所述当前目标精细约束实例对所述松弛元素的权重进行赋值，以利用所述目标精细稳态优化函数确定出包括目标控制变量和目标被控变量的目标优化结果；
[0009]基于所述目标优化结果进行相应的流程工业控制。
[0010]可选的，所述构建流程工业控制过程的初始稳态优化函数和初始约束实例集，包括：
[0011]对预设控制变量和预设被控变量执行预设运算方法，以构建流程工业控制过程的初始稳态优化函数；
[0012]基于所述预设控制变量和所述预设被控变量确定初始约束实例，以得到初始约束实例集；所述初始约束实例包括相应的计算表达式、上限值、下限值、上限优先级和下限优先级。
[0013]可选的，所述基于所述初始稳态优化函数和预设松弛向量确定出所述流程工业控制过程的目标精细稳态优化函数，包括：
[0014]利用预设松弛向量得到松弛向量加权函数；
[0015]基于所述初始稳态优化函数和所述松弛向量加权函数确定出精细稳态优化函数。
[0016]可选的，所述根据所述初始约束实例和所述预设松弛向量中的松弛元素得到包含优先级的精细约束实例，包括：
[0017]利用所述预设松弛向量中的松弛元素以及所述初始约束实例确定出包含相应的计算表达式、上限值、下限值和优先级的精细约束实例。
[0018]可选的，所述从所述当前精细约束实例集中筛选出满足预设优先级分类条件的当前目标精细约束实例，包括：
[0019]根据所述精细约束实例的优先级对所述当前精细约束实例进行分类，以得到若干类优先级的精细约束实例；
[0020]从所述若干类优先级的精细约束实例中筛选出满足预设优先级分类条件的当前目标精细约束实例。
[0021]可选的，所述根据所述当前目标精细约束实例对所述松弛元素的权重进行赋值，包括：
[0022]将历史上已被筛选过的精细约束实例的松弛元素的权重设置为第一预设值；
[0023]将所述当前目标精细约束实例的松弛元素的权重设置为第二预设值；
[0024]将还未被筛选过的精细约束实例的松弛元素的权重设置为第三预设值。
[0025]可选的，所述根据所述当前目标精细约束实例对所述松弛元素的权重进行赋值之后，还包括：
[0026]利用当前赋值后的松弛元素的权重确定出当前控制变量和当前被控变量；
[0027]判断当前是否满足预设优化完成条件；
[0028]如果当前满足所述预设优化完成条件，则将所述当前控制变量和所述当前被控变量确定为目标控制变量和目标被控变量；
[0029]如果当前不满足所述预设优化完成条件，则利用当前赋值后的松弛元素的权重更新相应的精细约束实例，以得到新的当前精细约束实例集，并跳转至所述从所述当前精细约束实例集中筛选出满足预设优先级分类条件的当前目标精细约束实例的步骤，直至当前满足所述预设优化完成条件。
[0030]第二方面，本申请提供了一种流程工业控制装置，包括：
[0031]初始函数实例构建模块，用于构建流程工业控制过程的初始稳态优化函数和初始约束实例集；所述初始稳态优化函数为基于预设控制变量和预设被控变量经过运算得到的函数；所述初始约束实例集为基于所述预设控制变量和所述预设被控变量确定出的初始约束实例的集合；
[0032]精细函数实例构建模块，用于基于所述初始稳态优化函数和预设松弛向量确定出所述流程工业控制过程的目标精细稳态优化函数，并根据所述初始约束实例和所述预设松
弛向量中的松弛元素得到包含优先级的精细约束实例，以得到所述流程工业控制过程的当前精细约束实例集；
[0033]目标优化结果确定模块，用于从所述当前精细约束实例集中筛选出满足预设优先级分类条件的当前目标精细约束实例，并根据所述当前目标精细约束实例对所述松弛元素的权重进行赋值，以利用所述目标精细稳态优化函数确定出包括目标控制变量和目标被控变量的目标优化结果；
[0034]流程工业控制进行模块，用于基于所述目标优化结果进行相应的流程工业控制。
[0035]第三方面，本申请提供了一种电子设备，包括：
[0036]存储器，用于保存计算机程序；
[0037]处理器，用于执行所述计算机程序以实现前述的流程工业控制方法。
[0038]第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，用于保存计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现前述的流程工业控制方法。
[0039]本申请中，首先构建流程工业控制过程的初始稳态优化函数和初始约束实例集；所述初始稳态优化函数为基于预设控制变量和预设被控变量经过运算得到的函数；所述初始约束实例集为基于所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种流程工业控制方法，其特征在于，包括：构建流程工业控制过程的初始稳态优化函数和初始约束实例集；所述初始稳态优化函数为基于预设控制变量和预设被控变量经过运算得到的函数；所述初始约束实例集为基于所述预设控制变量和所述预设被控变量确定出的初始约束实例的集合；基于所述初始稳态优化函数和预设松弛向量确定出所述流程工业控制过程的目标精细稳态优化函数，并根据所述初始约束实例和所述预设松弛向量中的松弛元素得到包含优先级的精细约束实例，以得到所述流程工业控制过程的当前精细约束实例集；从所述当前精细约束实例集中筛选出满足预设优先级分类条件的当前目标精细约束实例，并根据所述当前目标精细约束实例对所述松弛元素的权重进行赋值，以利用所述目标精细稳态优化函数确定出包括目标控制变量和目标被控变量的目标优化结果；基于所述目标优化结果进行相应的流程工业控制。2.根据权利要求1所述的流程工业控制方法，其特征在于，所述构建流程工业控制过程的初始稳态优化函数和初始约束实例集，包括：对预设控制变量和预设被控变量执行预设运算方法，以构建流程工业控制过程的初始稳态优化函数；基于所述预设控制变量和所述预设被控变量确定初始约束实例，以得到初始约束实例集；所述初始约束实例包括相应的计算表达式、上限值、下限值、上限优先级和下限优先级。3.根据权利要求1所述的流程工业控制方法，其特征在于，所述基于所述初始稳态优化函数和预设松弛向量确定出所述流程工业控制过程的目标精细稳态优化函数，包括：利用预设松弛向量得到松弛向量加权函数；基于所述初始稳态优化函数和所述松弛向量加权函数确定出精细稳态优化函数。4.根据权利要求1所述的流程工业控制方法，其特征在于，所述根据所述初始约束实例和所述预设松弛向量中的松弛元素得到包含优先级的精细约束实例，包括：利用所述预设松弛向量中的松弛元素以及所述初始约束实例确定出包含相应的计算表达式、上限值、下限值和优先级的精细约束实例。5.根据权利要求1所述的流程工业控制方法，其特征在于，所述从所述当前精细约束实例集中筛选出满足预设优先级分类条件的当前目标精细约束实例，包括：根据所述精细约束实例的优先级对所述当前精细约束实例进行分类，以得到若干类优先级的精细约束实例；从所述若干类优先级的精细约束实例中筛选出满足预设优先级分类条件的当前目标精细约束实例。6.根据权利要求1至5任一项所述的流程工业控制方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：侯卫锋，张志铭，段怡庸，叶建位，
申请(专利权)人：浙江中智达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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