过程控制系统中的在线自适应模型预测控制技术方案

本发明专利技术涉及过程控制系统中的在线自适应模型预测控制。创建和使用自适应ＤＭＣ型或其它ＭＰＣ控制器的方法包括在过程操作期间，利用模型交换技术定期确定用于在线过程回路的过程模型，例如参数化过程模型。当ＭＰＣ控制器在线操作时，该方法基于新的控制模型，利用过程模型产生ＭＰＣ控制模型，创建ＭＰＣ控制器算法并将其下载至ＭＰＣ控制器。此技术通常适用于单回路ＭＰＣ控制器，尤其适于控制时域为１或２的ＭＰＣ控制器，使得ＭＰＣ控制器在过程的正常操作期间可调整，以改变ＭＰＣ控制器所基于的过程模型，从而解决过程变化的问题。自适应ＭＰＣ控制器不需要大量计算上的开销，因此在过程控制系统的分布式控制器中易实现，并提供与ＰＩＤ控制器一样或某些情况下比ＰＩＤ控制器更好的控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总地涉及过程控制系统，尤其涉及过程控制系统内在线自适应模型预测控制器或其它模型预测控制型控制器的创建和使用。
技术介绍
诸如化学、石油或者其它工业中所使用的分布式或可扩展的过程控制系统，一般包括一个或多个过程控制器，这些过程控制器经由模拟、数字或模拟/数字混合总线，彼此通信相连，或者与至少一个主机或操作员工作站以及一个或多个现场设备通信连接。现场设备可以是例如阀、阀门定位器、开关、传感器(例如温度、压力和流量传感器)等，它们在过程中执行诸如开启或关闭阀以及测量过程参数等功能。过程控制器接收用于表示由现场设备产生的过程测量值的信号，和/或属于现场设备的其它信息，利用这些信息执行控制例行程序，并随后产生通过总线发送到现场设备以控制过程操作的控制信号。来自现场设备和控制器的信息典型地用于由操作员工作站执行的一个或多个应用程序中，以使操作员执行任何期望的与过程相关的功能，例如查看过程的当前状态、修正过程操作等等。 过程控制器一般被编程为对过程所限定或所包含的多个不同回路中的每个，执行不同的算法、子程序或者控制回路(所有这些都是控制例行程序)，这些控制回路例如流动控制回路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制加工厂内的一个或多个设备的自适应过程控制器，该自适应过程控制器包括：控制器，其包括预测单元、预测误差单元和合成器，所述预测单元使用预测模型来确定一组一个或多个过程变量的预测信号，所述预测误差单元将所述预测信号与设定点信号合并以产生预测误差信号，所述合成器将所述预测误差信号与控制器增益信号相乘以产生控制信号中的变化，所述合成器还使用所述控制信号中的所述变化来设置用于控制所述一组过程变量中的一个过程变量的控制信号；过程模型估计单元，其通信连接至所述加工厂内的一个或多个设备，以在所述加工厂的在线操作期间采集过程数据，并根据所采集的过程数据确定表示所述加工厂的一部分的操作的新的过程模型，所...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：德克西勒，威廉K沃琼斯尼斯，
申请(专利权)人：费舍柔斯芒特系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]