【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种一致性约束方法，尤其是一种用于工业水槽液位串级预测控制系 统的一致性约束方法。
技术介绍
工业生产过程中，由于执行机构和生产装置的物理特性所限，如阀门的线性工作 量程、阀门的调节速率、油罐的容积和液位限制等，控制器存在一定范围的可操作性，并要 求过程输出在一定的安全范围内。同时，为了在保证产品质量的前提下最大化企业经济效 益，通常希望在一定概率约束范围内尽可能的使操作点靠近约束限，实现卡边操作。因此， 根据约束的强制性和优化性，通常设定硬约束和软约束两级约束策略。生产操作的基本要 求是保证各变量不违背硬约束的限制，否则将采取停车停产等应急措施以防止事故的发 生。一旦发生停车，这对于连续作业的流程工业企业将损失数百万元甚至更多的经济效益。 因此，企业通常将停车作为生产事故处理，而尽可能避免其发生。对于软约束的限制，如果 生产过程操作点超限，则会报警以提醒操作工程师对生产工况进行调节。对于传统的PID控制方案，操作工程师根据生产经验，保证操作点不违背硬约束 的限制。操作工程师的生产经验及对生产过程的理解对控制的效果影响很大。对于软约束 和经济性能，...
【技术保护点】
一种用于工业水槽液位串级预测控制系统的一致性约束方法，其特征在于，包括以下步骤：1)建立用于工业水槽液位串级预测控制系统的外回路PFC控制器的控制结构模型和内回路PID控制器的控制结构模型；2)判断外回路PFC控制器和内回路PID控制器是否约束一致，如果一致则进行步骤3)，如果不一致，则返回步骤1)重新建立外回路PFC控制器的控制结构模型和内回路PID控制器的控制结构模型；3)在外回路PFC控制器和内回路PID控制器约束一致的情况下，采用约束回退算法，将内回路PID控制器约束预先加载于外回路PFC控制律的计算过程中，并获得外回路PFC控制器在进行优化计算时新的约束条件集；4...
【技术特征摘要】
1.一种用于工业水槽液位串级预测控制系统的一致性约束方法，其特征在于，包括以下步骤1)建立用于工业水槽液位串级预测控制系统的外回路PFC控制器的控制结构模型和内回路PID控制器的控制结构模型；2)判断外回路PFC控制器和内回路PID控制器是否约束一致，如果一致则进行步骤 3)，如果不一致，则返回步骤I)重新建立外回路PFC控制器的控制结构模型和内回路PID 控制器的控制结构模型；3)在外回路PFC控制器和内回路PID控制器约束一致的情况下，采用约束回退算法，将内回路PID控制器约束预先加载于外回路PFC控制律的计算过程中，并获得外回路PFC控制器在进行优化计算时新的约束条件集；4)外回路PFC控制器在新的约束条件集下进行优化计算，获得内回路PID控制器的设定值，并将该设定值提供给内回路PID控制器，使内回路跟踪该设定值。2.根据权利要求1所述的一种用于工业水槽液位串级预测控制系统的一致性约束方法，其特征是在步骤I)中，建立用于工业水槽液位串级预测控制系统的外回路PFC控制器的控制结构模型和内回路PID控制器的控制结构模型，所述外回路PFC控制器的控制结构模型为3.根据权利要求2所述的一种用于工业水槽液位串级预测控制系统的一致性约束方法，其特征是在步骤2)中，判断外回路PFC控制器和内回路PID控制器是否约束一致，采用以下方法，①内回路采用比例P控制时，对于内回路PID控制器的控制结构模型(1-2)表示的内回路比例控制律，人为设置一内回路的设定值SP' int，并令该设定值SP' int> SPint，则相应的内回路控制律为u' int=(SP' int-yp (k)) Kint (2-1)式中，Uint'为内回路设定值取SPint'时，内回路控制器的输出值；②将内回路控制律(2-1)与内回路PID控制器的控制结构模型(1-2)相减，得到 U' int_uint = (SP； int-yp (k)) Kint-(SPint-yp (k)) Kint (2-2)即u' int_Uint = (SP' int-SPint) ...
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