[发明专利]用于嵌入式执行环境中的模型预测控制器的交互式调整的系统和方法

说明书

方法包括接收（601）对与工业过程控制系统（100）的嵌入式执行平台（301）中的模型预测控制器（MPC）（106、114、122、130）相关联的处理设备（704）的计算速度的调整（221、223）。方法还包括接收（603）对由处理设备在MPC的操作期间执行的计算所要求的存储器占用空间的调整（222）。方法还包括将MPC加载（605）在嵌入式平台中，其中加载包括对计算速度和存储器占用空间的调整。

技术领域

本公开一般地涉及工业过程控制与自动化系统。更具体地，本公开涉及用于嵌入式执行环境中的模型预测控制器的交互式调整的系统和方法。

背景技术

工业过程控制与自动化系统经常用于使大而复杂的工业过程自动化。这些类型的系统常规地包括传感器、致动器和控制器。控制器通常从传感器接收测量结果并且生成用于致动器的控制信号。

模型预测控制器（MPC）（还称为多变量预测控制器或多变量控制器）已经被长期用在工业过程中来管理复杂的系统，使得系统在经济上有益的限度下操作。由于嵌入式环境中增加的计算可用性，MPC现在被提供为分布式控制系统（DCS）级别处的标准产品。嵌入式MPC实现提供了许多优点，包括容错控制、较快的执行、较容易的配置与维护、集成的DCS显示器以及较好的报警。

发明内容

本公开提供了用于嵌入式执行环境中的模型预测控制器的交互式调整的系统和方法。

在第一实施例中，一种方法包括接收对与工业过程控制系统的嵌入式执行平台中的模型预测控制器（MPC）相关联的处理设备的计算速度的调整。方法还包括接收对由处理设备在MPC的操作期间执行的计算所要求的存储器占用空间（footprint）的调整。方法还包括在嵌入式平台中加载MPC，其中加载包括对计算速度和存储器占用空间的调整。

在第二实施例中，一种装置包括至少一个处理设备和至少一个接口，所述至少一个接口被配置成与工业过程控制系统的嵌入式执行平台中的MPC通信。所述至少一个处理设备被配置成接收对与MPC相关联的第二处理设备的计算速度的调整。所述至少一个处理设备还被配置成接收对由第二处理设备在MPC的操作期间执行的计算所要求的存储器占用空间的调整。所述至少一个处理设备还被配置成在嵌入式平台中加载MPC，其中加载包括对计算速度和存储器占用空间的调整。

在第三实施例中，一种非暂时性计算机可读介质包含指令，所述指令在由至少一个处理设备执行时使所述至少一个处理设备接收对与工业过程控制系统的嵌入式执行平台中的MPC相关联的第二处理设备的计算速度的调整。介质还包含指令，所述指令在由至少一个处理设备执行时使所述至少一个处理设备接收对由第二处理设备在MPC的操作期间执行的计算所要求的存储器占用空间的调整。介质还包含指令，所述指令在由至少一个处理设备执行时使所述至少一个处理设备在嵌入式平台中加载MPC，其中加载包括对计算速度和存储器占用空间的调整。

根据以下附图、描述和权利要求，其它技术特征对本领域技术人员而言可以容易地显而易见。

附图说明

为了更彻底理解地本公开，现在参考结合随附各图采取的以下描述，其中：

图1图示了根据本公开的示例工业过程控制与自动化系统；

图2A和2B图示了根据本公开的被配置成调整用于模型预测控制器（MPC）的操作调节（tuning）参数的操作员站的示例屏幕；

图3图示了根据本公开的示例框架，其中操作员可以在单一（single）集成用户环境中监视嵌入式MPC应用和其它MPC应用二者；

图4和5图示了根据本公开的来自执行在线过程监视环境的操作员站的示例屏幕；

图6图示了根据本公开的用于MPC的交互式建模和控制的示例方法；以及

图7图示了根据本公开的用于实现方法和教导的示例计算设备。