[发明专利]一种工业过程的控制方法和设备

摘要

本发明公开了一种工业过程的控制方法和设备。该方法包括：基于当前时刻积分输出变量的斜率、当前时刻稳态输入变量值、当前时刻扰动输入值与上一时刻扰动输入值之差以及稳态输入变量约束条件，判定是否存在使得下一时刻积分输出变量的斜率等于零的下一时刻稳态输入变量的解集，如果存在解集，则基于目标函数执行稳态优化计算，以获得下一时刻稳态输入变量的值，进而将工业设备的可控变量设置为该下一时刻稳态输入变量值实施控制。若不存在解集，重新进行测量和判定。通过先判定是否能满足积分过程稳态优化约束条件，再进行基于目标函数的稳态优化计算，从而为包括积分过程的工业过程中提供了更连续的基于稳态优化的控制方法。

主权项

一种工业过程的控制方法，所述工业过程包含具有多个输入变量以及多个积分输出变量的积分过程，所述多个输入变量是执行所述工业过程的工业设备的可控变量，所述多个积分输出变量是与所述工业过程的运行结果有关的变量，所述积分输出变量对所述输入变量的阶跃变化呈现斜坡变化趋势，所述多个输入变量在所述积分过程达到稳态时具有对应的多个稳态输入变量，所述稳态输入变量需要满足预先设定的稳态输入变量约束条件，所述积分过程达到稳态时需要满足积分过程稳态优化约束条件，即下一时刻积分输出变量的斜率等于零，其特征在于，该控制方法包括：步骤1.测量并计算当前时刻积分输出变量的斜率、测量当前时刻稳态输入变量值、测量并计算当前时刻扰动输入值与上一时刻扰动输入值之差；步骤2.基于所述当前时刻积分输出变量的斜率、当前时刻稳态输入变量值、当前时刻扰动输入值与上一时刻扰动输入值之差以及所述稳态输入变量约束条件，判定是否存在使得下一时刻积分输出变量的斜率等于零的下一时刻稳态输入变量的解集，如果存在所述解集，则执行步骤3，如果不存在所述解集，重新执行步骤1和步骤2；步骤3.基于目标函数和关于所述多个积分输出变量与所述多个输入变量之间的在稳态时的函数关系模型执行优化计算，以获得满足所述积分过程稳态优化约束条件和所述稳态输入变量约束条件、并使所述目标函数取得极值的下一时刻稳态输入变量的值，作为下一时刻稳态输入变量值；步骤4.将所述下一时刻稳态输入变量值传到基础控制回路对所述工业设备的可控变量实施控制。