[发明专利]一种智能优化控制稳定控制模块的控制方法

摘要

本发明涉及石化控制技术领域，公开的一种智能优化控制稳定控制模块的控制方法，采用先进控制APC过程中利用过程模型对装置基本回路进行优化的控制方法，以及对联合装置以效益最大化为目标的动态实时的优化，即改进的PID算法，并且支持虚拟点、虚拟位号、历史数据作为控制手段。并且根据工艺参数变化规制律和PID控制律的关系,采用PID参数在线整定的自校正方法，确保复杂的工艺情况下，确保回路控制参数好用，回路控制效果好；经改善后的计算方法，较传统PID从效果上有很大提高。本发明智能控制的自动化水平提高，工艺参数平稳性大幅提升，经济效益提升。

主权项

1.一种智能优化控制稳定控制模块的控制方法，其特征是：用先进控制APC过程中利用过程模型对装置基本回路进行优化的控制方法，以及对联合装置以效益最大化为目标的动态实时的优化，其步骤如下：利用自建过程模型实现对装置基本控制回路控制，设计控制模块，控制模块以真实位号做为参数，亦能使用虚拟变量、虚拟位号以及历史数据做为参数进行调节；控制模块的PID控制律式中:e(k)为被测变量的偏差；kp、T i、Td为PID控制器参数,分别表示比例增益、积分时间常数和微分时间常数；T s为采样周期；△为微分算子,△＝1‑z‑1引入多项式:则式(1)表示为:Δu(k)＝L(1)r(k)‑L(z‑1)y(k)  (3)在控制模块的PID控制律中,控制效果依赖于kp、Ti、Td控制参数的选择,因此参数的自校正整定是非常重要的；根据工艺参数变化规制律和PID控制律的关系,采用PID参数在线整定的自校正方法，确保复杂的工艺情况下，确保回路控制参数好用，回路控制效果好；为消除常值扰动,采用PID控制的控制器有积分作用；其中:为得到PID结构控制律,考虑采用稳态增益S(1)替代S(z‑1),则式(4)表示为:对比式(3)和式(5),适当选择P(z‑1)可使关系式:成立,使两式具有相同的稳态特性；令H(z‑1)＝G(z‑1)P(z‑1)＝h0+h1z‑1+h2z‑2,则由式(6)和式(2)得PID控制器参数计算如下：改善后的计算方法，较传统PID效果有很大提高。