[发明专利]用于采用范围控制的多变量预测控制的最佳控制器的设计方法

摘要

在包括至少一个被操作变量及至少一个受控变量的系统中提供了一种用于增强的过程控制的方法。得到被操作变量的预定约束及被操作变量的当前值。控制器装入确定最佳控制器的参数,这些参数是脱机计算出来的。为了确定这些参数将定义过程最坏情况的模型的单一最小－最大陈述,该过程将结合具有最佳情况的控制器来操作。单一最小－最大陈述将转换成最小问题形式的规范表达,最小问题的结果解答就是该参数。计算对于今后预定数目的点的控制变量的新值,以使这些控制变量的值在预定范围中,由此获得结果控制器的最佳坚固性。被操作变量也被计算以在预定约束内,当可控制时控制变量落在预定的范围内。从多个解中选出最大增强的一个解。然后对被操作变量进行调整以使过程控制系统将受控变量的值驱至计算值上。

主权项

1、在过程控制系统中，一种提供过程的增强的控制方法，该系统具有提供对过程的增强的控制的控制器，该过程还具有至少一个被操作变量及至少一个过程变量，该方法包括下列步骤：a)给控制器装入确定最佳控制器的参数，这些参数的脱机计算包括步骤：i)定义该过程的最坏情况模型的单一最小-最大陈述，该过程结合具有最佳情况的控制器来操作；ii)将所述单一最小-最大陈述转换成相应的最小化表达，该相应的最小化表达是规范的单一最小-最大陈述；及iii)解最小化问题获得结果的解，该结果的解即为这些参数；b)使该增强的控制初始化，以具有被操作变量和受控变量的预定约束；c)获得该被操作变量及过程变量的当前值，所述过程变量相应于该过程的测量参数；d)计算对于今后预定数目的点的过程变量的新值，以便具有在预定范围中的这些过程变量的值，由此获得结果控制器的最佳坚固性，被操作变量在预定约束内，当可控制时这些过程变量落在一预定范围内；否则使对过程变量的约束干扰保持为最小；e)从多个解中，选择一个最大增强的解；及f)根据最大增强的解，控制该过程。