过程控制系统中的在线自适应模型预测控制

摘要

创建和使用自适应DMC型或其它MPC控制器的方法包括在过程操作期间，利用模型交换技术定期确定用于在线过程回路的过程模型，例如参数化过程模型。然后，当MPC控制器在线操作时，该方法基于新的控制模型，利用过程模型产生MPC控制模型，创建MPC控制器算法并将其下载至MPC控制器。此技术通常适用于单回路MPC控制器，尤其适用于控制时域为1或2的MPC控制器，此技术使得MPC控制器在过程的正常操作期间可以进行调整，以改变MPC控制器所基于的过程模型，从而解决过程变化的问题。自适应MPC控制器不需要大量计算上的开销，因此在过程控制系统的分布式控制器中很容易实现，同时提供与PID控制器一样或者在某些情况下比PID控制器更好的控制，尤其是在死区时间占主导地位的过程回路中，以及在达到稳态的过程时间内受到过程不匹配的过程回路中。