專利名稱：化工過程非最小實現(xiàn)狀態(tài)空間線性二次型控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于自動化技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種化工過程非最小實現(xiàn)狀態(tài)空間線性二次型控制方法。
背景技術(shù)：
化工過程是我國流程工業(yè)過程的重要組成部分，其控制的有效與否直接對后續(xù)的工藝處理過程以及降低全流程的能耗均有重大意義。作為工業(yè)生產(chǎn)的一個重要主體，流程工業(yè)生產(chǎn)過程水平的提高對整個工業(yè)經(jīng)濟效益的提高起著至關(guān)重要的作用。為此，生產(chǎn)過程的各個主要工藝參數(shù)必須嚴格控制。隨著市場對石油化工產(chǎn)品的質(zhì)量要求越來越高，以及生產(chǎn)工藝技術(shù)的發(fā)展，工藝過程變得更加復(fù)雜，傳統(tǒng)的控制方法雖滿足了一定的要求，但難以進一步提升控制水平。簡單的過程控制已經(jīng)無法滿足控制精度和平穩(wěn)性的要求，產(chǎn)品合格率低，裝置效率低下，形成了從常規(guī)控制發(fā)展到復(fù)雜控制、先進控制等高級階段的要求。而目前實際工業(yè)中控制基本上采用傳統(tǒng)的簡單控制手段，控制參數(shù)完全依賴技術(shù)人員經(jīng)驗，使生產(chǎn)成本增加，控制效果很不理想。我國化工過程控制與優(yōu)化技術(shù)比較落后，能耗居高不下，控制性能差，自動化程度低，很難適應(yīng)節(jié)能減排以及間接環(huán)境保護的需求，這其中直接的影響因素之一便是系統(tǒng)的控制方案問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標是針對現(xiàn)有的化工過程系統(tǒng)控制技術(shù)的不足，提供一種化工過程非最小實現(xiàn)狀態(tài)空間線性二次型控制方法。該方法彌補了傳統(tǒng)控制方式的不足，保證控制具有較高的精度和穩(wěn)定性的同時，也保證形式簡單并滿足實際工業(yè)過程的需要。本發(fā)明方法首先基于化工過程實際數(shù)據(jù)建立傳遞函數(shù)過程模型，挖掘出基本的過程特性；然后基于該傳遞函數(shù)過程模型建立線性二次型控制回路；最后通過計算線性二次型控制器的參數(shù)，將過 程對象實施線性二次型控制。本發(fā)明的技術(shù)方案是通過數(shù)據(jù)采集、過程處理、預(yù)測機理、數(shù)據(jù)驅(qū)動、優(yōu)化等手段，確立了一種化工過程非最小實現(xiàn)狀態(tài)空間線性二次型控制方法，利用該方法可有效提高控制的精度，提高控制平穩(wěn)度。本發(fā)明方法的步驟包括:
(I)利用化工過程實際數(shù)據(jù)建立傳遞函數(shù)過程模型，具體方法是:
步驟(I).操作化工過程的輸入使其有個階躍變化，由記錄儀表記錄化工過程實時輸
出，將化工過程實時輸出值7伏)的響應(yīng)曲線轉(zhuǎn)換成無量綱形式/(幻:
權(quán)利要求
1.化工過程非最小實現(xiàn)狀態(tài)空間線性二次型控制方法，其特征在于該方法的具體步驟是:1.利用化工過程實際數(shù)據(jù)建立傳遞函數(shù)過程模型，具體方法是: 步驟(I).操作化工過程的輸入使其有個階躍變化，由記錄儀表記錄化工過程實時輸出，將化工過程實時輸出值Jp.》的響應(yīng)曲線轉(zhuǎn)換成無量綱形式/(*):
全文摘要
本發(fā)明涉及一種化工過程非最小實現(xiàn)狀態(tài)空間線性二次型控制方法。目前采用傳統(tǒng)的簡單控制手段，控制參數(shù)完全依賴技術(shù)人員經(jīng)驗，控制效果很不理想。本發(fā)明方法采用數(shù)據(jù)采集、過程處理、預(yù)測機理、數(shù)據(jù)驅(qū)動、優(yōu)化等手段，首先基于化工過程實際數(shù)據(jù)建立傳遞函數(shù)過程模型，挖掘出基本的過程特性；然后基于該傳遞函數(shù)過程模型建立線性二次型控制回路；最后通過計算線性二次型控制器的參數(shù)，將過程對象實施線性二次型控制。本發(fā)明方法可以有效減少理想工藝參數(shù)與實際工藝參數(shù)之間的誤差，進一步彌補了傳統(tǒng)控制器的不足，同時保證控制裝置操作在最佳狀態(tài)，使生產(chǎn)過程的工藝參數(shù)達到嚴格控制。
文檔編號G05B13/04GK103076744SQ20131001810
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月18日
發(fā)明者張日東, 陳霄, 鄭松 申請人:杭州電子科技大學(xué)