多變量控制系統(tǒng)的性能評估與監(jiān)控技術(shù)研究.pdf

1、六十多年來,自動控制技術(shù)在理論研究和工業(yè)應(yīng)用方面都取得了飛速的發(fā)展,應(yīng)用自動控制技術(shù)給企業(yè)和社會帶了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。但是在實(shí)踐過程中,人們逐漸發(fā)現(xiàn)控制系統(tǒng)的性能并不總是保持在良好的狀態(tài)。即使在運(yùn)行初期控制系統(tǒng)的性能滿足要求,但是隨著時(shí)間的推移,控制系統(tǒng)的性能會慢慢退化.在這種背景下,監(jiān)控控制系統(tǒng)的性能,使其保持較好的水平對企業(yè)的發(fā)展意義重大,成為企業(yè)和控制工程師極為關(guān)注的問題。
　　 一方面,現(xiàn)代流程工業(yè)過程規(guī)模龐大,往往有上千

2、個(gè)PID常規(guī)控制回路,各個(gè)回路之間還可能有復(fù)雜的耦合關(guān)系。另一方面,先進(jìn)控制策略已廣泛應(yīng)用于石油化工等過程,但對先進(jìn)控制系統(tǒng)的性能評估技術(shù)研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后,而先進(jìn)控制系統(tǒng)本質(zhì)上為多變量的系統(tǒng)。因此,對多變量控制系統(tǒng)的性能進(jìn)行有效地評估和監(jiān)控已成為現(xiàn)代復(fù)雜工業(yè)過程的迫切需求。
　　 基于以上分析,本文主要研究多變量控制系統(tǒng)的性能評估和監(jiān)控問題,提出應(yīng)用于多變量工業(yè)過程控制性能在線實(shí)時(shí)評估與監(jiān)控的策略方法,具體包括以下幾個(gè)方面:

3、　　 1)為了簡化關(guān)聯(lián)矩陣的運(yùn)算,降低模型信息要求,介紹了關(guān)聯(lián)矩陣的簡化形式一對角關(guān)聯(lián)矩陣的有關(guān)內(nèi)容,研究了基于對角關(guān)聯(lián)矩陣的多變量控制系統(tǒng)性能評估技術(shù)。
　　 2)研究了基于用戶自定義指標(biāo)的多變量控制系統(tǒng)的性能評估技術(shù),并對其進(jìn)行了改進(jìn),提出了基于對角關(guān)聯(lián)矩陣的用戶自定義指標(biāo)。該方法克服了最小方差控制的缺陷,同時(shí)降低了計(jì)算難度,減輕了過程模型信息需求,可以更方便的應(yīng)用于實(shí)際工業(yè)過程。
　　 3)結(jié)合用戶自定義指標(biāo)和歷