變負荷過程的可切換性能評估與優(yōu)化.pdf

1、在工業(yè)過程中，工業(yè)裝置往往需要根據(jù)不同的生產(chǎn)需求的執(zhí)行變負荷操作。變負荷是從一個穩(wěn)態(tài)工作點到另一穩(wěn)態(tài)工作點的動態(tài)切換過程。在變負荷過程中，其負荷的變化將會引起系統(tǒng)內(nèi)的溫度、壓力、流量等關鍵變量的波動。這就要求生產(chǎn)過程能夠及時進入平衡狀態(tài)，減少負荷切換的時間。由于過程的負荷切換，引起過程對象的動態(tài)特性呈非線性，在不同的操作工況以及系統(tǒng)結(jié)構下，工業(yè)過程呈現(xiàn)出不同的動態(tài)特性。通常變負荷過程采用雙層控制結(jié)構，上層為優(yōu)化層，考慮經(jīng)濟性能指標;下層

2、控制層，考慮系統(tǒng)在滿足約束下的動態(tài)控制性能問題。由于缺乏有效的分析工具，優(yōu)化層和控制層被相互孤立起來。本文從變負荷過程的動態(tài)特性及其雙層控制結(jié)構出發(fā)，設計兼顧過程的經(jīng)濟性能與動態(tài)切換性能的負荷切換軌跡優(yōu)化方法，以實現(xiàn)變負荷過程的快速、平穩(wěn)、經(jīng)濟的運行的目標。
　　本文的主要內(nèi)容和創(chuàng)新點包括:
　　針對變負荷過程的動態(tài)切換特性，本文提出了一種基于Gap metric的變負荷過程的可切換性能評估方法。此方法結(jié)合Gap metri

3、c理論在非線性度量方面的優(yōu)良特性，從非線性度量的角度分析不同的變負荷操作的切換性能。本文提出的性能評估方法通過分析變負荷過程經(jīng)歷的工作點間的非線性特性來衡量系統(tǒng)的切換性能。此方法不僅適用于SISO系統(tǒng)，而且可以用于MIMO系統(tǒng)，為綜合考慮變負荷過程經(jīng)濟性能與動態(tài)切換性能構建更加合理、有效的軌跡優(yōu)化方法提供一種分析工具。
　　針對工業(yè)過程變負荷問題，提出了一種結(jié)合前述切換性能指標與經(jīng)濟性能指標的變負荷過程的軌跡優(yōu)化方法，用來兼顧經(jīng)濟