过程块分散控制系统结构设计

摘要：

化工过程一般为多变量系统,即输入输出变量之间往往存在相互关联,但是在大多数的工业过程中,输入变量和输出变量之间的耦合作用范围是有限的,一般不包括全部范围,因此这些过程可以根据耦合强弱以分块的方式进行控制形成块分散控制系统.块分散控制综合了多变量集中控制高性能和完全分散PID控制易实现性和易维护性的特点,既能降低计算量,又能保证控制质量,因此块分散控制给复杂工业过程的控制提供了极大的便利.块分散控制系统设计的首要工作是进行输入变量和输出变量的块划分和块配对.块相对增益的概念来源于相对增益阵,可以在不设置控制器的条件下对块分散控制结构的闭环特性进行分析并进行块分散控制系统的结构设计.本文引入了块相对增益的定义和性质,介绍了利用块相对增益进行块分散控制系统结构筛选的方法.最后通过实例分析说明了块分散控制系统结构设计的过程,通过与预测控制的对比验证了块分散控制的控制性能不亚于多变量集中控制.

关键词：过程控制、多变量系统、关联分析、块分散控制、变量配对

所属期刊栏目：33

分类号：TQ021.8(一般性问题)

资助基金：中国石油大学北京科研基金资助2462015YQ0510;国家自然科学基金资助项目21676295

在线出版日期：2017-01-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1096-1102