[發明專利]集成線性/非線性混合過程控制器

有效

• 申請號: 201280037047.4
• 申請日: 2012-07-23
• 公開（公告）號: CN103842919B
• 公開（公告）日: 2016-11-23
• 發明（設計）人: W·麥克阿瑟;R·斯里尼瓦桑;S·哈利霍爾;M·M·甘達帕;S·K·戴夫;S·蓋夸德;S·K·達什
• 申請（專利權）人: 霍尼韋爾國際公司
• 主分類號: G05B13/02
• 分類號: G05B13/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 秦琳;徐紅燕

1.一種用于控制物理過程的方法(200)，其包括：

監控(201)由處理設施運行的物理過程，包括獲得至少一個測量參數；

至少部分地基于所述測量參數，自動地確定(202)所述物理過程是處于線性當前操作模式中還是處于非線性當前操作模式中；以及

控制(203)所述物理過程，包括在當所述物理過程被確定為處于所述線性操作模式中時的線性過程控制和當所述物理過程被確定為處于非線性(NL)操作模式中時的所述NL過程控制之間切換。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述切換是自動切換。

3.根據權利要求1所述的方法，其中所述切換是手動切換。

4.根據權利要求1所述的方法，其中在每個循環內通過線性模型和NL模型這兩者同時提供未來過程參數預測，以加快所述線性過程控制和所述NL過程控制之間的所述切換。

5.根據權利要求1所述的方法，其中單個混合控制器引擎為所述線性過程控制和所述NL過程控制這兩者提供所述控制。

6.一種用于控制物理過程的模型預測控制器(MPC)(100)，其包括：

非線性控制部(110)，其包括存儲有非線性(NL)模型的存儲器(112)，所述存儲器(112)耦合到提供至少一個線性化模型的線性化電路(114)；

線性控制部(118)，其包括存儲有線性模型的存儲器(122)；

控制器引擎(140)，其被耦合為接收所述線性化模型和所述線性模型這兩者；以及

切換器(125)，其在一個位置時使所述控制器引擎利用所述線性模型在線性模式中操作以實現線性過程控制，而在另一個位置時使所述控制器引擎利用所述線性化模型在NL模式中操作以實現NL過程控制。

7.根據權利要求6所述的MPC，其中所述控制器引擎由單個混合控制器引擎組成，所述混合控制器引擎提供所述線性模式和NL模式這兩者。

8.根據權利要求6所述的MPC，還包括用戶界面(UI)(210)，其包括所述切換器，所述切換器用于在所述線性模式和所述NL模式之間手動切換所述控制器引擎。

9.根據權利要求6所述的MPC，其中在每個循環內通過所述線性控制部和所述NL控制部這兩者向所述控制器引擎同時提供未來過程參數預測。

10.根據權利要求6所述的MPC，其中所述切換器(125)包括自動切換器，其被配置用于在所述線性過程控制和所述NL過程控制之間自動地切換。

11.根據權利要求6所述的MPC，其中從所述NL模型的相繼線性化實現所述NL過程控制，并且其中所述NL模型基于包括狀態空間矩陣的狀態空間模型。