[發明專利]一種基于控制變量優先級的FCC動態控制方法

有效

• 申請號: 201510070399.5
• 申請日: 2015-02-10
• 公開（公告）號: CN104765339B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 馮毅萍;周培杰;榮岡
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司33224
• 代理人: 牛世靜

1.一種基于控制變量優先級的催化裂化動態控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)提取生產過程的歷史數據，并利用歷史數據構建MPC控制器的線性化模型，定義生產系統的輸入輸出變量組合，每個變量組合對應一種優先級，基于線性化模型以及輸入輸出變量組合，計算得到每一優先級的最優控制性能；

(2)利用步驟(1)中的線性化模型在Matlab平臺上搭建對應的MPC控制器；

(3)輸入控制器參數，利用步驟(2)搭建的MPC控制器對生產過程進行仿真，仿真過程中提取生產過程的輸入變量和輸出變量，同時結合對應的設定值，計算得到每一優先級的系統控制性能；

(4)依據每一優先級的最優控制性能和系統控制性能，計算得到每一優先級的系統性能指標；

(5)循環步驟(3)～(4)，直至每一優先級系統性能指標與設定的期望值接近，得到優化的控制器參數；

(6)依據設定的故障種類，對應地改變線性化模型的輸入以及模型參數，得到修改后的線性化模型；

(7)基于步驟(5)得到的優化的控制器參數，利用所述MPC控制器以及修改后的線性化模型，對生產過程進行故障仿真，故障仿真過程中提取生產過程的輸入變量和輸出變量，同時結合對應的設定值，計算得到每一優先級故障狀態下的系統控制性能；

(8)根據每一優先級最優控制性能和故障狀態下的系統控制性能，計算得到每一優先級故障狀態下的系統性能指標；

(9)改變故障種類，循環步驟(6)～(8)，得到多個故障狀態下的系統性能指標，取故障狀態下系統性能指標的最大值作為警戒值；

(10)生產過程中，實時采集狀態參數并計算對應的系統性能指標，若任一優先級的系統性能指標不大于警戒值，則報警。

2.如權利要求1所述的基于控制變量優先級的催化裂化動態控制方法，其特征在于，所述線性化模型的數學表達式如下：

$\stackrel{\·}{x}=Ax+Bu+Mw$

y＝Cx+Du+Nw

式中，u為輸入變量；

y為輸出變量；

w為干擾變量；

x為狀態變量；

表示對x求導；

A、B、C、D、M、N為系統參數。