DCS系统的控制决策.pdfVIP

石　油　化　工　自　动　化 , 1998 , 3 : 18 控制系统　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 AU TOMA TION IN PETROCHEM ICAL INDUSTRY DCS 控制系统的控制决策探讨 王永初 ( 国立华侨大学机电工程系,泉州 ,362011) 　　摘要 :尽管 DCS 装置广泛应用于工业过程控制 ,但其许多功能与效率远未得到发挥。提出一种 DCS 控制系统设计的整体 化构想 ,并就局部子系统优化与协调控制的工程方法加以介绍。 　　关键词 :分散型控制系统　子系统优化　协调控制　优化设计 1 　问题的提出 必要。根据过程控制的特点 ,其对象模型化一般对 自进入90 年代以来 ,DCS 装置已步入多媒体 低频段比较精确 ,而高频段会增加许多不可预见的 Δ ( ) ( ) 的发展阶段 ,灵活方便的模块化组态技术 ,高可靠 所谓不确定因素 G s ,使得按照式 3 原则所选 性的软、硬件结合技术和上、下层次通讯技术都达 择的控制器参数 ,时常导致闭环极点在高频段趋于 到了非常成熟的地步 ,为自动化系统综合优化决策 不稳定区域。尽管目前许多专家提出降低优化程 提供了可靠的实施工具。但就行业整体应用水平 度来保持系统必备的鲁棒性 ,然而按 PID 及传统 而言 ,仍未取得根本性的应用突破 ,仅仅是某些局 稳定裕度的频率特性方法 , 很难引入状态优化控 部系统在单回路 PID 控制系统基础上 ,开发了包 制。一般 PID 系统在优化整定条件下 ,其稳定裕 括传统串级、前馈、滞后补偿等方法在内的所谓先 度在 φ= 20°～36°之间, 非常适合于过程控制对象 r τ 进控制系统 ;对于某些难以测量的被控变量 ,运用 ( ) - s ( ) G s = k0 e / Ts + 1 的特点。因此 ,状态控制 化学或物理机理规律 ,开发了工程上可以认可的所 器能广泛应用的一个前提是其系统的稳定裕度不 谓“软测量技术”。先进控制与软测量技术的采用 , 低于 PID 控制系统[1 ] 。 说明 DCS 系统应用在集中决策方面有所进步 ,但 鲁棒性研究的著名专家 M Morari 与 E Zafriou 是还远远未达到人们预先所设想的集中与分散优 曾归纳为求解[2 ] 化控制决策的愿望。本文根据当前 DCS 应用的现 min sup ( | η | + | ew | )