专利名称：化工过程非最小实现扩展状态空间二次型控制方法
技术领域：
本发明属于自动化技术领域，涉及一种化工过程非最小实现扩展状态空间二次型控制方法。
背景技术：
化工过程是我国流程工业过程的重要组成部分，其控制的有效与否直接对后续的工艺处理过程以及降低全流程的能耗均有重大意义。作为工业生产的一个重要主体，流程工业生产过程水平的提高对整个工业经济效益的提高起着至关重要的作用。为此，生产过程的各个主要工艺参数必须严格控制。随着市场对石油化工产品的质量要求越来越高，以及生产工艺技术的发展，工艺过程变得更加复杂，传统的控制方法虽满足了一定的要求，但难以进一步提升控制水平。简单的过程控制已经无法满足控制精度和平稳性的要求，产品合格率低，装置效率低下，形成了从常规控制发展到复杂控制、先进控制等高级阶段的要求。而目前实际工业中控制基本上采用传统的简单控制手段，控制参数完全依赖技术人员经验，使生产成本增加，控制效果很不理想。我国化工过程控制与优化技术比较落后，能耗居高不下，控制性能差，自动化程度低，很难适应节能减排以及间接环境保护的需求，这其中直接的影响因素之一便是系统的控制方案问题。
发明内容
本发明的目标是针对现有的化工过程系统控制技术的不足，提供一种化工过程非最小实现扩展状态空间二次型控制方法。该方法弥补了传统控制方式的不足，保证控制具有较高的精度和稳定性的同时，也保证形式简单并满足实际工业过程的需要。本发明方法首先基于化工过程实际数据建立传递函数过程模型，挖掘出基本的过程特性；然后基于该传递函数过程模型建立扩展状态空间二次型控制回路；最后通过计算二次型控制器的参数，将过程对象实施二次型控制。本发明的技术方案是通过数据采集、过程处理、预测机理、数据驱动、优化等手段，确立了一种化工过程非最小实现扩展状态空间二次型控制方法，利用该方法可有效提高控制的精度，提高控制平稳度。本发明方法的步骤包括:
(I)利用化工过程实际数据建立传递函数过程模型，具体方法是:
步骤(I).操作化工过程的输入使其有个阶跃变化，由记录仪表记录化工过程实时输
出，将化工过程实时输出值7伏)的响应曲线转换成无量纲形式y/(k:
y/(k) = y(k)Iy(m)
其中，是化工过程实时输出J(.t)的稳态值。步骤(2).选取两个计算点，y/￠^k1)=0.39,y/(^k2) = 0.63,依据以下计算公式计算传递函数过程模型所需要的参数和T1:
权利要求
1.化工过程非最小实现扩展状态空间二次型控制方法，其特征在于该方法的具体步骤是:1.利用化工过程实际数据建立传递函数过程模型，具体方法是: 步骤(I):操作化工过程的输入使其有个阶跃变化，由记录仪表记录化工过程实时输出，将化工过程实时输出值Jp.》的响应曲线转换成无量纲形式/(*):
全文摘要
本发明涉及一种化工过程非最小实现扩展状态空间二次型控制方法。目前采用传统的简单控制手段，控制参数完全依赖技术人员经验，控制效果很不理想。本发明方法首先基于化工过程实际数据建立传递函数过程模型，挖掘出基本的过程特性；然后基于该传递函数过程模型建立扩展状态空间二次型控制回路；最后通过计算二次型控制器的参数，将过程对象实施二次型控制。本发明的技术方案是通过数据采集、过程处理、预测机理、数据驱动、优化等手段，确立了一种化工过程非最小实现扩展状态空间二次型控制方法，利用该方法可有效提高控制的精度，提高控制平稳度。本发明方法弥补了传统控制的不足，并有效地方便了控制器的设计，保证控制性能的提升。
文档编号G05B13/00GK103076741SQ201310018110
公开日2013年5月1日 申请日期2013年1月18日 优先权日2013年1月18日
发明者张日东, 陈霄, 郑松 申请人:杭州电子科技大学