APC advanced process control
| - 级联控制 | cascade pid control | plc dcs |
| - 前馈控制 | feedforward contol | plc dcs |
| - 约束超驰控制 | constraint override control | plc dcs |
| - 基于模型的控制 | model-based control | plc dcs |
| 基于规则的控制 | rule-based control | plc dcs |
| 自适应控制 | adaptive control | plc dcs |
| - 推理控制 | inferential control | plc dcs |
| 多变量控制 | multivarialble control | |
| 模型预测控制 | model predictive control DMC | 需要单独的计算机或软件 |
控制类型
- 连续控制
- 批量控制
转换函数
高阶传递函数
精馏塔
线性系统 非线性系统
非线性过程的线性化方法
-
增益调度 不同的开度设置不同的参数
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2.阀门特性化 将pid输出与实际开度进行映射
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3蒸馏塔 flooding
| flooding 液泛：溢流 |
气、液两相在塔内总体上呈逆行流动，并在塔板上维持适宜的液层高度，气、液两相适宜接触状态，进行接触传质。如果由于某种原因，使得气、液两相流动不畅，使板上液层迅速积累，以致充满整个空间，破坏塔的正常操作，称此现象为液泛。 | 液泛特征：液泛开始时，塔的压降急剧上升，效率急剧下降。 |
| weeping 滴液 |
如果很小一部分液体从托盘通过托盘甲板的穿孔或开口流向较低的托盘，这种现象称为“滴漏”。漏液会导致托盘效率有所降低，因为通过穿孔滴到托盘下方的液体未与气体或蒸汽充分接触。 | |
| dumping 倾倒 |
另一方面，如果蒸汽流速低，并且通过托盘的蒸汽压降不足以容纳液体，则倾倒是通过托盘甲板泄漏的极端情况。 | |
| blowing | ||
| 雾沫夹带 | 是指板式分馏塔操作中，上升蒸汽从某一层塔板夹带雾状液滴到上一层塔板的现象。 |
传递函数的参数选择
1. cascade control 级联控制
燃烧炉单pid 分析
燃烧炉级联控制
精馏塔 三级级联控制
| 控制 | 产生的干扰会哪一层级做出反应 | |
| fc | 流量控制 | 蒸汽的压力变化，蒸汽过热程度， |
| tc | 塔中物料的附近的平均温度 | 物料的组成成分的变化，物料温度的变化 |
| ac | 成分纯度在线分析 |
抗积分饱和 anti-reset windup
因进气失压，
当fc 的op到达100时，达到饱和，windup 功能启用此后fc.sp 和 tc.op 将不在增加，
若没有开启此功能，则气压回复正常，阀门会因为过饱和长时间开度保持在100，造成炉内温度超温而损坏锅炉。
这种状况在零或者100 两个方向上都有可能发生，因此需要在两个方向上都考虑抗积分饱和保护。
SP和OP 都可以设定上下限钳位保护
2.受约束的超控信号选择器constraint override signal selector
| 简单的选择器 | 没有输出追踪，outtrack bumpless |
| 受约束的超控信号选择器 | 需要输出追踪，outtrack， bumpless |
- 信号选择器要正确设计，协调参数要精确计算。
-
要注意输出追踪，确保输出无突然的改变，当存在多个选择器时，若不做处理，未被选择的控制器其设定值会永远达不到过程值，输出会一直持续到上下限的范围，因此未选择的pid输出需要跟踪选择的pid的输出。
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这样处理后，就防止了输出的持续上升或下降。
3.前馈控制 feedforward control
| feed forward | proactive 主动式，只要干扰被检测到就会进行调整纠正， |
| feed back |
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- reactive反应式，有偏差才会有调整。 参数调整不好容易引起震荡。 |
将进料流量的信号与从pid做和。不根据温度变化，而是根据流量的变化，提前增加燃料保证温度的稳定。
前馈传递函数，
增益：0.27=0.4/1.5
死区：4=7-3
lead：超前时间 ，主过程传递函数的时间常数
lag：滞后时间，扰动过程传递函数的时间常数
酒精塔示例
进料流量增加，引起加热蒸汽增加
进料流量增加，引起回流增加
超前 滞后关系
精准的实现前馈控制较为困难
- 干扰和过程传递函数并不十分准确
- 有些变量并不能准确测量。
- 干扰的死区时间可能大于过程的死区时间
- 可能存在无法测量的干扰，
-还要注意pv失效，手动控制等产生的影响。增加程序逻辑控制的难度。
简单应用前馈控制的方法
4.比例控制 ratio control
wild flow：不受控制
controlled flow：需要操控，以保持和wild control 恒定的比率。
blended flow：
例子：果汁混合，燃料和氧气混合，
应注意 sp track pv
5.停滞补偿 内部模型控制 dead time compensation internal model control？？？？
用于超长停滞时间，
dead time mv改变后cv没有改变的时间，是因为传输而导致的延时，又被称作
delay time
pure delay
time delay
transport delay
distance-velocity lag
长的停滞时间会造成比例增益被迫减小，造成控制不及时。（若不减小，长的停滞时间会造成偏差积累，引起震荡和不稳定。）
pid 的比例增益和传递函数的函数增益的乘积是常数
5.解耦 decoupler？
双向前馈引起震荡。
inferential modelbase control 推理 基于模型
7均值计算
当有多个pv时，可进行平均值计算，计算时，可考虑分配权重，排除错误传感器，等措施。
