基于分布鲁棒模型预测控制的微电网多时间尺度优化调度

源荷多元不确定性给“源荷储”一体化微电网优化调度带来了诸多挑战,但传统方案存在优化模型过于片面极端和时间尺度单一导致调度不合理的问题,无法兼顾可靠性和经济性,并且难以协调不确定性分析方法与不同时间尺度之间的配合关系。文中基于数据驱动的多离散场景分布鲁棒方法,提出一种微电网两阶段分布鲁棒日前优化调度模型,使用列和约束生成算法进行求解。结合改进分布鲁棒优化的不确定方法、多时间尺度调度策略和模型预测控制理论,通过逐级细化调度时间尺度和减小预测周期的长度来提高精度,以最小化发电成本以及调节成本等为目标建立日前-日内多时间尺度滚动优化调度模型,较大程度上抵抗系统不确定性因素的影响。结合算例仿真分析,进一步说明了所提模型能够有效消纳新能源、降低运行成本同时兼顾安全性和经济性。

预测控制在既有大型医院中央空调系统中的应用

针对既有大型医院中央空调系统运行中的高能耗问题,采用实时跟踪负荷变化和多变量预测控制对系统进行优化研究。引入先进控制技术分别对水系统和风系统进行变流量与变风量控制,调节变频设备,实时控制系统参数并予以修正。以扬州某大型医院中央空调系统运行数据为依据建立能耗优化模型,经仿真验证得知,在系统中引入控制技术之后取得了显著的节能效果。

预测控制技术的现状和展望

对近２０ 年来的预测控制理论和应用的研究和发展作了回顾，分析了各种预测控制方法的研究现状以及工业应用。

同步发电机励磁控制方法的发展与展望

励磁控制方法的发展经历了线性单变量控制、线性多变量控制、非线性多变量控制及智能控制几个发展阶段,其中线性多变量控制可分为强力式、PID+PSS、线性最优等励磁控制方法;非线性多变量控制可分为鲁棒、变结构、自适应、内模、预测、灰色、自抗扰、Lyapunov、反步、无源、Hamilton、反馈线性化等励磁控制;智能控制可分为模糊、神经网络、支持向量机、专家、学习、遗传、模糊神经等励磁控制。全面地概括了励磁控制方法的发展历史与现状,并按控制理论发展规律对这些方法进行分类,分析这些方法的原理及优缺点,说明励磁控制与其他控制之间的协调方式,指出存在的主要问题及今后的发展方向。

炼油厂综合库存管理优化问题研究

针对需求不确定条件下的炼油厂各级库存的综合优化问题,以在线连续调和技术为背景,建立了一个系统视角下的全厂库存管理的过程模型。求解时先进行多种产品需求的预测,根据预测值,采用实数编码的遗传算法,在局部优化控制器中以成品油非线性调和属性方程和混炼原油的线性调和属性方程为约束,计算出所需原油和各侧线产出率允许范围内的组分油流速及相应各级库存的优化值。最后,用广义预测控制算法,以局部优化结果为预先设定目标,考虑仿真模型实际运行过程中产生的模型失配、时变和干扰等不确定因素的影响,及时修改模型数据,在线滚动计算全厂库存仿真周期内的综合优化值。

重催反再与分馏先进控制系统的开发和应用

介绍了大庆石化总厂与美国ＨｏｎｅｙｗｅｌｌＨｉ－ＳｐｅｃＳｏｌｕｔｉｏｎｓ公司合作开发的以鲁棒多变量预估控制技术为核心的重油催化裂化装置反应再生与分馏先进控制系统的功能目标、方案设计和技术关键，并以半年的实际考核数据说明了该系统的良好应用效果，从而为石化企业指出了一条提高经济效益的有效途径。

Sol-Gel法制备无机陶瓷膜研究新进展

本文介绍了溶胶－ 凝胶（ Ｓｏｌ－ ｇｅｌ） 法制备无机陶瓷膜的基本原理、影响因素，以及近期此研究领域的一些进展情况。

鲁棒多变量预估技术在常减压装置的应用

介绍了鲁棒多变量预估控制技术 (RMPCT)在上海石化公司 1 # 常减压装置上的应用情况。RMPCT的控制系统由多变量控制器、工艺计算软件包、中间调节器等部分组成。对RMPCT应用前后的情况进行对比表明 :该技术的应用提高了操作平稳性、产品收率及质量 ,同时还提高了装置的自动化控制水平 。

基于输入设计的多变量广义预测控制

把基于输入设计的广义预测控制 ( GPCID)推广到多变量线性系统中 ,提出了基于输入设计的多变量广义预测控制 ( MGPCID)。该算法占用内存小 ,计算速度快 ,但增强了鲁棒性。仿真结果表明了该算法优于

汽汽换热器系统的多变量鲁棒PID控制

带有汽 汽换热器的单元制机组的过热汽温系统和再热汽温系统之间存在较强的耦合作用,两个系统的动态特性会随着机组负荷的变化发生较大改变。为此,将两个系统作为一个整体,应用环路成形H∞控制方法,设计出过热汽温和再热汽温的多变量鲁棒协调控制器。为了便于工程应用,将设计出的多变量H∞控制器运用Taylor级数展开的方法简化为PID形式。在多个工况点的仿真结果表明:所设计的H∞控制器的负荷适应性较强,具有良好的解耦效果,等效的PID控制器较好地保留了H∞控制器的控制效果。

新型多变量有约束预测控制器

针对一类多变量系统给出了带约束输入的GPC算法,该算法充分考虑了控制输入及其增量均受约束的情况,而且不必求Diophantine方程,大大减小了计算量;仿真结果说明该算法对多变量系统具有良好的鲁棒性和跟踪性能。

先进过程控制技术及应用

结合近年来的应用例子,介绍了先进控制的一些基本方法,如模型预测控制、自适应控制、鲁棒控制、智能控制和软测量技术,并介绍了目前国内外先进控制软件的一些情况。

预测控制算法的研究现状及展望

本文简要回顾了预测控制的发展过程，对当前引起控制界广泛重视的几种预测控制算法进行了比较，着重对该领域的热点课题：鲁棒性问题、非线性系统控制、多变量系统控制、实用化问题和综合功能预测控制器的研究现状及发展趋势进行了讨论。

焦炉集气管压力的模糊预测控制

在炼焦厂中焦炉集气管压力系统是一个难以用传统控制方法控制的多变量负耦合系统。考虑到焦炉集气管压力控制过程中的各种干扰影响因素和控制对象具有时变和非线性等特点。为了使焦炉集气管的压力稳定在一个恒定值,目前常用4个PID控制器分别控制每一个集气管压力,这种方法造成集气管压力系统不稳定和能源浪费。通过对集气过程的输入输出数据进行系统模型的参数辨识得出集气管压力系统模型。在数学模型的基础上分别采用PID控制、预测控制和模糊预测控制三种控制策略,通过Matlab/Simulink仿真验证这三种算法的控制效果。采用PID控制器时,系统不仅有较大的超调,还会产生震荡造成系统不稳定;采用模型预测控制器时,系统能够快速地达到稳态,当焦炉集气管压力系统模型参数改变时,由于模型不匹配造成系统超调,甚至不稳定;使用模糊预测控制器时,系统不仅控制效果较好,而且能克服模型参数改变,在多种工业情况下均能达到控制的要求。模糊预测控制器相较于单纯的模型预测控制能够对系统模型参数改变有更好的控制效果,鲁棒性更强,而且相对于传统的PID控制器更加适用于多变量系统。

基于CARMA模型的多变量远程预测自适应控制器

本文采用CARMA模型,建立多变量远程预测控制器,并采用状态空间法分析其闭环系统的稳定性。这种控制器以远程预测多步滚动优化取代最小方差和广义最小方差控制器中的一步预测优化,并引入控制时域的概念,从而可应用于非最小相位和开环不稳定系统;在自适应算法中,对模型验前知识要求少,不需要知道系统的交互矩阵,计算量小。数字仿真结果证实了控制算法的以上特性。

Honeywell先进控制在常减压装置上的控制策略

介绍Honeywell先进控制在常减压装置上的控制策略 。

鲁棒性多变量预测控制技术的研究和应用

针对时变性强、强耦合和大时滞等过程控制问题,介绍多变量预测控制的一种应用-鲁棒性多变量预测控制技术(RMPCT)的特点及其模型算法,并且论述了预测控制在系统辨识的方面的应用;同时,对软测量仪表的计算误差进行了分析,并根据不同的原因建立了相应的校正模型。用先进控制可以极大地提高石油化工装置的技术水平和经济效益。而作为先进控制核心的系统辨识问题已成为控制系统研究的热点问题。

预测控制技术在丁二烯精制单元的应用

针对乙腈法抽提丁二烯装置精制单元生产过程中存在的控制难点,在DCS常规控制系统基础上,采用高级多变量鲁棒预测控制软件建立先进控制系统。应用后改善了生产过程的操作平稳性,提高了丁二烯收率,降低了单位生产能耗。

先进控制技术在VAc精馏系统中的应用

随着世界经济的持续低迷,国际市场竞争的日趋激烈,如何利用各种技术手段增加产品收率、降低原料和动力消耗,保证生产装置的优化和安全平稳运行,最大限度地降低生产成本,提高产品竞争力已成为国内石油和化工企业必须面对和亟待解决的问题。先进控制(APC)技术的出现为企业突破生产瓶颈解决上述问题提供了有效地方法。本文通过先进控制技术在VAc(醋酸乙烯)装置的实施与应用,从多个方面阐述了先进控制系统给生产装置带来的显著经济效益。

鲁棒线性规划在预测控制中的应用

研究了在稳态模型不确定情况下有约束的多变量预测控制系统的稳态目标计算问题。根据统计学的原理考虑模型参数的变化 ,确定出系统稳态益阵可能变化的最大范围 ,将原来的线性规划问题转化成鲁棒线性规划问题 ,并利用求解二次锥规划问题的方法解决新的规划问题。在Shell塔模型上的仿真实验证明 ,稳态目标计算采用鲁棒线性规划的控制系统更加稳定可靠 。