[发明专利]针对快速变化系统的预测控制系统及其控制方法

权利要求书

1.针对快速变化系统的预测控制系统，其特征在于：包括现场设备（1）、控制系统（2）和用于现场设备（1）和控制系统（2）之间进行信号传输的信号电缆（3）；

所述控制系统（2）包括IO卡件（21）、DPU控制器（22）、控制策略选择器（23）和控制策略转换器（24），所述IO卡件（21）用于采集现场设备（1）信号的并把采集的信号输送至DPU控制器（22），所述DPU控制器（22）用于对IO卡件（21）采集的信号进行分析，并把分析结果传输至控制策略选择器（23），所述控制策略选择器（23）用于根据系统变化级别和分类针对性编写不同的控制策略，且根据DPU控制器（22）传输的信号选择合适的控制策略，并传输至控制策略转换器（24），所述控制策略转换器（24）将控制策略转换为控制系统（2）内部的控制逻辑并驱动现场设备（1）运行。

2.如权利要求1所述的针对快速变化系统的预测控制系统，其特征在于：所述现场设备（4）包括测量仪表（41）、执行机构（42）和工艺设备（43）。

3.如权利要求1所述的针对快速变化系统的预测控制系统，其特征在于：所述测量仪表（41）包括温度测量计、压力测量计、液位传感器和水流量传感器。

4.如权利要求1所述的针对快速变化系统的预测控制系统，其特征在于：所述执行机构（42）包括开关、阀门和调节阀门。

5.如权利要求1所述的针对快速变化系统的预测控制系统，其特征在于：所述工艺设备（43）包括泵和风机。

6.如权利要求1所述的针对快速变化系统的预测控制系统，其特征在于：所述系统变化级别为设备运行状态变化的变态方式的分级。

7.如权利要求1所述的针对快速变化系统的预测控制系统，其特征在于：所述系统变化级别分为设备运行状态变化慢、设备运行状态变化较慢、设备运行状态变化中、设备运行状态变化较快和设备运行状态变化快。

8.如权利要求1所述的针对快速变化系统的预测控制系统，其特征在于：所述控制系统（2）为DCS控制系统或PLC控制系统。

9.如权利要求1~8任意一项所述的针对快速变化系统的预测控制系统的控制方法，其特征在于：包括以下步骤

步骤一、程序固化：对整个快速变化系统的预测控制系统的进行延时估算，所述延时估算为对整个快速变化系统的预测控制系统的反应延时进行估算，对设备的的运行状态的变化进行分级，根据系统变化级别进而分类在控制策略选择器中针对性编写不同的控制策略，并将控制策略固化在控制策略转换器（24）内；

步骤二、程序实现：所述现场设备（1）的现场数据和现场设备的运行状态的数据传输至控制系统（2），所述控制系统（2）的IO卡件（21）对数据进行采集后，传输至DPU控制器（22），DPU控制器（22）对数据进行分析后传输至控制策略选择器（23），控制策略选择器（23）选择合适的控制策略并传输至控制策略转换器（24），控制策略转换器（24）将控制策略转换为控制系统（2）内部的控制逻辑并驱动现场设备（1）运行；

步骤三、程序运行循环：所述现场设备（1）接收来自控制设备（2）的运行后产生新的运行方式，新的运行方式产生新的运行数据并进入控制系统（2），再次执行步骤二，如此进入新的循环；

步骤四、系统修正：对步骤一中的延时估算的时间与快速变化系统的预测控制系统实际延时时间进行对比，分析对比后的数据结果并对控制策略进行修正。

10.如权利要求9所述的针对快速变化系统的预测控制系统的控制方法，其特征在于：还包括步骤五，根据系统结果再次调整控制策略和参数，使其更完善的实现系统控制功能。