[发明专利]用于实时过程控制的两段方法

权利要求书

1、控制具有一至多个控制变量以及一至多个受控变量的一个过程的方法，该受控变量具有与所述控制变量的调节值相关的目标值，该过程采用一个过程控制器，在一台计算机的操纵下进行实时控制，所述方法包括以下步骤：

建立一个第一性能指标以计算过程中每一受控变量在一特定的时间范围内其目标值的偏差的绝对值；

产生一个第一线性规划模型，该模型的解将使所述第一性能指标为最小；

求解所述第一线性规划模型；

建立一个第二性能指标以计算每一控制变量的值在一特定时间间隔与其原有值的绝对变化；

产生一个第二线性规划模型，该模型的解将使所述第二性能指标为最小；

引入至少一个动态约束到由所述第一线性规划模型的解所计算的所述第二线性规划模型中，该约束等于一个大于零且小于所述第一线性规划模型的解加上一个预定量的值；

求解带有所述动态约束的所述第二线性规划模型；

响应所述第二线性规划模型的解来调节控制变量，从而驱动所述受控变量达到其目标值。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于进一步包括：

采用所述第二性能指标为所述第一性能指标定义一个目标函数：求

的最小值

3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述预定值是第一阶段线性规划模型的解值的十分之几。

4、根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述预定值如下计算：

△IAE^P＝（N） △^p（119）

其中：N  在控制器时间范围中所考虑的时间间隔的数量

△p  可供第二阶段解所用的每一时间间隔内受控变量p的目标值的偏差对第一阶段性能指标的贡献的增量

5、根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述特定时间范围包含预定数量的时间间隔。

6、根据权利要求5所述的方法，其特征在于进一步包括仅仅执行相关于从所述第二线性规划模型的解中所导出的控制变量变化时序中的第一元素的控制变量变化。

7、根据权利要求6所述的方法，其特征在于进一步包括对包括受控和控制变量的所有变量测量由最近值所限定的过程的当前状态。

8、根据权利要求7所述的方法，其特征在于在每一时间间隔内外部未测试干扰会导致过程的状态发生变化。

9、根据权利要求8所述的方法，其特征在于求解所述第一线性规划模型和所述第二线性规划模型的步骤根据过程的更新状态在第一时间间隔重复执行。

10、根据权利要求9所述的方法，其特征在于受控过程是一个将空气分离为高纯度气流的过程，其中一个受控变量为一种排放的气流的纯度，一个控制变量是空气馈送流。