双层结构预测控制系统全流程协调与经济性能优化研究

项目名称： 双层结构预测控制系统全流程协调与经济性能优化研究

项目编号： No.61374121

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 谢磊

作者单位： 浙江大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 双层结构预测控制系统在工业过程中应用广泛，是流程工业装置级平稳运行、节能降耗的重要手段。但由于流程工业不同子装置预测控制系统普遍采用递阶结构，彼此间缺乏合作与协调，非合作博弈的结果制约了预测控制系统在全流程层面实现优化运行目标。本项目结合分布式控制思想，分三层逐次研究不同协调策略，实现对全流程经济性能的改进：针对流程工业常见子系统拓扑结构，探索预测控制系统稳态层简约协调技术，研究模型不确定性下稳态层协调方法；通过建立子系统回路波动约束模型，采用随机动态规划，分析动态控制层协调对稳态层退避机制及性能的影响关系，研究双层同步协调机制；研究合作博弈下子系统预测控制优化目标耦合机理，给出面向全流程优化的双层预测控制目标重构机制。最后通过芳烃联合装置应用和试点，研究出全流程预测控制协调与经济性能优化算法与软件，提高流程工业先进控制系统应用维护水平，保障全流程优化运行，具有重要理论意义与应用价值。

中文关键词： 全流程优化与控制；双层结构模型预测控制；经济性能优化；；

英文摘要： Two-Layer predictive control systems are widely used in industrial processes and are very important for the steady operation and cost reduction of process industries. Due to the hierarchical strucutre of predictive control systems on different process un

英文关键词： Plant-wide Optimization and Control；Two-layer Model Predictive Control；Economic Performance Optimization；；