,就不能在加料了。’但是你无法用软件包换来经验。”
Snyder同意道:“良好的实践和经验是无法替代的。没有人会一夜之间成为MPC专家,甚至一年两年也办不到。虽然仿真过程引入了诸多数学和科学技术,但是还有很多工作要做,很多事情只有做了才能了解。”
以热水器为例
这是一个简单例子:考虑您家中可能会安装的燃气加热的50加仑热水器,大多数的设计很简单,采用恒温器根据出水口水温来调节火力的开关。更加精密的设计可能会使用PID控制器,随着关键过程的变化,按照出水口水温来调整火力。如果你希望对出水口水温进行临界控制,那么这种方法可能并不奏效。由于罐体内的水量很大,所以这个过程很可能会比较迟缓,因为要改变这种水量的温度要花些时间。例如,入水口水温下降了20华氏度,当位于出水口的传感器意识到这种变化时,罐内水温可能已经有了明显下降了。
一种解决方法就是为这个过程创建一个模型。如下是一些我们需要进行量化或者连续测量的主要元素:
■ 出水口水温,我们的主要过程变量;
■ 入水口水温,决定了出水口水温所需的变化量;
■ 流速,决定了我们需要加热的水量;
■ 火力,是天然气的功能,也是我们唯一的控制手段;
■ 罐体的热传导能力,由于罐体表面积固定,所以这是一个非线性元素,以及
■ 通过罐体侧壁的热量损失。
这个过程模型能够量化所有上述指标之间的关系,只要变量可测,效果就可以预测。如果流速为2加仑/分,而入水口水温和出水口水温的温度变化为100华氏度,我们就能够计算所需的热量,进而计算出所需的燃气。诸如罐体保温能力和罐体侧壁热损失的能力是一个非线性的元素,在计算中不能包含在内。随着这些变量的变化,模型应该能够做出响应,并且保持出水口水温的稳定。如果我们的工作完成的不错,那么就能够快速做出响应,并且能够比简单的规则控制更加精确地跟踪设定点的变化。
标签:APC,DCS,MPC,仿真,数学模型,先进过程控制,自行设计