陳 鑫, 李鵬程, 吳 敏, 雷 琪
中南大學 信息科學與工程學院, 湖南 長沙

摘      要：針對煉焦生產過程分層遞階智能集成控制系統，本文提出一種多層性能評估策略。討論了由煉焦過程經濟性能、焦爐加熱燃燒控制系統性能和專家分析模塊三部分組成的多層性能評估策略的結構、功能和所用技術。用焦炭產量預測模型、煉焦過程能耗預測模型、基于模型預測控制的性能評估方法以及專家分析方法實現了煉焦生產過程控制系統的多層性能評估。所提出的性能評估策略成功應用于煉焦生產全流程智能集成優化控制仿真實驗平臺上，取得了明顯的應用成效。

關  鍵  詞：性能評估，經濟性能，預測控制

1　引  言
 
工業過程通常具有大慣性、強非線性、時變等特性，針對工業過程的控制系統在運行的初期一般具有良好的性能，但是隨著時間的推移其性能會逐漸下降。因此需要對控制系統的性能進行連續在線評估，以實現控制系統的性能維護和運行優化。自80年代末Harris提出了基于較小方差控制的性能性能評估方法以來[1]，控制系統性能評估成為控制領域重要的研究領域，出現了多種評估技術。國外的研究主要包括基于人工智能的評估方法[2]、使用過程拓撲技術的控制回路性能評估[3]、基于系統辨識的多變量系統評估[4]、使用擴展區域性能指標評估控制系統[5] 等。國內在該領域的研究相對較少，但也提出了利用較小方差基準評價多變量控制系統性能[6]、以及多擾動動態下的PID控制回路性能評價標準[7]等多種技術。這些方法能夠實現對底層單回路控制系統性能評估，為控制系統的整定和維護提供有效的指導。然而，由于缺乏針對專用控制層運行性能和全局經濟性能的工業過程控制性能評估方法，無法滿足企業對控制系統綜合性能評估的需求。因此建立一種全局的、針對多層次控制系統的性能評估策略，具有重要的意義。
本文針對多層次廠級控制系統，即分層遞階智能集成控制系統，綜合企業經濟性能指標、專用控制系統性能指標和專家分析方法，提出一種多層性能評估策略，并通過煉焦生產全流程智能集成優化控制實驗平臺檢驗了該評估技術的有效性。

登錄網站后可下載文件