先进控制技术及其广泛应用 从理论到实践 (可控核聚变高约束先进控制技术)

引言

随着计算机技术的发展与广泛应用,自动控制技术有了很大的发展,先进过程控制应运而生。先进过程控制(Advanced Process Control,APC),也称先进控制,是具有比常规控制有更好控制效果的控制策略的统称,是提高过程控制质量、解决复杂过程控制问题的理论和技术。

先进控制内容

先进控制具有丰富的内容、涵盖面广,包括了预测控制、自适应控制、鲁棒控制、智能控制和软测量技术等。

预测控制

1. 模型预测控制

模型预测控制产生于20世纪70年代,它不但利用当前时刻和过去时刻输出测量值与设定值之间的偏差,而且还利用预测ul>

  • H∞控制
  • μ合成控制
  • 智能控制

    智能控制利用人工智能和模糊逻辑等技术,实现对复杂过程的建模和控制,克服传统控制方法的局限性。

    • 神经网络控制
    • 模糊逻辑控制
    • 专家系统控制

    软测量技术

    软测量技术通过间接测量或利用现有测量值来估计过程关键变量,从而降低直接测量的成本和难度,提高控制精度。

    • 偏最小二乘(PLS)回归
    • 主成分分析(PCA)
    • 神经网络建模

    先进控制应用

    先进控制技术在工业、能源、环境保护等领域得到了广泛的应用,显著提高了过程控制的质量和效率。

    • 炼油和石化厂
    • 化工和制药厂
    • 电厂和核电站
    • 造纸厂

    结论

    先进控制技术作为自动控制领域的重要分支,为复杂过程的控制提供了有效的方法和策略。它在工业和研究领域都具有广阔的发展前景,将不断推动自动化水平的提高和生产效率的提升。

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