CN111273625B - 一种动态矩阵控制的前馈计算方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请所述的动态矩阵控制的前馈计算方法及装置,由于MV历史值中不包含前馈通道产生的第二MV增量值的累加和,因此,本申请中前馈通道产生的第二增量值不参与当前控制周期内的PV预测输出值的计算;另外,在本申请中,由于前馈信号的计算通道为实时运行的,因此,可以及时响应前馈信号的变化,通过本申请可以适用于主回路对象时间常数大,而前馈回路对象时间常数小的应用场合,从而实现更高品质的控制,有利于被控对象的高精度控制。
Description
技术领域
本申请属于工业控制算法技术,应用于工业控制技术领域,尤其涉及一种动态矩阵控制的前馈计算方法及装置。
背景技术
DMC(dynamic matrix control,动态矩阵控制),又称为动态矩阵预测控制,是一种采用矩阵表达被控对象模型信息,并通过矩阵运算计算控制增量的模型预测控制算法,工业上以动态矩阵控制算法为主体的实时控制器称为动态矩阵控制器,即DMC控制器。目前,由于模型预测控制因其算法的数学描述清晰完整,可以很好的解决耦合、大惯性、强干扰等控制难题,已经大量应用于石化、化工、航空航天等领域,其中,动态矩阵控制参数易于整定,鲁棒性好,是模型预测控制算法成为主流的原因之一。但是,在工业控制过程中仍存在能对生产装置的实时值造成扰动的前馈信号,因此,如何克服这种扰动,已成为目前亟待解决的问题。
为了克服各种干扰量对生产装置的实时值造成的扰动,DMC控制器在每个控制周期都会根据PV(process value,生产装置的实时值)、MV(manipulated variable,生产装置的操作变量)、前馈信号的历史值及控制矩阵计算出新的MV增量值,从而根据当前MV实时值和MV增量值计算出新的MV实时值,被控对象根据MV实时值进行实时控制。如图1所示,为现有技术中常规DMC控制器计算MV实时值的结构图:首先按设定控制周期MV实时值经存档后产生MV历史值,前馈信号实时值经存档后产生前馈信号历史值;然后,MV历史值通过主回路对象模型计算出PV预测输出1,前馈信号历史值通过前馈对象模型可以计算出PV预测输出2,之后,根据PV预测输出1和PV预测输出2计算PV总预测输出;之后,将PV总预测输出、参考轨迹和反馈校正输入DMC控制器计算,得到MV增量1;最终,根据当前MV实时值和MV增量值计算出新的MV实时值。
上述DMC控制器一般采用固定周期进行计算,因此,就需要要求前馈回路与主回路采用相同的控制周期,由于前馈回路与主回路采用相同的控制周期,若前馈信号发生变化而控制周期未达到时,DMC控制器将不能及时对前馈信号的变化进行响应,因此,对于主回路对象时间常数大,而前馈回路对象时间常数小的应用场合,若控制周期太短,则不利于主回路控制稳定性,若控制周期长,则前馈回路无法有效表达,从而无法实现更高品质的控制。
发明内容
本申请提供了一种动态矩阵控制的前馈计算方法及装置,目的在于解决对于主回路对象时间常数大,而前馈回路对象时间常数小的应用场合,若控制周期太短,则不利于主回路控制稳定性,若控制周期长,则前馈回路无法有效表达,从而无法实现更高品质的控制的问题。
为了实现上述目的,本申请提供了以下技术方案:
一种动态矩阵控制的前馈计算方法,包括:
按设定控制周期获取动态矩阵控制参数,所述动态矩阵控制参数包括MV历史值、PV实时值、前馈信号和PV上一个控制周期的预测输出值,所述MV历史值中不包含前馈通道产生的第二MV增量值的累加和;
根据所述MV历史值、所述PV实时值和所述PV上一个控制周期的预测输出值计算当前控制周期内的PV预测输出值和反馈校正值;
依据预设参考轨迹,将当前控制周期内的所述PV预测输出值和所述反馈校正值作为输入,计算得到第一MV增量值;
所述前馈通道实时运行,将前馈信号增量作为输入计算所述前馈通道产生的第二MV增量值;
将所述第一MV增量值、所述第二MV增量值和所述当前MV实时值作为输入,计算当前控制周期内的新的MV实时值,以控制被控对象。
优选的,所述根据所述MV历史值、所述PV实时值和所述PV上一个控制周期的预测输出值计算当前控制周期内的PV预测输出值和反馈校正值,具体为:
将所述MV历史值作为输入值,根据主回路对象模型计算当前控制周期内的所述PV预测输出值;
根据所述PV实时值和所述PV上一个控制周期的预测输出值进行计算,得到当前控制周期内的所述反馈校正值。
优选的,所述根据所述PV实时值和所述PV预测输出历史值进行计算,得到当前控制周期内的所述反馈校正值,具体为:
将所述PV实时值和所述PV上一个控制周期的预测输出值作为输入,通过第一预设计算公式计算得到当前控制周期内的所述反馈校正值,所述第一预设计算公式为:△K=K1-K2,其中,△K为当前控制周期内的所述反馈校正值,K1为PV实时值,K2为PV上一个控制周期的预测输出值。
优选的,所述将所述第一MV增量值、所述第二MV增量值和所述当前MV实时值作为输入,计算当前控制周期内的新的MV实时值,以控制被控对象,具体为:
将所述第一MV增量值、所述第二MV增量值和所述当前MV实时值作为输入,通过第二预设计算公式计算当前控制周期内的新的MV实时值,以控制被控对象,所述第二预设计算公式为:M实时=M增量1+M增量2+M实时,其中,M实时为当前控制周期内的MV实时值,M增量1为第一MV增量值,M增量2为第二MV增量值。
优选的,还包括:对所述当前MV实时值进行存档,得到所述MV历史值,具体为:
获取当前控制周期内的所述当前MV实时值;
计算当前控制周期内所述第二MV增量值的累加和;
根据所述当前MV实时值和所述第二MV增量值的累加和进行计算,得到所述MV历史值并存档。
一种动态矩阵控制的前馈计算装置,包括:
第一处理单元,用于按设定控制周期获取动态矩阵控制参数,所述动态矩阵控制参数包括MV历史值、PV实时值、前馈信号和PV上一个控制周期的预测输出值,所述MV历史值中不包含前馈通道产生的第二MV增量值的累加和;
第二处理单元,用于根据所述MV历史值、所述PV实时值和所述PV上一个控制周期的预测输出值计算当前控制周期内的PV预测输出值和反馈校正值;
第三处理单元,用于依据预设参考轨迹,将当前控制周期内的所述PV预测输出值和所述反馈校正值作为输入,计算得到第一MV增量值;
第四处理单元,用于所述前馈通道实时运行,将前馈信号增量作为输入计算所述前馈通道产生的第二MV增量值;
第五处理单元,用于将所述第一MV增量值、所述第二MV增量值和所述当前MV实时值作为输入,计算当前控制周期内的新的MV实时值,以控制被控对象。
优选的,所述第二处理单元具体用于:
将所述MV历史值作为输入值,根据主回路对象模型计算当前控制周期内的所述PV预测输出值;
根据所述PV实时值和所述PV上一个控制周期的预测输出值进行计算,得到当前控制周期内的所述反馈校正值。
优选的,所述第二处理单元具体还用于:
将所述PV实时值和所述PV上一个控制周期的预测输出值作为输入,通过第一预设计算公式计算得到当前控制周期内的所述反馈校正值,所述第一预设计算公式为:△K=K1-K2,其中,△K为当前控制周期内的所述反馈校正值,K1为PV实时值,K2为PV上一个控制周期的预测输出值。
优选的,所述第五处理单元具体用于:
将所述第一MV增量值、所述第二MV增量值和所述当前MV当前值作为输入,通过第二预设计算公式计算当前控制周期内的新的MV实时值,以控制被控对象,所述第二预设计算公式为:M实时=M增量1+M增量2+M实时,其中,M实时为当前控制周期内的MV实时值,M增量1为第一MV增量值,M增量2为第二MV增量值。
优选的,还包括:第六处理单元,所述第六处理单元具体用于:
获取当前控制周期内的所述当前MV实时值;
计算当前控制周期内所述第二MV增量值的累加和;
根据所述当前MV实时值和所述第二MV增量值的累加和进行计算,得到所述MV历史值并存档。
本申请所述的动态矩阵控制的前馈计算方法及装置,首先按设定控制周期获取MV历史值、PV实时值、前馈信号和PV上一个控制周期的预测输出值等动态矩阵控制参数,其中,MV历史值中不包含前馈通道产生的第二MV增量值的累加和;然后,根据所述MV历史值、所述PV实时值和所述PV上一个控制周期的预测输出值计算当前控制周期内的PV预测输出值和反馈校正,因此,本申请中前馈通道产生的第二增量值不参与当前控制周期内的PV预测输出值的计算;之后,依据预设参考轨迹,将当前控制周期内的所述PV预测输出值和所述反馈校正作为输入,计算得到第一MV增量值;根据所述前馈信号实时计算,将前馈信号增量作为输入计算当前控制周期内的第二MV增量值;最终,将所述第一MV增量值、所述第二MV增量值和所述当前MV实时值作为输入,计算当前控制周期内的新的MV实时值,以控制被控对象。在本申请中,由于前馈信号的计算通道为实时运行的,因此,可以及时响应前馈信号的变化,通过本申请可以适用于主回路对象时间常数大,而前馈回路对象时间常数小的应用场合,从而实现更高品质的控制,有利于被控对象的高精度控制。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中常规DMC前馈计算方法结构示意图;
图2为本申请实施例提供的DMC前馈计算方法结构示意图;
图3为本申请实施例提供的一种动态矩阵控制的前馈计算方法流程图;
图4为本申请实施例提供的一种动态矩阵控制的前馈计算装置结构图。
具体实施方式
本申请提供的一种动态矩阵控制的前馈计算方法及装置,将前馈通道算法独立于DMC控制器,可以应用于主回路对象时间常数大,而前馈回路对象时间常数小的应用场景。
本申请的发明目的在于:提供一种动态矩阵控制的前馈计算方法,适用于主回路对象时间常数大,而前馈回路对象时间常数小的应用场合,从而实现更高品质的控制,有利于被控对象的高精度控制。
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
如图2所示,为本申请实施例提供的一种DMC前馈计算方法结构示意图,这种结构无需要求前馈回路与主回路采用相同的控制周期,可以适用于于主回路对象时间常数大,而前馈回路对象时间常数小的应用场合,解决前馈控制及时性的问题。
本申请实施例中,时间常数,即MV信号或前馈信号发生一次改变,PV从开始变化到接近到达新的稳态所需要的时间,时间常数越大说明系统惯性越大。
需要说明的是,相比图1所示的DMC前馈计算方法结构示意图,本申请实施例中,删除了图1方案中的前馈通道,不再计算PV预测输出值2;新增MV增量2的计算通道,该通道实时运行,可以实现及时响应前馈信号的变化;另外,本申请实施例中,对MV实时值的存档方式进行改进,即将每个控制周期内的MV增量2进行累加,当MV实时值进行周期性存档时,MV实时值减去MV增量2的累加量之后再进行存档,因此,前馈通道产生的MV增量2将不参与PV预测输出值1的计算。
参见图3所示,为本申请实施例提供的一种动态矩阵控制的前馈计算方法流程图,该方法具体包括如下步骤:
S301:按设定控制周期获取动态矩阵控制参数,所述动态矩阵控制参数包括MV历史值、PV实时值、前馈信号和PV上一个控制周期的预测输出值,所述MV历史值中不包含前馈通道产生的第二MV增量值的累加和。
本申请实施例中,动态矩阵控制参数包含MV历史值、PV实时值、前馈信号和PV上一个控制周期的预测输出值,但不仅限于上述这些动态矩阵控制参数值。MV历史值是由MV实时值存档得到的,该MV历史值中不包含前馈通道产生的第二MV增量值的累加和,具体参见图2所示的MV实时值的存档方式。
上述PV实时值可以直接由DMC控制器检测得到,上述PV上一个控制周期的预测输出值为上一个周期的PV预测输出值,在控制周期内,实时对PV预测输出值进行存档,以实现DMC控制器反馈校正值的计算。
S302:根据所述MV历史值、所述PV实时值和所述PV上一个控制周期的预测输出值计算当前控制周期内的PV预测输出值和反馈校正值。
本申请实施例中,所述根据所述MV历史值、所述PV实时值和所述PV上一个控制周期的预测输出值计算当前控制周期内的PV预测输出值和反馈校正值,具体可以包括如下步骤:
将所述MV历史值作为输入值,根据主回路对象模型计算当前控制周期内的所述PV预测输出值。
根据所述PV实时值和所述PV上一个控制周期的预测输出值进行计算,得到当前控制周期内的所述反馈校正值。
需要说明的是,所述根据所述PV实时值和所述PV上一个控制周期的预测输出值进行计算,得到当前控制周期内的所述反馈校正值,具体可以为:
将所述PV实时值和所述PV预测输出历史值作为输入,通过第一预设计算公式计算得到当前控制周期内的所述反馈校正值,所述第一预设计算公式为:△K=K1-K2,其中,△K为当前控制周期内的所述反馈校正值,K1为PV实时值,K2为PV上一个控制周期的预测输出值。
本申请实施例中,上述第一预设计算公式中是先取PV实时值和PV上一个控制周期的预测输出值的差值,然后将差值确定为上述反馈校正值。
本申请实施例中,以取差值来确定反馈校正值,在其他实施例中,上述第一预设计算公式可以根据具体的需求进行设置其计算公式,在此并不限定其计算公式的具体形式,其可以设置一定的权重,来实现反馈校正值的确定。
S303:依据预设参考轨迹,将当前控制周期内的所述PV预测输出值和所述反馈校正值作为输入,计算得到第一MV增量值。
可以理解的,上述预设参考轨迹是对PV变化的期望轨迹,为了避免调整的跳变,可以根据实际调整精度设置合适的预测参考轨迹,如控制量为温度值,预设是将被控对象的温度值从当前值(例如80度)调整到设定值(例如90度),预设参考轨迹就可以理解为计划通过5个控制周期,每个控制周期提高2度,使当前值到达设定值。该预设参考轨迹每个控制周期需根据相同的规则重新设定。
需要说明的是,本申请实施例依据预设参考轨迹,将上述计算得到的当前控制周期内的PV预测输出值和反馈校正值作为输入,计算得到第一MV增量值。
S304:所述前馈通道实时运行,将前馈信号增量作为输入计算所述前馈通道产生的第二MV增量值。
本申请实施例中,将前馈通道的前馈算法独立于DMC控制器,即前馈通道实时运行,将前馈信号增量作为输入计算所述前馈通道产生的第二MV增量值,来参与当前控制周期内的MV实时值的计算。
S305:将所述第一MV增量值、所述第二MV增量值和所述当前MV实时值作为输入,计算当前控制周期内的新的MV实时值,以控制被控对象。
需要说明的是,本申请实施例中,所述将所述第一MV增量值、所述第二MV增量值和所述当前MV实时值作为输入,计算当前控制周期内的新的MV实时值,以控制被控对象,具体为:
将所述第一MV增量值、所述第二MV增量值和所述当前MV实时值作为输入,通过第二预设计算公式计算当前控制周期内的新的MV实时值,以控制被控对象,所述第二预设计算公式为:M实时=M增量1+M增量2+M实时,其中,M实时为当前控制周期内的MV实时值,M增量1为第一MV增量值,M增量2为第二MV增量值。
本申请实施例中,以取第一MV增量值、所述第二MV增量值和所述当前MV实时值三者的和,来确定当前控制周期内的新的MV实时值,在其他实施例中,上述第二预设计算公式可以根据具体的需求进行设置其计算公式,在此并不限定其计算公式的具体形式,其也可以设置一定的权重,来实现当前控制周期内的MV实时值的确定。
S306:对所述当前MV实时值进行存档,得到所述MV历史值。
可以理解的,上述对所述当前MV实时值进行存档,得到所述MV历史值的具体步骤包括如下:
获取当前控制周期内的所述当前MV实时值;
计算当前控制周期内所述第二MV增量值的累加和;
根据所述当前MV实时值和所述第二MV增量值的累加和进行计算,得到所述MV历史值并存档。
由于MV历史值中不包含前馈通道产生的第二MV增量值的累加和,因此,在进行MV实时值进行存档时,需要将当前控制周期内产生的第二MV增量值进行累加和计算,然后将MV实时值减去当前控制周期内产生的第二MV增量值进行累加和,从而得到所述MV历史值并存档。
本申请实施例所述的动态矩阵控制的前馈计算方法,首先按设定控制周期获取MV历史值、PV实时值、前馈信号和PV上一个控制周期的预测输出值等动态矩阵控制参数,其中,由于MV历史值中不包含前馈通道产生的第二MV增量值的累加和;然后,根据所述MV历史值、所述PV实时值和所述PV上一个控制周期的预测输出值计算当前控制周期内的PV预测输出值和反馈校正,因此,本申请实施例中前馈通道产生的第二增量值不参与当前控制周期内的PV预测输出值的计算;之后,依据预设参考轨迹,将当前控制周期内的所述PV预测输出值和所述反馈校正作为输入,计算得到第一MV增量值;根据所述前馈信号实时计算,将前馈信号增量作为输入计算当前控制周期内的第二MV增量值;最终,将所述第一MV增量值、所述第二MV增量值和所述当前MV实时值作为输入,计算当前控制周期内的新的MV实时值,以控制被控对象。在本申请实施例中,由于前馈信号的计算通道为实时运行的,因此,可以及时响应前馈信号的变化,通过本申请实施例可以适用于主回路对象时间常数大,而前馈回路对象时间常数小的应用场合,从而实现更高品质的控制,有利于被控对象的高精度控制。
请参阅图4,基于上述实施例公开的一种动态矩阵控制的前馈计算方法,本实施例对应公开了一种动态矩阵控制的前馈计算装置,具体包括:第一处理单元401、第二处理单元402、第三处理单元403、第四处理单元404、第五处理单元405和第六处理单元406,其中:
第一处理单元401,用于按设定控制周期获取动态矩阵控制参数,所述动态矩阵控制参数包括MV历史值、PV实时值、前馈信号和PV上一个控制周期的预测输出值,所述MV历史值中不包含上个控制周期内前馈通道产生的第二MV增量值的累加和。
第二处理单元402,用于根据所述MV历史值、所述PV实时值和所述PV上一个控制周期的预测输出值计算当前控制周期内的PV预测输出值和反馈校正值。
第三处理单元403,用于依据预设参考轨迹,将当前控制周期内的所述PV预测输出值和所述反馈校正值作为输入,计算得到第一MV增量值。
第四处理单元404,用于所述前馈通道实时运行,将前馈信号增量作为输入计算所述前馈通道产生的第二MV增量值。
第五处理单元405,用于将所述第一MV增量值、所述第二MV增量值和所述当前MV实时值作为输入,计算当前控制周期内的新的MV实时值,以控制被控对象。
所述第六处理单元406用于:获取当前控制周期内的所述当前MV实时值;计算当前控制周期内所述第二MV增量值的累加和;根据所述当前MV实时值和所述第二MV增量值的累加和进行计算,得到所述MV历史值并存档。
优选的,所述第二处理单元402具体用于:
将所述MV历史值作为输入值,根据主回路对象模型计算当前控制周期内的所述PV预测输出值;
根据所述PV实时值和所述PV上一个控制周期的预测输出值进行计算,得到当前控制周期内的所述反馈校正值。
优选的,所述第二处理单元402具体还用于:
将所述PV实时值和所述PV上一个控制周期的预测输出值作为输入,通过第一预设计算公式计算得到当前控制周期内的所述反馈校正值,所述第一预设计算公式为:△K=K1-K2,其中,△K为当前控制周期内的所述反馈校正值,K1为PV实时值,K2为PV上一个控制周期的预测输出值。
优选的,所述第五处理单元405具体用于:
将所述第一MV增量值、所述第二MV增量值和所述当前MV实时值作为输入,通过第二预设计算公式计算当前控制周期内的新的MV实时值,以控制被控对象,所述第二预设计算公式为:M实时=M增量1+M增量2+M实时,其中,M实时为当前控制周期内的MV实时值,M增量1为第一MV增量值,M增量2为第二MV增量值。
本申请实施例方法所述的功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算设备可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请实施例对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算设备(可以是个人计算机,服务器,移动计算设备或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种动态矩阵控制的前馈计算方法,其特征在于,包括:
按设定控制周期获取动态矩阵控制参数,所述动态矩阵控制参数包括 MV历史值、PV实时值、前馈信号和 PV上一个控制周期的预测输出值,所述MV 历史值中不包含前馈通道产生的第二 MV 增量值的累加和;
根据所述 MV 历史值、所述 PV 实时值和所述PV 上一个控制周期的预测输出值计算当前控制周期内的 PV 预测输出值和反馈校正值;
依据预设参考轨迹,将当前控制周期内的所述 PV 预测输出值和所述反馈校正值作为输入,计算得到第一 MV 增量值;
所述前馈通道实时运行,将前馈信号增量作为输入计算所述前馈通道产生的第二 MV增量值;
将所述第一 MV 增量值、所述第二 MV 增量值和所述当前 MV 实时值作为输入,计算当前控制周期内的新的 MV 实时值,以控制被控对象。
2.根据权利要求 1 所述的方法,其特征在于,所述根据所述 MV 历史值、所述PV 实时值和所述PV 上一个控制周期的预测输出值计算当前控制周期内的 PV 预测输出值和反馈校正值,具体为:
将所述 MV 历史值作为输入值,根据主回路对象模型计算当前控制周期内的所述PV预测输出值;
根据所述PV 实时值和所述PV 上一个控制周期的预测输出值进行计算, 得到当前控制周期内的所述反馈校正值。
3.根据权利要求 2 所述的方法,其特征在于,所述根据所述 PV 实时值和所述 PV 预测输出历史值进行计算,得到当前控制周期内的所述反馈校正值,具体为:
将所述 PV 实时值和所述 PV 上一个控制周期的预测输出值作为输入,通过第一预设计算公式计算得到当前控制周期内的所述反馈校正值,所述第一预设计算公式为:△K=K1-K2,其中,△K 为当前控制周期内的所述反馈校正值,K1 为 PV 实时值,K2 为 PV 上一个控制周期的预测输出值。
4.根据权利要求 1 所述的方法,其特征在于,所述将所述第一 MV 增量值、所述第二MV 增量值和所述当前 MV 实时值作为输入,计算当前控制周期内的新的 MV 实时值,以控制被控对象,具体为:
将所述第一 MV 增量值、所述第二 MV 增量值和所述当前 MV 实时值作为输入,通过第二预设计算公式计算当前控制周期内的新的 MV 实时值,以控制被控对象,所述第二预设计算公式为:M 实时=M 增量 1+M 增量 2+M 实时,其中,M 实时为当前控制周期内的 MV实时值,M 增量 1 为第一 MV 增量值,M 增量 2 为第二 MV 增量值。
5.根据权利要求 1 所述的方法,其特征在于,还包括:对所述当前 MV实时值进行存档,得到所述 MV 历史值,具体为:
获取当前控制周期内的所述当前 MV 实时值;
计算当前控制周期内所述第二 MV 增量值的累加和;
根据所述当前 MV 实时值和所述第二 MV 增量值的累加和进行计算,得到所述 MV 历史值并存档。
6.一种动态矩阵控制的前馈计算装置,其特征在于,包括:
第一处理单元,用于按设定控制周期获取动态矩阵控制参数,所述动态矩阵控制参数包括 MV 历史值、PV 实时值、前馈信号和 PV 上一个控制周期的预测输出值,所述 MV 历史值中不包含前馈通道产生的第二 MV 增量值的累加和;
第二处理单元,用于根据所述 MV 历史值、所述 PV 实时值和所述 PV 上一个控制周期的预测输出值计算当前控制周期内的 PV 预测输出值和反馈校正值;
第三处理单元,用于依据预设参考轨迹,将当前控制周期内的所述 PV 预测输出值和所述反馈校正值作为输入,计算得到第一 MV 增量值;
第四处理单元,用于所述前馈通道实时运行,将前馈信号增量作为输入计算所述前馈通道产生的第二 MV 增量值;
第五处理单元,用于将所述第一 MV 增量值、所述第二 MV 增量值和所述当前 MV 实时值作为输入,计算当前控制周期内的新的 MV 实时值,以控制被控对象。
7.根据权利要求 6 所述的装置,其特征在于,所述第二处理单元具体用于:
将所述 MV 历史值作为输入值,根据主回路对象模型计算当前控制周期内的所述PV预测输出值;
根据所述PV 实时值和所述PV 上一个控制周期的预测输出值进行计算, 得到当前控制周期内的所述反馈校正值。
8.根据权利要求 7 所述的装置,其特征在于,所述第二处理单元具体还用于:
将所述 PV 实时值和所述 PV 上一个控制周期的预测输出值作为输入,通过第一预设计算公式计算得到当前控制周期内的所述反馈校正值,所述第一预设计算公式为:△K=K1-K2,其中,△K 为当前控制周期内的所述反馈校正值,K1 为 PV 实时值,K2 为 PV 上一个控制周期的预测输出值。
9.根据权利要求 6 所述的装置,其特征在于,所述第五处理单元具体用于:
将所述第一 MV 增量值、所述第二 MV 增量值和所述当前 MV 当前值作为输入,通过第二预设计算公式计算当前控制周期内的新的 MV 实时值,以控制被控对象,所述第二预设计算公式为:M 实时=M 增量 1+M 增量 2+M 实时,其中,M 实时为当前控制周期内的 MV实时值,M 增量 1 为第一 MV 增量值,M 增量 2 为第二 MV 增量值。
10.根据权利要求 6 所述的装置,其特征在于,还包括:第六处理单元, 所述第六处理单元具体用于:
获取当前控制周期内的所述当前 MV 实时值;
计算当前控制周期内所述第二 MV 增量值的累加和;
根据所述当前 MV 实时值和所述第二 MV 增量值的累加和进行计算,得到所述 MV 历史值并存档。
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