TW201421176A - 多變數控制裝置及方法 - Google Patents

多變數控制裝置及方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201421176A
TW201421176A TW102131477A TW102131477A TW201421176A TW 201421176 A TW201421176 A TW 201421176A TW 102131477 A TW102131477 A TW 102131477A TW 102131477 A TW102131477 A TW 102131477A TW 201421176 A TW201421176 A TW 201421176A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
variable
control
target value
target
output
Prior art date
Application number
TW102131477A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI525406B (zh
Inventor
Hiroshi Shimizu
Souichi Iwamoto
Toru Saito
Tetsuya Tabaru
Original Assignee
Azbil Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Azbil Corp filed Critical Azbil Corp
Publication of TW201421176A publication Critical patent/TW201421176A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI525406B publication Critical patent/TWI525406B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
    • G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
    • G05B13/04—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric involving the use of models or simulators
    • G05B13/048—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric involving the use of models or simulators using a predictor
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
    • G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
    • G05B13/04—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric involving the use of models or simulators
    • G05B13/041—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric involving the use of models or simulators in which a variable is automatically adjusted to optimise the performance
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B17/00—Systems involving the use of models or simulators of said systems
    • G05B17/02—Systems involving the use of models or simulators of said systems electric

Abstract

本發明之多變數控制裝置及方法，即使是在程序內存在有延遲的情形，亦能夠抑制多變數控制中的控制性能的惡化。其解決手段為：多變數控制裝置，具備目標值延遲處理部102，所述目標值延遲處理部102係根據所設定的延遲處理條件，使由穩定狀態最適化部101輸出之、第2控制變數目標值及第2操作變數目標值的穩定狀態最適化部所輸出的至少一個，相較於由穩定狀態最適化部101輸出之、第1控制變數目標值及第1操作變數目標值的穩定狀態最適化部所輸出的至少一個延遲輸出。

Description

多變數控制裝置及方法
本發明係關於一種能夠應用於使用模型(model)對控制對象進行控制的模型預測控制等的多變數控制裝置及方法。
在石油精製程序、石油化學程序等工業程序中，作為多輸入多輸出的動態的系統控制方法，亦即多變數控制方法的一種，被廣為熟知的有模型預測控制。
狹義定義中的模型預測控制，係在對操作變數(MV)或控制變數(CV)賦予的上下限約束中，使控制變數朝所給的目標值逐漸接近的控制方法(參照非專利文獻1、非專利文獻2)。另一方面，在面向具有複數個控制變數或操作變數的程序的多變數模型預測控制中，一般係進行藉由線性規劃法(LP)及二次規劃法(QP)而將模型預測控制的目標值最適化(參照專利文獻1、非專利文獻2、非專利文獻3)。
該等係藉由最適化來決定穩定狀態下的目標值，藉由模型預測控制對已決定的目標值進行控制，藉此謀求在操作變數或控制變數的上下限約束的範圍內進行程序的最適化。
以下針對如此之模型預測控制的例子進行說明。如圖3所示，進行多變數模型預測控制的系統，具備穩定狀態最適化部301、與實行多變數模型預測控制的運算的多變數控制部302。穩定狀態最適化部301， 輸入最適化評價函數、上下限約束值、操作變數和控制變數等算出最適目標值。多變數控制部302，輸入最適目標值、控制變數及上下限值等算出操作變數，將已算出的操作變數輸出給控制對象的程序303。在控制對象即程序303中，將來自多變數控制部302的操作變數輸入，此外，輸出控制變數。
專利文獻1：日本特開2005-292862號公報
非專利文獻
非專利文獻1：Jan M. Maciejoeski(足立修一‧菅野政明譯)，“模型預測控制-在約束之下的最適控制-”，東京電機大學出版局，2005年。
非專利文獻2：大島 正裕，“模型預測控制-理論的誕生‧展開‧發展-”，測量與控制，第39卷，第5號，321~325頁，2000年。
非專利文獻3：石川 昭夫、大島 正裕、谷垣 昌敬、村上 周太，“採用具有穩定最適化功能的模型預測控制的不利條件的除去法”，化學工程學論文集，第24卷，第1號，24~29頁，1998年。
在上述之多變數模型預測控制的系統中，藉由最適化而決定的目標值，立即賦予給多變數控制部302。例如，一旦賦予給穩定狀態最適化部301的上下限值及最適化評價函數等改變，最適化的結果產生變化，則於該下一刻，輸出給多變數控制部302的最適目標值亦會改變。
但是，在控制對象的程序中存在較長延遲時間(無用的時間)的情形，會有引起控制性能惡化的情況。例如，在控制對象的程序由多個子程序構成、在子程序間存在有因輸送導致的延遲等延遲時間的情形，如上所述，一旦在最適化的結果產生變化的同時，使用於模型預測控制的最 適目標值亦被改變，則會有引起控制性能惡化的情況。
針對這一點進行說明。首先，如圖4所示，考慮成為控制對象的程序303係由第1子程序331以及第2子程序332構成，且在第2子程序332中使用的原料係第1子程序331的生成物之情形。在該情形下，一般而言，在第1子程序331的生成物到達第2子程序332之前的期間，存在輸送延遲般的延遲。
在如此之程序303中，假定最適化的結果改變，例如，變成了程序整體的溫度降低般的目標值的情形。此時，假定第2子程序332的溫度目標值降低的主要原因，係由第1子程序331供給的生成物的溫度(控制變數)的目標值降低了。
在此，在程序303中，首先，第1子程序331的狀態發生變化，由此經過了一定時間後，第2子程序332的狀態發生變化。另一方面，上述之最適目標值，係第2子程序332的狀態變化後的最適目標值。
然而，在上述之模型預測控制中，雖然輸入到穩定狀態最適化部301的值隨著來自第1子程序331的生成物的溫度變化而變化，但由於該變化，最適目標值立即改變並被輸出到多變數控制部302。因此，在從第1子程序331輸送至第2子程序332的生成物的溫度產生變化之前，關於第2子程序332的生成物，溫度的最適目標值亦發生改變。此外，在多變數控制部302中，由於輸入的最適目標值的改變，為了改變(降低)第2子程序332的生成物的溫度，需要立即操作第2子程序的操作變數。
但是，利用上述之多變數控制部302的操作，係沒有依據實際情況的無用的操作。其理由為，在上述之程序303中，若第1子程序331 的生成物的溫度降低，則與此連動，於一定時間後第2子程序332的生成物的溫度亦會降低，因此第2子程序的操作變數的操作成為不必要的操作。
此外，上述之最適目標值，係程序303的狀態變化延及第2子程序332後的目標值，在狀態的變化到達第2子程序332之前，亦無需積極地控制使得第2子程序332的生成物溫度降低，而成為不必要的。此外，根據情況，不僅不需要，而且亦成為損失或控制性能惡化的原因。在上述中，雖以模型預測控制為例進行了說明，但是上述之問題，係與控制方法無關，而係在欲使用一個多變數控制裝置控制第1子程序和第2子程序的情形下會產生的問題。
本發明係為了解決以上般之問題點而完成者，其目的在於：即使是在程序內存在有延遲的情形，亦能夠抑制多變數控制中的控制性能之惡化。
本發明之多變數控制裝置，具備：穩定狀態最適化部，係基於為了控制而往控制對象輸出的至少第1操作變數、第2操作變數兩個變數以及從所述控制對象得到的至少第1控制變數、第2控制變數兩個變數，算出並輸出所述控制對象的穩定狀態下的所述第1控制變數的第1控制變數目標值、所述第1操作變數的第1操作變數目標值的至少一個，以及所述第2控制變數的第2控制變數目標值、所述第2操作變數的第2操作變數目標值的至少一個；目標值延遲處理部，係根據所設定的延遲處理條件，使所述第2控制變數目標值及所述第2操作變數目標值的所述穩定狀態最適化部所輸出的至少一個，相較於所述第1控制變數目標值及所述第1操作變數目標值的所述穩定狀態最適化部所輸出的至少一個延遲輸出；以及 多變數控制部，係基於所述第1控制變數目標值、所述第1操作變數目標值的由所述目標值延遲處理部輸出的至少一個以及所述第2控制變數目標值、所述第2操作變數目標值的由所述目標值延遲處理部輸出的至少一個，算出所述控制對象將來使用的第1操作變數、第2操作變數。
在上述多變數控制裝置中，目標值延遲處理部，亦可以基於輸出給控制對象的第1操作變數、從控制對象得到的第1控制變數，改變使第2控制變數目標值及第2操作變數目標值的至少一個輸出相較於第1控制變數目標值及第1操作變數目標值的至少一個延遲的延遲時間。
本發明之多變數控制方法，具有：目標算出步驟，係基於為了控制而往控制對象輸出的至少第1操作變數、第2操作變數兩個變數以及從控制對象得到的至少第1控制變數、第2控制變數兩個變數，算出並輸出控制對象的穩定狀態下的第1控制變數的第1控制變數目標值、第1操作變數的第1操作變數目標值的至少一個以及第2控制變數的第2控制變數目標值、第2操作變數的第2操作變數目標值的至少一個；目標值延遲處理步驟，係根據所設定的延遲處理條件，使第2控制變數目標值及第2操作變數目標值的在目標算出步驟輸出的至少一個，相較於第1控制變數目標值及第1操作變數目標值的在目標算出步驟輸出的至少一個延遲輸出；以及多變數控制步驟，係基於第1控制變數目標值、第1操作變數目標值的在目標值延遲處理步驟輸出的至少一個以及第2控制變數目標值、第2操作變數目標值的在目標值延遲處理步驟輸出的至少一個，算出控制對象將來使用的第1操作變數、第2操作變數。
在上述多變數控制方法中，在目標值延遲處理步驟中，基於 輸出給控制對象的第1操作變數、從控制對象得到的第1控制變數，改變使第2控制變數目標值及第2操作變數目標值的至少一個輸出相較於第1控制變數目標值及第1操作變數目標值的至少一個延遲的延遲時間。
藉由以上的說明，根據本發明，即使是在程序內存在有延遲的情形，亦能獲得可抑制多變數控制中控制性能惡化的優異效果。
101‧‧‧穩定狀態最適化部
102‧‧‧目標值延遲處理部
103‧‧‧多變數控制部
104‧‧‧程序
圖1，係表示本發明的實施形態中的多變數控制裝置之構成的構成圖。
圖2，係說明本發明的實施形態中的多變數控制方法的流程圖。
圖3，係表示多變數控制裝置之構成的構成圖。
圖4，係表示成為控制對象的程序303的構成例的構成圖。
以下，參照附圖針對本發明的實施形態進行說明。圖1係表示本發明的實施形態中的多變數控制裝置之構成的構成圖。
該多變數控制裝置，首先，具有穩定狀態最適化部101，所述穩定狀態最適化部101，係基於為了控制而往控制對象的程序104輸出的至少第1操作變數、第2操作變數兩個變數以及從程序104得到的至少第1控制變數、第2控制變數兩個變數，算出並輸出程序104的穩定狀態中的第1控制變數的第1控制變數目標值、第1操作變數的第1操作變數目標值的至少一個，以及第2控制變數的第2控制變數目標值、第2操作變數的第2操作變數目標值的至少一個。在以下，針對穩定狀態最適化部101算出並輸出第1控制變數目標值、第1操作變數目標值、第2控制變數目標值及 第2操作變數目標值的情形進行說明。
另外，由於本發明係多變數控制裝置，因此在穩定狀態最適化部101中，將多個變數，亦即所有的控制變數、操作變數中的至少兩個變數作為對象進行最適化是很重要的。此外，作為最適化的結果，能夠輸出至少兩個變數的目標值是很重要的。
但是，不需要總是輸出兩個以上的變數的目標值。基於最適化的結果，亦有僅暫時輸出一個變數的目標值的情形。另一方面，並不要求輸出所有的控制變數、操作變數的目標值。例如，亦可以為如下之構成：僅輸出控制變數的目標值，僅輸出操作變數的目標值，此外，從控制變數與操作變數中圈定必要的變數並輸出目標值。
程序104，至少具備第1子程序及第2子程序兩個子程序，在該等之間存在有延遲。例如，第1子程序的生成物，成為在第2子程序中使用的原料，第1子程序的生成物被輸送往第2子程序的時間會延遲。對第1子程序賦予第1操作變數，對第2子程序賦予第2操作變數。此外，從第1子程序輸出第1控制變數，從第2子程序輸出第2控制變數。
然而，雖然穩定狀態最適化部101，能夠從所有的控制變數、操作變數中輸出至少兩個變數的目標值，但如上所述，針對在第1子程序與第2子程序之間存在延遲的情形，較佳為：從屬於第1子程序的變數中選擇至少一個變數、從屬於第2子程序的變數中選擇至少一個變數而輸出目標值。這是因為，如果僅對屬於某一個子程序的變數設定目標值的話，則另一個子程序的控制性能就很有可能會惡化。在本發明中，處理對來自第1子程序與第2子程序的各為一個以上的變數輸出目標值的情形。
此外，多變數控制裝置，具有目標值延遲處理部102，所述目標值延遲處理部102，係根據所設定的延遲處理條件，使第2控制變數目標值及第2操作變數目標值的穩定狀態最適化部所輸出的至少一個，相較於第1控制變數目標值及第1操作變數目標值的穩定狀態最適化部所輸出的至少一個延遲輸出。對應第1子程序與第2子程序之間的延遲而設定延遲處理條件。延遲處理條件，例如由使用者進行設定。在本例中，使第2控制變數目標值及第2操作變數目標值延遲輸出。
此外，多變數控制裝置，具備多變數控制部103，所述多變數控制部103，係基於第1控制變數目標值、第1操作變數目標值的由目標值延遲處理部102輸出的至少一個，以及第2控制變數目標值、第2操作變數目標值的由目標值延遲處理部102輸出的至少一個，算出控制對象將來使用的第1操作變數、第2操作變數。多變數控制部103，例如，基於從程序104得到的第1控制變數、第2控制變數以及為了控制而往程序104輸出的第1操作變數、第2操作變數，算出程序104將來使用的第1操作變數、第2操作變數，使得已預測程序104將來輸出的第1控制變數、第2控制變數的第1控制變數預測回應、第2控制變數預測回應，接近由目標值延遲處理部102輸出的第1控制變數目標值、第2控制變數目標值。
目標值延遲處理部102，就每個操作變數及控制變數設定延遲的大小。例如，沒有延遲地將目標值賦予給屬於第1子程序的第1操作變數及第1控制變數，延遲地將目標值賦予給屬於第2子程序的第2操作變數及第2控制變數。此外，通過較短的延遲將目標值賦予給屬於第1子程序的第1操作變數及第1控制變數，通過較前述延遲為長的延遲將目標 值賦予給屬於第2子程序的第2操作變數及第2控制變數。如此，以使第2操作變數及第2控制變數相較於第1操作變數及第1控制變數延遲之方式，設定延遲的大小。
接著，使用圖2的流程圖，針對本實施形態中的多變數控制裝置的動作例(多變數控制方法)進行說明。首先，在步驟S101中，穩定狀態最適化部101，基於為了控制而往程序104輸出的兩個第1操作變數、第2操作變數以及從程序104得到的兩個第1控制變數、第2控制變數，算出並輸出程序104的穩定狀態中的第1控制變數的第1控制變數目標值、第1操作變數的第1操作變數目標值的至少一個以及第2控制變數的第2控制變數目標值、第2操作變數的第2操作變數目標值的至少一個(目標值算出步驟)。另外，在以下，針對穩定狀態最適化部101算出並輸出第1控制變數目標值、第1操作變數目標值、第2控制變數目標值及第2操作變數目標值的情形進行說明。
接著，在步驟S102中，目標值延遲處理部102，根據所設定的延遲處理條件，使步驟S101中輸出的第2控制變數目標值及第2操作變數目標值，相較於第1控制變數目標值及第1操作變數目標值延遲輸出(目標值延遲處理步驟)。
接著，在步驟S103中，多變數控制部103，基於第1控制變數目標值、第1操作變數目標值的由目標值延遲處理部102輸出的至少一個，以及第2控制變數目標值、第2操作變數目標值的由目標值延遲處理部102輸出的至少一個，算出控制對象將來使用的第1操作變數、第2操作變數(多變數控制步驟)。例如，基於從程序104得到的第1控制變數、第 2控制變數以及為了控制而往程序104輸出的第1操作變數、第2操作變數，算出程序104將來使用的第1操作變數、第2操作變數，使得已預測程序104將來輸出的第1控制變數、第2控制變數的第1控制變數預測回應、第2控制變數預測回應接近由目標值延遲處理部102輸出的第1控制變數目標值、第2控制變數目標值。
所算出的第1操作變數，往程序104的第1子程序輸出，所算出的第2操作變數，往程序104的第2子程序輸出。由於第2控制變數目標值及第2操作變數目標值相較於第1控制變數目標值及第1操作變數目標值延遲並賦予給多變數控制部103，因此結果為，使得第2操作變數較第1操作變數延遲，輸出產生變化。
如此一來，對第2子程序，在與由第1子程序供給的生成物相關的變數的值已產生變化時，給予新的最適的第2操作變數。其結果為，使得前述般不要的操作受到抑制。
接著，針對目標值延遲處理部102的延遲處理，更詳細地進行說明。於延遲處理具有若干個方法。於以下，將成為目標值延遲處理部102之延遲處理的對象的輸入變數以x(k)表示，將延遲處理後的輸出變數以z(k)表示。k係表示控制週期的指數(index)。
作為延遲處理的一例，如“z(k)=x(k-L)…(1)”所示，具有輸出使輸入信號僅延遲既定的控制週期者的方法。在式(1)中，L為1以上的整數，相當於無用時間。
此外，作為延遲處理的另一例，如“z(k)=α z(k-1)+(1-α)x(k)…(2)”所示，輸出使輸入通過一次延遲篩檢程式(filter)者。在式(2)中， α係0以上未滿1的常數。α越小，從輸入到輸出的延遲就越大。
此外，亦可以組合上述兩個延遲處理方法，且應用如“z(k)=α z(k-1)+(1-α)x(k-L)…(3)”所示般的延遲處理。此外，除了在此處所示的延遲處理方法以外，亦可以利用具有使輸入信號發送並輸出般的效果的篩檢程式、或信號處理演算法、電路等。
接著，針對延遲處理之參數(L、α等)的決定進行說明。例如，關於如前述般在子程序間存在有延遲的情形，只要與子程序之間的延遲同程度地決定參數，將所決定的值(參數)應用於屬於存在有延遲的子程序的操作變數、控制變數的目標值即可。此外，若使用對多變數控制部103的控制的舉動進行模擬實驗的軟體，則亦能夠改變延遲處理的參數進行模擬實驗，藉由試運轉(trial run)錯誤求出適當的值。
此外，亦可監視程序104的狀態，而調整目標值延遲處理部102的延遲處理。目標值延遲處理部102，基於輸出給程序104的第1操作變數、從程序104得到的第1控制變數，改變使與第2控制變數及第2操作變數對應的目標值的輸出相較於與第1控制變數及第1操作變數對應的目標值延遲的延遲時間。
例如，如上所述，在具備兩個的第1子程序及第2子程序的程序104中，對第1子程序的第1操作變數、第1控制變數進行監視，即使經過與子程序之間的延遲相同程度的時間，若該等未達到最適目標值，就延長延遲處理的延遲時間。此外，若第1子程序的上述變數較從程序模型預測的時間更早達到最適目標值，就縮短延遲處理的延遲時間。
如以上已說明般，根據本發明，由於使第2控制變數、第2 操作變數的目標值相較於第1控制變數、第1操作變數的目標值延遲並往多變數控制部輸出，因此即使是在程序內存在有延遲的情形，亦能夠抑制多變數控制中的控制性能的惡化。
然而，穩定狀態最適化部101，可以成為從所有的控制變數、操作變數選擇一部分變數並輸出目標值的構成，亦可根據最適化的條件切換輸出目標值的變數的構成。作為如此般之情形的處理的一例，存在有在切換的同時以當前的控制變數、操作變數的值重置(reset)目標值延遲處理部102的輸出的方法(構成)。於該情形，在經設定的延遲之後，輸出新的目標值。
另外，可以理解的是，本發明並不限於以上已說明的實施形態，在本發明的技術思想內，藉由本領域具有通常知識的人員而能夠實施多種變形及組合。例如，在上述中，雖以程序104的程序具備第1子程序及第2子程序兩個子程序的情形為例進行了說明，但並不限於此。屬於各子程序的控制變數及操作變數，均不限於一個，亦可以均為兩個以上。此外，亦可應用於控制對象的程序具備三個以上子程序的情形。此外，本發明可應用於多個多變數控制，亦可為內部模型控制(IMC)。
本發明，控制對象係在子程序之間存在干涉的情形為對象，即使是如此般的控制對象，亦能使多個變數接近各自的目標值者為本發明的對象。因此，多變數模型預測控制，成為能夠應用本發明的有力的選擇項之一。
101‧‧‧穩定狀態最適化部
102‧‧‧目標值延遲處理部
103‧‧‧多變數控制部
104‧‧‧程序

Claims (4)

  1. 一種多變數控制裝置，其特徵在於，具備：穩定狀態最適化部，係基於為了控制而往控制對象輸出的至少第1操作變數、第2操作變數兩個變數以及從所述控制對象得到的至少第1控制變數、第2控制變數兩個變數，算出並輸出所述控制對象的穩定狀態下的所述第1控制變數的第1控制變數目標值、所述第1操作變數的第1操作變數目標值的至少一個，以及所述第2控制變數的第2控制變數目標值、所述第2操作變數的第2操作變數目標值的至少一個；目標值延遲處理部，係根據所設定的延遲處理條件，使所述第2控制變數目標值及所述第2操作變數目標值的所述穩定狀態最適化部所輸出的至少一個，相較於所述第1控制變數目標值及所述第1操作變數目標值的所述穩定狀態最適化部所輸出的至少一個延遲輸出；以及多變數控制部，係基於所述第1控制變數目標值、所述第1操作變數目標值的由所述目標值延遲處理部輸出的至少一個以及所述第2控制變數目標值、所述第2操作變數目標值的由所述目標值延遲處理部輸出的至少一個，算出所述控制對象將來使用的第1操作變數、第2操作變數。
  2. 如申請專利範圍第1項之多變數控制裝置，其中，所述目標值延遲處理部，基於輸出給所述控制對象的所述第1操作變數、從所述控制對象得到的所述第1控制變數，改變使所述第2控制變數目標值及所述第2操作變數目標值的至少一個輸出相較於所述第1控制變數目標值及所述第1操作變數目標值的至少一個延遲的延遲時間。
  3. 一種多變數控制方法，其特徵在於，具備： 目標算出步驟，係基於為了控制而往控制對象輸出的至少第1操作變數、第2操作變數兩個變數以及從所述控制對象得到的至少第1控制變數、第2控制變數兩個變數，算出並輸出所述控制對象的穩定狀態下的所述第1控制變數的第1控制變數目標值、所述第1操作變數的第1操作變數目標值的至少一個以及所述第2控制變數的第2控制變數目標值、所述第2操作變數的第2操作變數目標值的至少一個；目標值延遲處理步驟，係根據所設定的延遲處理條件，使所述第2控制變數目標值及所述第2操作變數目標值的在所述目標算出步驟輸出的至少一個，相較於所述第1控制變數目標值及所述第1操作變數目標值的在所述目標算出步驟輸出的至少一個延遲輸出；以及多變數控制步驟，係基於所述第1控制變數目標值、所述第1操作變數目標值的在所述目標值延遲處理步驟輸出的至少一個以及所述第2控制變數目標值、所述第2操作變數目標值的在所述目標值延遲處理步驟輸出的至少一個，算出所述控制對象將來使用的第1操作變數、第2操作變數。
  4. 如申請專利範圍第3項之多變數控制方法，其中，在所述目標值延遲處理步驟中，基於輸出給所述控制對象的所述第1操作變數、從所述控制對象得到的所述第1控制變數，改變使所述第2控制變數目標值及所述第2操作變數目標值的至少一個輸出相較於所述第1控制變數目標值及所述第1操作變數目標值的至少一個延遲的延遲時間。
TW102131477A 2012-11-30 2013-09-02 Multi - variable control device and method TWI525406B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012262656A JP6216112B2 (ja) 2012-11-30 2012-11-30 多変数制御装置および方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201421176A true TW201421176A (zh) 2014-06-01
TWI525406B TWI525406B (zh) 2016-03-11

Family

ID=50860844

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102131477A TWI525406B (zh) 2012-11-30 2013-09-02 Multi - variable control device and method

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6216112B2 (zh)
KR (1) KR101462809B1 (zh)
CN (1) CN103853045B (zh)
TW (1) TWI525406B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6523854B2 (ja) * 2015-07-29 2019-06-05 株式会社東芝 最適制御装置、最適制御方法、コンピュータプログラム及び最適制御システム
CN109828459B (zh) * 2017-11-23 2020-05-26 中国科学院沈阳自动化研究所 一种基于多变量约束区间预测控制的平稳控制实现方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0689103A (ja) * 1992-09-08 1994-03-29 Toshiba Corp 多変数制御装置
JPH08249004A (ja) * 1995-03-15 1996-09-27 Toshiba Corp プラント制御装置
US6684115B1 (en) 2000-04-11 2004-01-27 George Shu-Xing Cheng Model-free adaptive control of quality variables
EP1467265B8 (en) * 2001-12-28 2009-07-08 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Control system
US7050863B2 (en) 2002-09-11 2006-05-23 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Integrated model predictive control and optimization within a process control system
US8756039B2 (en) * 2010-03-02 2014-06-17 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Rapid process model identification and generation
CN102339040B (zh) * 2010-07-15 2013-06-19 清华大学 精馏塔优化控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR101462809B1 (ko) 2014-11-20
CN103853045B (zh) 2017-01-18
JP2014109813A (ja) 2014-06-12
TWI525406B (zh) 2016-03-11
KR20140070361A (ko) 2014-06-10
CN103853045A (zh) 2014-06-11
JP6216112B2 (ja) 2017-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Grimholt et al. Optimal PI and PID control of first-order plus delay processes and evaluation of the original and improved SIMC rules
Vu et al. Analytical design of fractional-order proportional-integral controllers for time-delay processes
JP5965953B2 (ja) モデル不一致を補償するためのチューニングを有する頑健な適応モデル予測コントローラ
JP6312548B2 (ja) 機械剛性の自己測定機能および自己監視機能を有するサーボモータ制御装置
Jeng et al. Simultaneous automatic tuning of cascade control systems from closed-loop step response data
JP6380552B2 (ja) 制御装置、そのプログラム、プラント制御方法
KR101478450B1 (ko) 다변수 비선형 시스템의 제어를 위한 pid 가변 이득설계 방법
JP2015507300A5 (zh)
US10068035B2 (en) Control system design assist device, control system design assist program, control system design assist method, operation change amount calculation device and control device
JP2015018388A (ja) 制御パラメータ調整システム
TWI525406B (zh) Multi - variable control device and method
JP2015084155A (ja) パラメータ調整装置、パラメータ調整方法およびパラメータ調整プログラム
JP7045857B2 (ja) モデル予測制御アプリケーションにおける最高性能値に関する優れた性能のためのシステム及び方法
Grimholt et al. Optimal PID-control on first order plus time delay systems & verification of the SIMC rules
Aboudonia et al. Distributed model predictive control with reconfigurable terminal ingredients for reference tracking
Pang et al. A steady-state target calculation method based on “point” model for integrating processes
JP5009184B2 (ja) 制御機器および制御方法
JP7283095B2 (ja) 制御装置、制御方法及びプログラム
JP2011145950A (ja) モデル予測制御装置およびプログラム
EP2753991B1 (en) Arrangement and method for system identification of an industrial plant or process
Cirtoaje A quasi-universal practical IMC algorithm
JP7069702B2 (ja) 制御システム、制御方法、制御プログラム
Alfaro et al. Fragility evaluation of PI and PID controllers tuning rules
Veronesi et al. Process Parameters Estimation, Performance Assessment and Controller Retuning Based on the Final Value Theorem: Some Extensions
JP2015022670A (ja) 制御装置および制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees