[发明专利]先进过程控制和实时优化的基于经济的协调

权利要求书

1.一种用于协调过程的先进过程控制和实时优化的方法，包括：

接收对应于要被控制的过程的过程数据和经济数据；

基于所述过程数据、所述经济数据和所述过程的非线性稳定状态模型由实时优化模块计算经济目标函数；

按照与所述过程相关联的一组过程控制变量由所述实时优化模块导出所述经济目标函数的非线性逼近；

将所述非线性逼近传送到先进过程控制模块；以及

由所述先进过程控制模块根据所述非线性逼近并在约束内控制所述过程以驱动所述过程趋向所述经济目标。

2.根据权利要求1的方法，其中，基于所述非线性逼近控制所述过程包括：

在所述先进过程控制模块中利用所述非线性逼近来计算过程控制变量的稳定状态目标，其中，所述稳定状态目标相对于所述约束内的经济目标来计算。

3.根据权利要求2的方法，其中，基于所述非线性逼近控制所述过程进一步包括：

在所述先进过程控制模块中利用所述非线性逼近来计算动态地达到所述稳定状态目标的路径。

4.根据权利要求1-3中的一个或多个权利要求的方法，其中，基于所述非线性逼近控制所述过程进一步包括：

在所述先进过程控制模块中利用所述非线性逼近来计算相对于所述约束内的经济目标的动态路径。

5.根据权利要求1-4中的一个或多个权利要求的方法，其中，由所述实时优化模块执行的所述经济目标函数的计算和所述经济目标函数的非线性逼近的导出，以低于所述先进过程控制模块基于所述非线性逼近控制所述过程的频度来执行。

6.根据权利要求1-5中的一个或多个权利要求的方法，其中，所述经济目标函数的计算、所述经济目标函数的非线性逼近的导出和所述非线性逼近的传送在所述过程处于稳定状态时启动。

7.根据权利要求1-6中的一个或多个权利要求的方法，其中，由所述先进过程控制模块执行的根据所述非线性逼近并在约束内控制所述过程以驱动所述过程趋向所述经济目标的步骤，与所述过程处于稳定状态无关地执行。

8.根据权利要求1-7中的一个或多个权利要求的方法，其中，所述非线性逼近由按照所述过程的过程控制变量组表示经济面的海森矩阵和梯度向量组成。

9.根据权利要求1-8中的一个或多个权利要求的方法，其中，所述经济目标函数的非线性逼近是所述经济目标函数的局部二次逼近。

10.一种用于协调过程的先进过程控制和实时优化的系统，包括：

实时优化（RTO）模块，用于基于过程数据、经济数据和所述过程的非线性稳定状态模型计算经济目标函数以及按照所述过程的一组过程控制变量导出所述经济目标函数的非线性逼近；以及

先进过程控制（APC）模块，用于根据所述非线性逼近并在约束内控制所述过程以驱动所述过程趋向所述经济目标。

11.根据权利要求10的系统，其中，由APC模块基于所述非线性逼近控制所述过程包括：

利用所述非线性逼近来计算过程控制变量之一的稳定状态目标，其中，所述稳定状态目标相对于所述约束内的经济目标来计算。

12.根据权利要求11的系统，其中，由APC模块基于所述非线性逼近控制所述过程进一步包括：

利用所述非线性逼近来计算动态地达到所述稳定状态目标的路径。

13.根据权利要求10-12中的一个或多个权利要求的系统，其中，由APC模块基于所述非线性逼近控制所述过程进一步包括：

响应于所述过程的变化或过程上约束的约束变化，基于所述非线性逼近再次计算所述过程控制变量的所述稳定状态目标；

基于以所述非线性逼近再次计算的所述稳定状态目标再次计算所述路径。

14.根据权利要求10-13中的一个或多个权利要求的系统，其中，所述RTO模块以低于APC模块的频度运行。

15.根据权利要求10-14中的一个或多个权利要求的系统，其中，所述RTO模块在所述过程处于稳定状态时运行。