[发明专利]工业过程的控制方法和设备

权利要求书

1.一种工业过程的控制方法，

所述工业过程具有多个输入变量以及随所述多个输入变量的改变而变化的多个输出变量，所述多个输入变量是用于执行所述工业过程的工业设备的可控变量，所述多个输出变量是与所述工业过程的运行结果有关的变量，所述多个输入变量的值是基于二次目标函数进行优化计算所获得，所述二次目标函数为以所述多个输出变量的输出变量权值、所述多个输入变量的控制权值为系数的二次函数，

针对至少一个输出变量，设置输出变量安全区域、输出变量警戒区域及输出变量非操作区域，在所述安全区域、输出变量警戒区域内，所述输出变量满足输出操作约束限制条件，对应于所述输出变量安全区域，设定所述输出变量对应的输出变量权值的取值范围为第一值域，对应于所述输出变量警戒区域，设定所述输出变量对应的输出变量权值的取值范围为第二值域，对应于所述输出变量非操作区域，设定所述输出变量对应的输出变量权值的取值范围为第三值域，该方法包括：

测量所述至少一个输出变量的值；

根据所述测量的输出变量的值所属于的区域，调整所述输出变量对应的输出变量权值：

若所述测量的输出变量的值位于所述输出变量安全区域，调整所述输出变量对应的输出变量权值的取值，使其属于所述第一值域，

若所述测量的输出变量的值位于所述输出变量警戒区域，调整所述输出变量对应的输出变量权值的取值，使其属于所述第二值域，

若所述测量的输出变量的值位于所述输出变量非操作区域时，调整所述输出变量对应的输出变量权值的取值，使其属于所述第三值域；

根据调整所述输出权值后的二次目标函数，进行优化计算以获得所述多个输入变量的值；

将所述优化计算所获得的多个输入变量的值传到基础控制回路对所述工业设备的可控变量实施控制。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一值域的最大值小于或者等于所述第二值域的最小值，所述第二值域的最大值小于或者等于所述第三值域的最小值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述第三值域内，所述输出变量权值的取值为预定的恒定值。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述第二值域内，

所述输出变量权值的取值随着所述测量的输出变量值接近所述第三值域的程度，而单调递增，

所述输出变量权值的取值随着所述测量的输出变量值远离所述第三值域的程度，而单调递减。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述二次目标函数是以输出变量权值为系数乘以输出变量参考轨迹值与输出变量系统预测值之差的平方，加上以输入变量的控制权值为系数乘以当前时刻输入变量增量的平方。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述基于二次目标函数进行优化计算的步骤中，所述优化计算是计算使所述目标函数取得极小值的当前时刻输入变量增量值。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在进行优化计算以获得所述多个输入变量的值的步骤中，保持所述输入变量的控制权值不变。