[发明专利]用于基于模型的控制和优化的安全模型

说明书

技术领域

本公开内容大体涉及控制系统，更具体地，涉及在控制系统中运用基于模型的控制和优化的安全模型。

背景技术

现代生活的所有方面（航空航天和交通运输、材料和加工、生物学和医学、机器人、信息和网络等）中的基于模型的优化和控制的巨大成功已经使数学建模在工程学和物理学的所有领域中具有至关重要的角色。传统的基于模型的优化和控制方案通常假定向决策引擎完全公开模型。如果模型包括模型的所有人不愿意公开的敏感信息，那么完全公开是不希望的。当前，为模型的所有人保护模型的敏感内容的唯一补救措施是采取整体优化和/或控制方案的完全所有权。

发明内容

在实施方式中，一种计算机实现的方法包括：在多个模型服务器上例示多个模型对象。多个模型对象中的每一个模型对象包括受控制的工厂或过程的模型。模型中的至少一个模型包括受保护信息。该方法还包括经由通信网络向多个模型对象请求信息。该方法还包括经由通信网络从多个模型对象接收信息。另外，该方法包括生成与生成控制命令有关的多个模型对象中的至少一个模型对象的逼近。该方法还包括至少部分基于逼近和从多个模型对象接收的信息来生成控制命令。该方法还包括经由通信网络将控制命令传输给多个模型对象中的至少一个模型对象。另外，该方法包括基于控制命令来控制工业自动化组件。

在另一实施方式中，一种控制/优化系统包括存储在多个模型服务器上的存储器中的例示的多个模型对象。多个模型对象中的每一个模型对象包括受控制的工厂或过程的模型。该控制/优化系统还包括存储在多个决策支持服务器上的存储器中的多个决策引擎软件模块。决策引擎软件模块中的每一个决策引擎软件模块包括用于下述操作的软件指令：经由通信网络向多个模型对象请求信息；经由通信网络从多个模型对象接收信息；至少部分地基于从多个模型对象接收的信息来生成控制命令。其中，控制命令由多个决策引擎软件模块共同生成，并经由通信网络将控制命令传输给多个模型对象中的至少一个模型对象。

在又一实施方式中，一种控制/优化系统包括存储在模型服务器上的存储器中的例示的模型对象。该模型对象包括受控制的工厂或过程的模型。该模型对象包括接口，经由该接口阻止传输专有信息。该控制/优化系统还包括存储在决策支持服务器上的存储器中的决策引擎软件模块。该决策引擎软件模块被配置成经由防止传输专有信息的通信协议通过通信网络向模型对象请求信息，并经由通信协议通过通信网络从模型对象接收所请求的信息。

附图说明

参考附图来阅读下面的详细描述时，本发明的这些特征、方面和优点以及其他特征、方面和优点将变得更好理解，遍及附图，相同的附图标记表示相同的部分，在附图中：

图1是可以受控制的示例性商业或工业能量系统的示意图；

图2是图1中的能量系统的示例性组件的框图，该框图示出了各种互连；

图3是用于对图1中的能量系统进行建模的示例性参数混合模型的框图；

图4是图2中的示例性蒸发冷却器模块的框图；

图5是图2中的示例性锅炉模块的框图；

图6是布置为网络的表示与图1中的系统的组件相关的多个参数混合模型的图形建模工具的图形用户接口（例如，图形表示）的示例；

图7是使得控制系统能够控制图1中的系统的企业集成式参数混合模型的框图；

图8是图形建模工具的图形用户接口（例如，图形表示）的示例，其示出了对于用户可用的组件模块的库；

图9是图形建模工具的图形用户接口（例如，图形表示）的示例，其示出了当用户选择优化标记时的优化视图；

图10是图形建模工具的图形用户接口（例如，图形表示）的示例，其示出了当用户提交命令输入且图1中的系统优化方案已经更新时的优化视图；

图11是非线性的且非凸优化问题和针对该问题的双凸逼近的示例；

图12是使用参数混合模型的优化方案方程的方案图的示例；

图13是利用图形用户接口与参数混合模型交互的方法的示例；

图14是图形建模工具的图形用户接口的示例，其示出了基于第一节点被优化的模型网络；

图15是图形建模工具的图形用户接口的示例，其示出了基于由用户选择的第二节点被优化的图14中的模型网络；

图16是实现控制/优化系统的分布式企业集成式参数混合模型的框图；以及

图17是参数混合模型对象的接口和用于在决策引擎和参数混合模型对象之间进行通信的相关协议的框图。