生产过程的动态在线优化

摘要

通过处理不同过程段(10A－D)的操作变量与测得的过程输出变量之间的时间相关关系的动态模型对工艺过程建模。在动态过程模型和/或最好还有同一时间间隔内的生产计划所施加的约束下，通过优化预测时间间隔内的目标函数，而获得后续时间间隔内操作变量的建议输入轨迹。该目标函数包含一些关系，这些关系涉及利用过程模型，根据当前的测量值，最好通过状态估计程序，预测随时间变化的受控过程输出变量。利用预测时域，还可以准备计划的未来运行变化，从而减小诱发的任何波动。在纸浆和纸张生产过程中，可以使用与化学添加剂相关联的过程输出变量，从而调整优化以处理化学添加剂方面。

主权项

1.一种用于具有多个过程段(10A-D；60A-I)的生产过程(1)的方法，包括如下步骤：获取动态过程模型，它具有所述过程段(10A-D；60A-I)的操作变量与各相应过程段(10A-D；60A-I)的过程输出变量之间的时间相关关系；在预测时间间隔(Δt1)内对所述生产过程(1)提供外部约束；测量所述生产过程(1)的一组过程输出变量；利用所述测得的过程输出变量估计初始状态(115)；定义涉及所述预测时间间隔(Δt1)的预测受控过程输出变量和所述外部约束的目标函数；所述预测受控过程输出变量由所述动态过程模型基于所述初始状态(115)定义；给定所述预测时间间隔(Δt1)内所述操作变量的输入轨迹，在所述动态过程模型施加的约束和/或所述外部约束下通过调整所述操作变量来优化所述目标函数；以及在控制时间间隔(Δt2)期间通过根据所述输入轨迹来设置所述操作变量来操作所述生产过程(1)。