| 主权项 |
1.一种使用非线性预测控制方式控制化学反应器的方法,该方法包含下列步骤:基于至少一可延伸变数提供一非线性预测模型,且操作变数的型式=稳定项(一或多项)+动态项(一或多项)+误差项(一或多项);产生多个表示化学反应器之现在状态的信号,且反映化学反应器中反应剂的个别成份;响应于该多个信号及参考化学反应器中化学反应器的质量组成,计算化学反应器的未来状态;以及控制该操作变数中至少一项,以控制该化学反应器的未来状态。2.如申请专利范围第1项之方法,其中该控制步骤中优先控制化学反应器中的压力,以维持化学反应器中反应剂的预定密度。3.如申请专利范围第2项之方法,其中该化学反应器为一气相反应器,且其中该第二步骤优先控制气相反应器中的压力,以维持气相反应器中预定的气体密度。4.如申请专利范围第1项之方法,更包含步骤为使用N符号滤波器子程式滤波该信号,其中使得一滤波信号取代该多个信号中的初始信号,该滤波信号系由N个最近的初始信号及刚滤波之信号所计算得到。5.如申请专利范围第4项之方法,其中该滤波步骤执行一如下之演算法:f3=SIGN[X(t)-Xf(t-3)]*1.0f2=SIGN[X(t-1)-Xf(t-3)]*1.0f1=SIGN[X(t-2)-Xf(t-3)]*1.0fsum=f1+f2+f3FAC=(ABS(fsum)/3)zXS(t)=[X(t)+X(t-1)+X(t-2)]/3Xf(t)=Xf(t-1)=FIL*FAC*{XS(t)-Xf(t-1)};其中X(t)=时间时的初始数据点;Xf(t)=时间时的滤波信号;n为正整数;以及z为正数。6.如申请专利范围第1项之方法,,其中该计算步骤包含响应于该多个信号以计算该化学反应器的未来状态,且以对应化学反应器中的反应剂的延伸性娈数表示。7.一种使用非线性预测控制方式控制化学反应器的方法,该方法包含下列步骤:基于至少一可延伸变数提供一非线性预测模型,且操作变数的型式=稳定项(一或多项)+动态项(一或多项)+误差项(一或多项);产生多个表示化学反应器之现在状态的信号,且反映化学反应器中反应剂的个别成分;响应于至少3个初始数据点,以产生对应该信号中选择之多个信号的滤波信号,及一经处理的对应信号,此信号不包含该3个初始数据点;响应于该滤波信号中至少一信号,及该信号中未经选择的信号,以对应该化学反应器的反应剂的延伸性变数表示以计数该化学反应器的未来状态;以及控制该操作变数中至少一项,因此可控制该化学反应器的未来状态。8.如申请专利范围第7项之方法,其中该控制步骤中优先控制化学反应器中的压力,以维持化学反应器中反应剂的预定密度。9.如申请专利范围第7项之方法,其中该化学反应器为一气相反应器,且其中该第二步骤优先控制气相反应器中的压力,以维持气相反应器中预定的气体密度。10.如申请专利范围第7项之方法,其中该滤波信号依据下列式子表示的演算法产生:f3=SIGN[X(t)-Xf(t-3)]*1.0f2=SIGN[X(t-1)-Xf(t-3)]*1.0f1=SIGN[X(t-2)-Xf(t-3)]*1.0fsum=f1+f2+f3FAC=(ABS(fsum)/3)zXS(t)=[X(t)+X(t-1)+X(t-2)]/3Xf(t)=Xf(t-1)=FIL*FAC*{XS(t)=Xf(t-1)};其中X(t)=时间时的初始数据点;Xf(t)=时间时的滤波信号;n为正整数;以及Z为正数。11.一种包含输入装置的数据滤波器,该滤波器的输入连接一感测仪器,一记忆体,一处理器,该处理器的输出连接一使用滤波信号的处理控制器,其特征为该处理执行一方法以从多个初始信号中产生滤波信号,该方法包含下列步骤:(a)依据下式计算n个FACTOR値且储存在记忆体中;(b)依据下式计算n个f値且储存在记忆体中:fn=SIGN[X(t)-Xf(t-3)]*FACTORnfn-1=SIGN[X(t-1)-Xf(t-3)]*FACTORn-1fn-2=SIGN[X(t-2)-Xf(t-3)]*FACTORn-2↓ ↓ ↓f1=SIGN[X(t-n+1)-Xf(t-3)]*FACTOR1(c)依据下式计算fsum且储存在记忆体中:fsum=ABS(f1+f2+f3+....+fn)(d)依据下式计算FAC且储存在记忆体中:FAC=([ABS(fsum)/n])z(e)依据下式计算平整値XS(t)且储存在记忆体中:XS(t)=(a0)X(t)+(al)X(t-1)+....+(an-1)X(t-(n-1));以及(f)依据下式计算Xf(t)且储存在记忆体中,并提供予该处理控制器(60):Xf(t)=Xf(t-1)+FIL*FAC*{XS(t)-Xf(t-1)},其中;X(t)=时间时的初始数据点;Xf(t)=时间时的滤波信号;n为正整数;z为正数;以及1=a0+al+....+an-1。12.如申请专利范围第11项之方法,其中n等于3。13.如申请专利范围第12项之方法,其中步骤(a)-(f)执行下列演算法:f3=SIGN[X(t)-Xf(t-3)]*1.0f2=SIGN[X(t-1)-Xf(t-3)]*1.0f1=SIGN[X(t-2)-Xf(t-3)]*1.0fsum=f1+f2+f3FAC=(ABS(fsum)/3)zXS(t)=[X(t)+X(t-1)+X(t-2)]/3Xf(t)=Xf(t-1)=FIL*FAC*{XS(t)=Xf(t-1)}。14.如申请专利范围第11项之方法,其中n等于4且其中该步骤(a)-(f)执行下列演算法:f4=SIGN[X(t)-Xf(t-4)]*FACTOR4f3=SIGN[X(t-1)-Xf(t-4)]*FACTOR3f2=SIGN[X(t-2)-Xf(t-4)]*FACTOR2f1=SIGN[X(t-3)-Xf(t-4)]*FACTOR1fsum=ABS(f1+f2+f3+f4)FAC=([ABS(fsum)]/4)zXS(t)=[X(t)+X(t-1)+X(t-2)+X(t-3)]/4Xf(t)=Xf(t-1)+FIL*FAC*{XS(t)-Xf(t-1)}。15.如申请专利范围第11项之方法,其中n等于5,且(a)-(f)步骤执行下列演算法:f5=SIGN[X(t)-Xf(t-5)]*FACTOR5f4=SIGN[X(t-1)-Xf(t-5)]*FACTOR4f3=SIGN[X(t-2)-Xf(t-5)]*FACTOR3f2=SIGN[X(t-3)-Xf(t-5)]*FACTOR2f1=SIGN[X(t-4)-Xf(t-5)]*FACTOR1fsum=INT(ABS(f1+f2+f3+f4+f5))FAC-([ABS(fsum)]/5)ZXS(t)=[X(t)+X(t-1)+X(t-2)+X(t-3)+X(t-4)]/5以及Xf(t)=Xf(t-1)+FIL*FAC*{XS(t)-Xf(t-1)}。16.一种从多个初始信号及至少一先前对应之信号滤波中产生一滤波信号的数値滤波器,包含:依据下式计算n个FXCTOR的数値的第一装置:依据下式计算n个f値的第二装置:fn=SIGH[X(t)-Xf(t-n)]*FACTORnfn-1=SIGN[X(t-1)-Xf(t-n)]*FACTORn-1fn-2=SIGN[X(t-2)-Xf(t-n)]*FACTORn-2↓ ↓ ↓f1=SIGN[X(t-n+1)-Xf(t-n)]*FACTOR1依据下式计算fsum的第三装置:fsum=ABS(f1+f2+f3+....+fn)依据下式计算FAC的第四装置:FAC([ABS(fsum)]/n)z依据下式计算平整値XS(t)的第五装置;XS(t)=(a0)X(t)+(al)X(t-1)+....+(an-1)X(t-(n-1));以及依据下式计算滤波値Xf(t)的第六装置(60):Xf(t)=Xf(t-1)+FIL*FAC*{XS(t)-Xf(t-1)},其中:X(t)=时间时的初始数据点;Xf(t)=时间时的滤波信号;n为正整数;Z为正数;及1=a0+a1+....+an-1。17.如申请专利范围第16项之数値滤波器,其中n大于等于2。18.一种从多个初始信号及至少一先前对应之信号滤波中产生一滤波信号的数値滤波器,包含:依据下式计算n个FACTOR数値的第一装置:依据下式计算n个f値的第二装置:fn=SIGN[X(t)-Xf(t-n)]*FACTORnfn-1=SIGN[X(t-1)-Xf(t-n)]*FACTORn-1fn-2=SIGN[X(t-2)-Xf(t-n)]*FACTORn-2↓ ↓ ↓f1=SIGN[X(t-n+1)-Xf(t-n)]*FACTOR1依据下式计算fsum的第三装置:fsum=INT(ABS(f1+f2+f3+……+fn))依据下式计算FAC的第四装置:FAC=([ABS(fsum)]/n)z依据下式计算平整値XS(t)的第五装置:XS(t)=(a0)X(t)+(a1)X(t-1)+....+(an-1)X(t-(n-1));以及依据下式计算滤波値Xf(t)的第六装置(60):Xf(t)=Xf(t-1)+FIL*FAC*{XS(t)-Xf(t-1)},其中:X(t)=时间时的初始数据点;Xf(t)=时间时的滤波信号;n为正整数;Z为正数;及1=a0+a1+....+an-119.如申请专利范围第18项之数値滤波器,其中n大于等于2。图式简单说明:第一图及第二图为用于说明简单及复杂控制方法操作的简化方块图;第三图及第四图之曲线示与PID控制方法相关的共同问题,如控制器耦合;第五图为衍生气相反应器之示意方块图,其用于传统的PID控制方法及本发明的控制方法:第六图为衍生气相反应器及PID控制器的示意图;第七图示与传统PID控制方法相关之功能的高准位方块图;第八图示第二图之的高准位方块图,其使用本发明的控制方法;第九图及第十图之曲线说明使用第二图之系统之非线性水平控制器的耦合之去除;第十一图示使用本发明控制方法之衍生气相反应器的高准位方块图;第十二图示与本发明控制方法有关之对于的高准位方块图;第十三图A-第十三图F表示本发明控制方法与传统PID控制方法的性能比较;第十四图A及第十四图B示用于第二图之系统的PID及水平控制器系统的耦合;第十五图A-第十五图D之数据系用于说明本发明之基本N-符号滤波器的操作;第十六图A-第十六图D之数据用于说明本发明另一较佳实施例之N-符号滤波器的操作;第十七图说明可用于N-符号滤波器或本发明之另一计算方法;第十八图A-第十八图K说明多种输出信号,用于了解本发明之不同N-符号滤波器实施例的操作:以及第十九图A-第十九图H之输出信号用于说明在本发明N符号滤波器使用之多种参数的最适合化。 |
