變負(fù)荷過(guò)程的可切換性能評(píng)估與優(yōu)化.pdf

1、在工業(yè)過(guò)程中，工業(yè)裝置往往需要根據(jù)不同的生產(chǎn)需求的執(zhí)行變負(fù)荷操作。變負(fù)荷是從一個(gè)穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)到另一穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)的動(dòng)態(tài)切換過(guò)程。在變負(fù)荷過(guò)程中，其負(fù)荷的變化將會(huì)引起系統(tǒng)內(nèi)的溫度、壓力、流量等關(guān)鍵變量的波動(dòng)。這就要求生產(chǎn)過(guò)程能夠及時(shí)進(jìn)入平衡狀態(tài)，減少負(fù)荷切換的時(shí)間。由于過(guò)程的負(fù)荷切換，引起過(guò)程對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性呈非線(xiàn)性，在不同的操作工況以及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)下，工業(yè)過(guò)程呈現(xiàn)出不同的動(dòng)態(tài)特性。通常變負(fù)荷過(guò)程采用雙層控制結(jié)構(gòu)，上層為優(yōu)化層，考慮經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo);下層

2、控制層，考慮系統(tǒng)在滿(mǎn)足約束下的動(dòng)態(tài)控制性能問(wèn)題。由于缺乏有效的分析工具，優(yōu)化層和控制層被相互孤立起來(lái)。本文從變負(fù)荷過(guò)程的動(dòng)態(tài)特性及其雙層控制結(jié)構(gòu)出發(fā)，設(shè)計(jì)兼顧過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性能與動(dòng)態(tài)切換性能的負(fù)荷切換軌跡優(yōu)化方法，以實(shí)現(xiàn)變負(fù)荷過(guò)程的快速、平穩(wěn)、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行的目標(biāo)。
　　本文的主要內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)包括:
　　針對(duì)變負(fù)荷過(guò)程的動(dòng)態(tài)切換特性，本文提出了一種基于Gap metric的變負(fù)荷過(guò)程的可切換性能評(píng)估方法。此方法結(jié)合Gap metri

3、c理論在非線(xiàn)性度量方面的優(yōu)良特性，從非線(xiàn)性度量的角度分析不同的變負(fù)荷操作的切換性能。本文提出的性能評(píng)估方法通過(guò)分析變負(fù)荷過(guò)程經(jīng)歷的工作點(diǎn)間的非線(xiàn)性特性來(lái)衡量系統(tǒng)的切換性能。此方法不僅適用于SISO系統(tǒng)，而且可以用于MIMO系統(tǒng)，為綜合考慮變負(fù)荷過(guò)程經(jīng)濟(jì)性能與動(dòng)態(tài)切換性能構(gòu)建更加合理、有效的軌跡優(yōu)化方法提供一種分析工具。
　　針對(duì)工業(yè)過(guò)程變負(fù)荷問(wèn)題，提出了一種結(jié)合前述切換性能指標(biāo)與經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)的變負(fù)荷過(guò)程的軌跡優(yōu)化方法，用來(lái)兼顧經(jīng)濟(jì)