现代复杂的工业生产过程,通过实施先进控制,可以大大提高工业生产过程操作和控制的稳定性,改善工业生产过程的动态性能,减少关键变量的运行波动幅度,使其更接近于优化目标值,从而将工业生产过程推向更接近装置约束边界条件下运行,最终达到增强工业生产过程的稳定性和安全性,保证产品质量的均匀性,提高目标产品的收率,提高生产装置的处理能力,降低生产过程运行成本以及减少环境污染等目的。
所谓先进控制技术(Advanced Process Control,APC),是对那些不同于常规单回路控制,并比常规PID控制有更好控制效果的控制策略的统称,主要包括过程建模方法和软测量技术;基于模型控制的三种方法,即内模控制、模型预测控制和预测函数控制,以及智能控制方法,包括模糊控制、神经网络控制和专家控制;计算机集成控制。其设计思想是以多变量预估为核心, 采用过程模型预测未来时刻的输出, 用对象的实际输出与模型预测输出的差值修正过程模型, 从而把若干个要控制的变量控制在一个希望的工控点上, 把装置整体推向最佳状态。
近年来,世界上许多著名科研机构和公司致力于APC的研究开发和应用。许多基于多变量模型预估控制技术的APC已经工程化并得到广泛应用。催化裂化装置实施APC的效益是最高的,其次还有加氢裂化装置、常减压装置和油品调和。其中催化裂化装置采用APC的套数最多,效益最好。
目前先进控制技术不但在理论上不断推出新的成果, 而且在实际生产应用中也取得了令人瞩目的成绩。现在国内外已有很多优秀的先控产品供我们选择:如Honeywell 高技术执行部的PC ( Profit Cont roller) ;ABB 代理的STAR ;横河代理的SMOC; FOXBORO 的Connoisseur ;ASPEN 的DMC、浙江中控的APC-Adcon;洛阳石化工程公司开发的反应热先控技术以及