工業(yè)過程先進(jìn)控制與故障診斷課件

批京種大學(xué)自化學(xué)院工業(yè)過程先控制與故障斷故本彭開香此宗斛故太學(xué)自動牝?qū)W院AdvancedControlandFaultdiagnosisAC&FDLac。une批京種大學(xué)自化學(xué)院1批京種大學(xué)自化學(xué)院◆概要◆√研究工業(yè)背景√工業(yè)過程先進(jìn)技術(shù)√過程監(jiān)控與故障診斷√團(tuán)隊介紹AdvancedControlandFaultdiagnosisAC&FDLac。une批京種大學(xué)自化學(xué)院2批京種大學(xué)自化學(xué)院研究背景航空高鐵現(xiàn)代化復(fù)雜工程系統(tǒng)規(guī)模越來越大航天冶金核電AdvancedControlandFaultDiagnosisAC&FDLecure批京種大學(xué)自化學(xué)院3批京種大學(xué)自化學(xué)院企業(yè)信息化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決策層—經(jīng)營決策系統(tǒng)產(chǎn)品草略管理層—管理信息系統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫生產(chǎn)計劃調(diào)度層—生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)調(diào)度指令監(jiān)控層過程監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)優(yōu)化實(shí)時數(shù)據(jù)庫控制層—過程控制系統(tǒng)控制信息生產(chǎn)過程AdvancedControlandFaultdiagnosisAC&FDLac。une批京種大學(xué)自化學(xué)院4批京種大學(xué)自化學(xué)院以企業(yè)盈利化為目標(biāo)的過程綜合自動化的內(nèi)容OERP(企業(yè)資源計劃)&ScM(供應(yīng)鏈OMES(制造執(zhí)行系統(tǒng))--通過對生產(chǎn)系統(tǒng)的跟蹤和監(jiān)督,以有效實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)計劃和調(diào)度的優(yōu)化OMonitoringSPc(StatisticalProcessControl)(過程監(jiān)控與統(tǒng)計過程分析)ORoP(Real-TimeOptimization實(shí)時優(yōu)化)OAPCR2R(AdvancedProcessControlRuntoRunContro先進(jìn)控制與運(yùn)行控制)AdvancedControlandFaultdiagnosisAC&FDLac。une批京種大學(xué)自化學(xué)院5批京種大學(xué)自化學(xué)院各層次經(jīng)濟(jì)效益分析口(美國DMC公司提供)100投資CARTOTAC10:4000000015DCS0-+4效益8090100CLRT:Closed-LoopReal-timeOptimization閉環(huán)實(shí)時優(yōu)化DaC:DynamicMatrixControl動態(tài)矩陣控制TAC:TraditionalAdvancedControl傳統(tǒng)先進(jìn)控制DCs:DistributedControlSystem集散控制系統(tǒng)AdvancedControlandFaultdiagnosisAC&FDLac。une批京種大學(xué)自化學(xué)院6批京種大學(xué)自化學(xué)院先進(jìn)控制的提出與特點(diǎn)●大型復(fù)雜工業(yè)過程的特點(diǎn)◆規(guī)模龐大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不確定性,非線性,強(qiáng)耦合性◆實(shí)現(xiàn)安全、平穩(wěn)、高效生產(chǎn)的需要◆提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和增強(qiáng)競爭力的重要對策◆先進(jìn)控制與在線優(yōu)化在工廠綜合優(yōu)化控制中起著承上啟下的重要作用AdvancedControlandFaultdiagnosisAC&FDLac。une批京種大學(xué)自化學(xué)院7批京種大學(xué)自化學(xué)院先進(jìn)控制的提出的背景O美國的化學(xué)工業(yè)每年的產(chǎn)值四千億美元,提供一百多萬個就業(yè)崗位,2000年出口總值達(dá)725億美元,占美國出口的10%O要保持化工工業(yè)在全球的銷售實(shí)力,就要保持更低的價格和更可靠的服務(wù),必須不斷將先進(jìn)的信息技術(shù)和過程控制技術(shù)融合到生產(chǎn)過程中?！鹕a(chǎn)過程中使用反饋控制能提高產(chǎn)品的質(zhì)量、降低材料和能源的消耗、減少對環(huán)境的影響、提高安全性、降低成本,從而,在全球經(jīng)濟(jì)中更具競爭力。AdvancedControlandFaultdiagnosisAC&FDLac。une批京種大學(xué)自化學(xué)院8批京種大學(xué)自化學(xué)院先進(jìn)過程控制的發(fā)展歷史20世紀(jì)60年代后期,過程控制已被廣泛應(yīng)用于石化和材料的加工過程,主要是單回路局部反饋控制形式,各控制器之間幾乎沒有聯(lián)系。在80年代和90年代,多變量控制特別是基于模型預(yù)測控制的多變量優(yōu)化控制得到迅速的發(fā)展。AdvancedControlandFaultdiagnosisAC&FDLac。une批京種大學(xué)自化學(xué)院9批京種大學(xué)自化學(xué)院先進(jìn)過程控制的發(fā)展歷史一縝◆基于模型預(yù)測控制近幾年已用于處理大規(guī)模的過程控制問題。基于模型預(yù)測控制的多變量優(yōu)化控制,在具有控制約束和狀態(tài)約束的工業(yè)過程中,已成為一種標(biāo)準(zhǔn)的控制技術(shù)?！鲈?000年據(jù)控制廠商報道,模型預(yù)測控制已有5000多例,包括煉油、石化、紙漿和造紙、空氣分離、食品加工、煉鋼、航空和汽車。AdvancedControlandFaultdiagnosisAC&FDLac。une批京種大學(xué)自化學(xué)院10工業(yè)過程先進(jìn)控制與故障診斷課件11工業(yè)過程先進(jìn)控制與故障診斷課件12工業(yè)過程先進(jìn)控制與故障診斷課件13工業(yè)過程先進(jìn)控制與故障診斷課件14工業(yè)過程先進(jìn)控制與故障診斷課件15工業(yè)過程先進(jìn)控制與故障診斷課件16工業(yè)過程先進(jìn)控制與故障診斷課件17工業(yè)過程先進(jìn)控制與故障診斷課件18工業(yè)過程先進(jìn)控制與故障診斷課件19工業(yè)過程先進(jìn)控制與故障診斷課件20工業(yè)過程先進(jìn)控制與故障診斷課件21批京種大學(xué)自化學(xué)院工業(yè)過程先控制與故障斷故本彭開香此宗斛故太學(xué)自動牝?qū)W院AdvancedControlandFaultdiagnosisAC&FDLac。une批京種大學(xué)自化學(xué)院22批京種大學(xué)自化學(xué)院◆概要◆√研究工業(yè)背景√工業(yè)過程先進(jìn)技術(shù)√過程監(jiān)控與故障診斷√團(tuán)隊介紹AdvancedControlandFaultdiagnosisAC&FDLac。une批京種大學(xué)自化學(xué)院23批京種大學(xué)自化學(xué)院研究背景航空高鐵現(xiàn)代化復(fù)雜工程系統(tǒng)規(guī)模越來越大航天冶金核電AdvancedControlandFaultDiagnosisAC&FDLecure批京種大學(xué)自化學(xué)院24批京種大學(xué)自化學(xué)院企業(yè)信息化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決策層—經(jīng)營決策系統(tǒng)產(chǎn)品草略管理層—管理信息系統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫生產(chǎn)計劃調(diào)度層—生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)調(diào)度指令監(jiān)控層過程監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)優(yōu)化實(shí)時數(shù)據(jù)庫控制層—過程控制系統(tǒng)控制信息生產(chǎn)過程AdvancedControlandFaultdiagnosisAC&FDLac。une批京種大學(xué)自化學(xué)院25批京種大學(xué)自化學(xué)院以企業(yè)盈利化為目標(biāo)的過程綜合自動化的內(nèi)容OERP(企業(yè)資源計劃)&ScM(供應(yīng)鏈OMES(制造執(zhí)行系統(tǒng))--通過對生產(chǎn)系統(tǒng)的跟蹤和監(jiān)督,以有效實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)計劃和調(diào)度的優(yōu)化OMonitoringSPc(StatisticalProcessControl)(過程監(jiān)控與統(tǒng)計過程分析)ORoP(Real-TimeOptimization實(shí)時優(yōu)化)OAPCR2R(AdvancedProcessControlRuntoRunContro先進(jìn)控制與運(yùn)行控制)AdvancedControlandFaultdiagnosisAC&FDLac。une批京種大學(xué)自化學(xué)院26批京種大學(xué)自化學(xué)院各層次經(jīng)濟(jì)效益分析口(美國DMC公司提供)100投資CARTOTAC10:4000000015DCS0-+4效益8090100CLRT:Closed-LoopReal-timeOptimization閉環(huán)實(shí)時優(yōu)化DaC:DynamicMatrixControl動態(tài)矩陣控制TAC:TraditionalAdvancedControl傳統(tǒng)先進(jìn)控制DCs:DistributedControlSystem集散控制系統(tǒng)AdvancedControlandFaultdiagnosisAC&FDLac。une批京種大學(xué)自化學(xué)院27批京種大學(xué)自化學(xué)院先進(jìn)控制的提出與特點(diǎn)●大型復(fù)雜工業(yè)過程的特點(diǎn)◆規(guī)模龐大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不確定性,非線性,強(qiáng)耦合性◆實(shí)現(xiàn)安全、平穩(wěn)、高效生產(chǎn)的需要◆提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和增強(qiáng)競爭力的重要對策◆先進(jìn)控制與在線優(yōu)化在工廠綜合優(yōu)化控制中起著承上啟下的重要作用AdvancedControlandFaultdiagnosisAC&FDLac。une批京種大學(xué)自化學(xué)院28批京種大學(xué)自化學(xué)院先進(jìn)控制的提出的背景O美國的化學(xué)工業(yè)每年的產(chǎn)值四千億美元,提供一百多萬個就業(yè)崗位,2000年出口總值達(dá)725億美元,占美國出口的10%O要保持化工工業(yè)在全球的銷售實(shí)力,就要保持更低的價格和更可靠的服務(wù),必須不斷將先進(jìn)的信息技術(shù)和過程控制技術(shù)融合到生產(chǎn)過程中。○生產(chǎn)過程中使用反饋控制能提高產(chǎn)品的質(zhì)量、降低材料和能源的消耗、減少對環(huán)境的影響、提高安全性、降低成本,從而,在全球經(jīng)濟(jì)中更具競爭力。AdvancedControlandFaultdiagnosisAC&FDLac。une批京種大學(xué)自化學(xué)院29批京種大學(xué)自化學(xué)院先進(jìn)過程控制的發(fā)展歷史20世紀(jì)60年代后期,過程控制已被廣泛應(yīng)用于石化和材料的加工過程,主要是單回路局部反饋控制形式,各控制器之間幾乎沒有聯(lián)系。在80年代和90年代,多變量控制特別是基于模型預(yù)測控制的多變量優(yōu)化控制得到迅速的發(fā)展。AdvancedControlandFaultdiagnosisAC&FDLac。une批京種大學(xué)自化學(xué)院30批京種大學(xué)自化學(xué)院先進(jìn)過程控制的發(fā)展歷史一縝◆基于模型預(yù)測控制近幾年已用于處理大規(guī)模的過程控制問題?；谀Ｐ皖A(yù)測控制的多變量優(yōu)化控制,在具有控制約束和狀態(tài)約束的工業(yè)過程中,已成為一種標(biāo)準(zhǔn)的控制技術(shù)?！鲈?000年據(jù)控制廠商報道,模型預(yù)測控制已有5000多例,包括煉油、石化、紙漿和造紙、空氣分離、食品加工、煉鋼、航空和汽車。AdvancedControlandFaultdiagnosisAC&FDLac。