在线优化
控制系统是指综合应用过程建模技术、优化技术、先进控制技术以及计算机技术,在满足生产安全要求及产品质量约束等条件下,不断计算并改变过程的操作条件,使得生产过程始终运行在“最优状态”。在线优化是比离线优化更为复杂和困难的技术,在线优化所需的关键技术包括:①精确快速的过程模型;②能够保证平稳操作的高性能的控制系统;③合理的目标函数和高效的优化算法;④仪表可靠性检查和测量数据的校正技术;⑤模型的在线校正技术[9]。同时,K. H. Pang指出,在某个企业的装置上实施在线优化,还必须具备以下四个客观条件:①具有集中管理的数据库系统,并且能够容易地访问数据;②过程是高度集中的;③过程通常运行在稳态状态下;④管理部门认同“在线优化”概念。
正是由于上述原因,现有的优化系统和软件大多是离线优化。在福建炼油化工有限公司常压塔上不仅实现了在线优化,而且采用了复杂的原油蒸馏模型。介绍了基于非平衡级模型的在线优化技术的实际应用情况,是近年来基于非平衡级模型在线优化技术的有益尝试。由于化工过程高度复杂,高度非线性以及约束条件复杂,现代工业系统的优化问题都属于有约束的多变量非线性系统的优化问题。因此,优化算法的选取是优化问题的关键之一,必须采用有约束条件下的优化算法、不依赖于模型导数的算法和非线性算法。