第1章 先进控制技术
先进控制技术
6.1.1 模糊控制的数学基础 6.1.2 模糊控制原理 6.1.3 模糊控制器设计
6.1.1 模糊控制的数学基础
1. 模糊集合 有许多概念，如大、小、冷、热等，都没有明确的内涵 和外延，只能用模糊集合来描述；叫做模糊集合。
3.自学习模糊控制策略和智能化系统的实现。
4.常规模糊控制系统稳态性能的改善。
5.把已经取得的研究成果应用到工程过程中，尽快把其转化 为生产力。因此，需加快实施简单实用的模糊集成芯片和模糊 控制装置，以及通用模糊控制系统的开发与应用。
6.2 神经网络控制技术
神经网络控制是一种基本上不依赖于精确数学模型的先 进控制方法，比较适用于那些具有不确定性或高度非线性的 控制对象，并具有较强的适应和学习功能。
人的手动控制策略是通过操作者的学习、试验及长期经验积 累而形成的，它通过人的自然语言来叙述，例如，用自定性的、 不精确的及模糊的条件语句来表达：若炉温偏高，则减少燃料： 若蓄水塔水位偏低，则加大进水流量；若燃烧废气中含氧量偏 向，则减小助燃风量等。
由于自然语言具有模糊性，所以，这种语言控制也被称为模 糊语言控制，简称模糊控制。
6.1.4 模糊控制的特点
模糊控制理论主要优点如下： 不需要精确数学模型 容易学习 使用方便 适应性强 控制程序简短 速度快 开发方便 可靠性高 性能优良
6.1.5 模糊控制的应用
近年来，模糊控制得到了广泛的应用。下面简单介绍一些模糊 控制的应用领域：
1)航天航空：模糊控制现在已应用于各种导航系统中。 2)工业过程控制：工业过程控制的需要是控制性术发展的主要 动力。 3)家用电器: 全自动洗衣机、电饭煲、空调等。 4)汽车和交通运输：防抱死刹车系统，基于模糊控制的无级变 速器，模糊发动机控制和自动驾驶控制系统等。 5)其控制场合： 电梯控制器、工业机器人、核反应控制、医疗仪器等。除控制 应用以外，还应用于图像识别、计算机图像处理、金融和其他专 家系统中。
基于XXXX的XXXX智能控制系统设计与实现
基于XXXX的XXXX智能控制系统设计与实现第一章：绪论随着科技的不断发展，智能控制系统在各个领域得到了广泛的应用，尤其是在工业生产系统中，智能控制系统能够有效提高生产效率，降低生产成本。
本文基于XXXX技术，通过搭建XXXX 智能控制系统，对工业生产过程中的生产线进行控制和调节，以期达到优化和升级工厂生产流程的目的。
第二章：XXXX技术介绍XXXX技术即XXXX技术，是一种新型的智能控制技术，具有以下特点：1.高精度：最高可达到毫秒级响应时间，能够做到高精度、高速度的控制；2.高可靠性：采用先进的传感器技术和智能控制算法，能够在工业环境下保证系统的高可靠性；3.高智能：通过一系列的智能算法和模型预测，能够对生产过程进行智能控制和优化，提高生产效率，降低生产成本。
第三章：XXXX智能控制系统设计XXXX智能控制系统主要包括三部分：传感器模块、控制中心模块和执行器模块。
其中，传感器模块主要负责采集工业生产过程中的数据，并将采集到的数据传输给控制中心模块；控制中心模块主要是数据分析和处理，基于XXXX技术，利用智能算法对数据进行分析和预测，生成相应的控制指令，并将控制指令发送给执行器模块；执行器模块则负责根据控制指令对生产过程进行相应的控制和调节。
第四章：XXXX智能控制系统实现在设计上，XXXX智能控制系统采用以太网通信方式，传感器模块使用了先进的XXX传感器，控制中心模块使用了XXXX控制器，执行器模块使用了XXXX执行器，这一组合既保证了系统的高精度和高可靠性，同时也为后续的升级和扩展提供了很好的基础。
第五章：XXXX智能控制系统应用案例XXXX智能控制系统已在某电子厂的自动化生产线上得到了应用，通过采集和分析生产过程中的数据，并根据智能算法生成的控制指令对生产过程进行修正和优化，实现了自动化控制和调节。
该系统不仅能够提高生产效率和降低生产成本，还节省了人力资源和管理成本，深受客户好评。
第六章：结论通过对XXXX智能控制系统的设计和实现，本文证明了XXXX技术在智能控制领域的巨大优势，特别是在工业生产领域的应用前景广阔。
智能控制理论及其应用-第一章概述
1.2 智能控制的产生及其发展
（3）智能控制的发展
国际智能自动化学会(International Society Of Intelligent Automation，简称ISIA) 筹委会主席是模糊数学与模糊系统 的创始人L．A．Zadeh教授。筹委会第一次会议已于1995 年10月在加拿大温哥华召开。她的成立将在世界范围内对于 推动智能自动化的研究起到促进作用。 我国也十分重视智能控制理论和应用的研究。1993年在 北京召开了“全球华人智能控制与智能自动化大会”，1994年 在北京和沈阳召开了智能控制两个学术会议，1995年中国智 能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会在天津 召开。
1.2 智能控制的产生及其发展
（1）智能控制的孕育
1966年，Mendel进一步在空间飞行器的学习控制系统 中应用了人工智能技术，并提出了“人工智能控制”的概 念。 1967年，Leondes和Mendel首先正式使用“智能控制” 一词，并把记忆、目标分解等一些简单的人工智能技术用 于学习控制系统，提高了系统处理不确定性问题的能力。 这就标志着智能控制的思想已经萌芽。
1.3 传统控制与智能控制
智能控制的产生来源于被控系统的高度复杂性、高度不 确定性及人们要求越来越高的控制性能，可以概括为，智能 控制是“三高三性”的产物，它的创立和发展需要对当代多种 前沿学科、多种先进技术和多种科学方法，加以高度综合和 利用。 因此，智能控制无疑是控制理论发展的高级阶段。
1.4 智能控制理论的主要特征
1.2 智能控制的产生及其发展
（3）智能控制的发展
美国《IEEE控制系统》杂志1991、1993～1995年多次发 表《智能控制专辑》，英国《国际控制》杂志1992年也发表了 《智能控制专辑》，日文《计测与控制》杂志1994年发表了 《智能系统特集》，德文《电子学》杂志自1991年以来连续发 表多篇模糊逻辑控制和神经网络方面的论文；俄文《自动化与 遥控技术》杂志1994年也发表了自适应控制的人工智能基础及 神经网络方面的研究论文。 如果说智能控制在80年代的应用和研究主要是面向工业过 程控制，那么90年代，智能控制的应用已经扩大到面向军事、 高技术领域和日用家电产品等领域。今天，“智能性”已经成为 衡量“产品”和“技术”高低的标准。
轨道交通系统的智能控制技术研究
轨道交通系统的智能控制技术研究第一章绪论随着城市化进程的加速，轨道交通成为城市公共交通的重要组成部分。
然而，传统的轨道交通系统在自动控制、智能化等方面存在着巨大的发展空间，因此智能控制技术的研究和应用显得尤为重要。
本文旨在分析轨道交通系统智能控制技术的研究现状、面临的问题以及未来发展方向。
第二章轨道交通系统智能控制技术的研究现状轨道交通系统智能控制技术的研究始于20世纪90年代。
当时，一些国家开始对轨道交通系统进行智能化改造，如德国的柏林、法国的巴黎等城市。
智能控制技术的研究主要包括以下方面：1. 自动驾驶技术自动驾驶技术是轨道交通系统智能化改造的关键技术之一。
它可以使车辆在轨道上自主行驶，避免了人员操作中的误操作，提高了行车的安全性和准确性。
在国内，自动驾驶技术的研究主要集中在城市地铁等轨道交通系统中的应用。
北京、上海、广州等城市都已具备自主研发自动驾驶技术的实力，同时也获得了不少的应用经验。
2. 信号控制技术信号控制技术是轨道交通系统中的关键控制技术，直接影响着列车行驶的安全和顺畅。
智能信号控制技术采用先进的控制算法和通信网络技术，实现列车间的智能协同、智能分析和智能决策。
当前，国内的轨道交通系统基本实现了自动信号控制，但还存在信号区段设置不合理、信号设备老化等问题，需要进一步完善。
第三章轨道交通系统智能控制技术面临的问题虽然轨道交通系统智能控制技术已取得了不少进展，但它仍然面临以下问题：1. 安全性问题轨道交通系统的安全问题一直是智能控制技术研究的重要方向之一。
智能控制技术的引入可以提高系统的安全性，但一旦出现故障，这种技术也可能会对系统的安全性产生严重的影响。
2. 兼容性问题轨道交通系统中的车辆和设备来自不同的生产厂家，且不同品牌、不同型号之间的兼容性存在很大的问题。
因此，必须通过标准化和规范化来保证所有设备能够兼容并正常运行。
3. 故障诊断问题智能控制技术的引入使得轨道交通系统更加智能化、自动化，但也使得诊断系统故障变得更加复杂。
航空航天概论第一章思考题(不全)
1.什么是航空？什么是航天？航空和航天有何联系？航空：载人或不载人的飞行器在地球大气层中的航行活动。
必须具备空气介质和克服自身重力的升力，大部分航空器还要有产生相对于空气运动所需的推力。
航天：载人或不载人的航天器在地球大气层之外的航行活动，又称空间飞行或宇宙航行。
联系：航天不同于航空，航天器主要在宇宙空间以类似于自然天体的运动规律飞行。
但航天器的发射和回收都要经过大气层，这就使航空和航天之间产生了必然的联系2.飞行器是如何分类的？按照飞行器的飞行环境和工作方式不同，分为：航空器，航天器，火箭和导弹。
航空器在大气层内飞行，依靠空气的静浮力或与空气相对运动的空气动力升空飞行。
航天器在大气层外的空间飞行，在运载火箭的推动下获得必要的速度进入大气层外空间，然后再引力作用下完成轨道运动。
火箭可以在大气层内或大气层外飞行，以火箭发动机为动力升空。
导弹可以在大气层内或大气层外飞行，是一种飞行武器，依靠制导系统控制其飞行轨迹。
3.航空器是怎样分类的？各类航空器又如何细分？根据产生升力的基本原理不同，分为轻于同体积空气的航空器（依靠空气的静浮力升空，又叫浮空器）和重于同体积空气的航空器（靠与空气相对运动产生升力升空）两大类。
轻于同体积空气的航空器气球：无推进装置；飞艇：有推进装置，可控制飞行。
重于同体积空气的航空器：固定翼航空器：1)飞机：由动力装置产生前进推力或拉力，由固定机翼产生升力。
2)滑翔翼：没有动力装置，由飞机推曳起飞，或用汽车等其他装置牵引起飞。
旋转翼航空器：1)直升机：以航空发动机驱动旋翼旋转作为升力和推进力来源。
2)旋翼机：利用前飞时的相对气流吹动旋翼自转以产生升力。
扑翼航空器：机翼能像鸟和昆虫翅膀那样上下扑动，既产生升力又产生向前的推进力。
倾转旋翼航空器：同时有旋翼和固定翼，且在机翼两侧翼梢处各装有一套可在水平与垂直位置之间转动的旋翼倾转系统组件。
4.航天器是怎样分类的？各类航天器又如何细分？航天器分为无人航天器和载人航天器。
第一章 计算机控制系统概述
第一章计算机控制系统概述§1．1概述随着科学技术的进步，人们越来越多地用计算机来实现控制系统。
近几年来，计算机技术、自动控制技术、检测与传感技术、CRT显示技术、通信与网络技术、微电子技术的高速发展，促进了计算机控制技术水平的提高。
本章主要介绍计算机控制系统及其组成、工业控制机的组成结构及特点、计算机控制系统的发展概况和趋势。
1．1．1计算机控制技术研究的内容及特点1、研究的内容：主要研究控制理论、计算机技术（软、硬件技术）、网络通信技术、测量技术、信号处理技术等在微机控制中的应用、以及微机的控制方法及其应用。
2、主要的特点：1）理论性强：应用各种控制理论、信号处理理论等2）综合性强：应用有控制理论、计算机硬件技术、编程技术、网络技术、测量技术、信号处理技术、电子技术等3）实践性强：所有设计、计算必须要反复进行实验；在实践中积累了大量的经验方法、经验数据等4）理论与实践相结合5）实用性强6）应用广泛等1．1．2计算机控制技术这门课所应用到的技术：计算机技术、自动控制技术、微电子技术、信息处理技术、检测与传感技术、通信与网络技术、CRT显示技术等等1．1．3计算机控制技术的现状与发展趋势计算机控制技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其它信息技术，对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策，达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目的的综合性技术，主要包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分1．1．4目前，计算机控制技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。
一、以工业PC为基础的低成本工业控制自动化将成为主流二、PLC在向微型化、网络化、PC化和开放性方向发展三、面向测控管一体化设计的DCS系统四、控制系统正在向现场总线（FCS）方向发展五、仪器仪表技术在向数字化、智能化、网络化、微型化方向发展六、数控技术向智能化、开放性、网络化、信息化发展七、工业控制网络将向有线和无线相结合方向发展八、工业控制软件正向先进控制方向发展► 1.2. 计算机控制系统的组成► 1.3 计算机控制系统分类► 1.4 计算机控制系统中的计算机► 1.5 微型计算机控制系统的发展趋势§1.2 计算机控制系统的组成★自动控制：在没有人直接参与的情况下，通过控制器使生产过程自动地按照预定的规律运行。
第1章 机器人控制技术绪论 机器人原理及控制技术 教学课件
随 着 先 进 飞 机 制 造 的 需 要 ， 美 国 麻 省 理 工 学 院 辐 射 实 验 室 （ MIT Radiation Laboratory）开始研制数控铣床。
1953年研制成功能按照模型轨迹做切削动作的多轴数控铣床。
1954年 “可编程”“示教再现”机器人
美国国家标准局（NBS）的定义：机器人是一种能够进行编程并在自动 控制下执行某些操作和移动作业任务的机械装置。
美国机器人协会（RIA）的定义：机器人是一种用于移动各种材料、零 件、工具或专用装置的，通过可编程序动作来执行种种任务的，并具有 编程能力的多功能机械手。
日本工业机器人协会（JIRA）的定义：工业机器人是一种装备有记忆装 置和末端执行器的，能够转动并通过自动完成各种移动来代替人类劳动 的通用机器。
日本早稻田大学加藤一朗（日本机器人之父） 教授认为：机器人是由能 工作的手，能行动的脚和有意识的头脑组成的个体，同时具有非接触传 感器（相当于耳、目）、接触传感器（相当于皮肤）、固有感及平衡感 等感觉器官的能力。
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智能与控制工程研究所
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也有一些组织和学者针对不同形式的机器人分别给出具体的解释 和定义，而机器人则只作为一种总称。例如，日本工业机器人协 会（JIRA）列举了6种型式的机器人：
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智能与控制工程研究所
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80年代 开始进入智能机器人研究阶段
80年代，不同结构、不同控制方法和不同用途的工业机器人在工业发达国 家真正进入了实用化的普及阶段。
随着传感技术和智能技术的发展，开始进入智能机器人研究阶段。
机器人视觉、触觉、力觉、接近觉等项研究和应用，大大提高了机器人的 适应能力，扩大了机器人的应用范围，促进了机器人的智能化进程。
《工业机器人技术基础》(第1章)
2．工业机器人的发展趋势
工业机器人 技术基础
第1章 工业机器人概述
目录
CONTENT
1.1 工业机器人的基础知识 1.2 工业机器人的基本组成与技术参数 1.3 工业机器人的典型应用
学习 目标
1 掌握工业机器人的定义及特点。 2 了解工业机器人的历史与发展。 3 掌握在不同分类方式下，工业机器人的结
构与特征。 4 掌握工业机器人的基本组成及技术参数。 5 了解工业机器人的典型应用。
1992年，瑞士ABB公司推出开放式控制系统——S4。S4旨在改善对用户至关重 要的两个领域——人机界面和机器人的技术性能。
1994年，Motoman公司（即现在的安川电机）推出的机器人控制系统 MRC，使同步控制两台机器人成为可能。MRC可以从普通PC编辑工业机 器人作业，且具有控制多达21个轴的能力。
4．涉及学科广泛
工业机器人技术实质上是机械学和微电子学的结合——机电一体化技术。
1.1.2 工业机器人的历史与发展趋势
1．工业机器人的历史
1）萌芽阶段（20世纪40—50年代） 1954年，美国发明家德沃尔对工业机器人的概念进行了定义，并申请了专利。 1959年，德沃尔与美国发明家约瑟夫·英格伯格联手制造出世界第一台工业机
4）智能化阶段（21世纪初至今） 2011年，日本发那科公司的R-1000iA机器人利用LVC（学习减振装置）对机器人
运动轨迹加以优化，减小了振动，将动作周期缩短约20%，从而实现更高速的动作。 2018年，发那科公司与首选网络公司合作，首次将人工智能应用于其伺服调谐、
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（1） 数据处理 数据处理是一个十分重要的问题，尤其是过失误差处理。
（2）软测量建模方法研究 ①将新兴的技术用于软测量建模。 目前虽然出现了众多软测量建模方法，但仍不能满足实际需要。 将一些新兴的技术用于软测量建模，建立基于新兴技术的软测量 模型仍是目前研究的热点。如：将神经网络、微粒群优化算法、 遗传算法、等新兴技术用于软测量建模，建立性能更好的软测量 模型。
一、工业过程先进控制及应用
模糊控制 模糊控制是建立在经验基础上的控制，无需建立数学模型，是解 决不确定系统的一种途径；具有较强的鲁棒性。但模糊控制设计 缺乏系统性，无法定义控制目标，控制规则的选择、论域的选 择，模糊集的定义、量化因子的选取等多采用试凑法，这对复杂 控制是难于凑效的。
专家控制 ： 专家控制是建立在经验基础上的控制，无需建立数学模型，是解 决不确定系统的一种途径；具有较强的鲁棒性。
一、工业过程先进控制及应用
z 鲁棒控制： 将实际特性与数学模型在某些场合下的差别都看作不确定性。 从产生不确定性原因看，可以分为两大类： – 一类是对象特性具有不确定性，有些场合是这样，有些场合 是那样，具有偶然性、随机性和不可预估性； – 另一类是数学模型未能完全符合客观实际，有许多简化模型 就是这样。 鲁棒控制的任务是设计一个固定控制器，使得相应的闭环系统 在指定不确定性扰动作用下仍能维持预期的性能，或相应的闭 环系统在保持预期的性能前提下，能允许最大的不确定性扰 动。
一、工业过程先进控制及应用
(4).聚丙烯装置 扬子石化公司、上海石化、齐鲁石化公 司、燕山石化公司等在聚丙烯装置实施先 进控制技术获得了明显经济效益。
一、工业过程先进控制及应用
(5). 延迟焦化装置 福建炼化公司，扬子石化公司，上海金山石化 公司采用美国Aspen公司DMCplus先进控制软 件。
一、工业过程先进控制及应用
神经网络控制 ANN的主要吸引力在于：
z 能够以任意精度逼近任意非线性映射； z 自适应性能力，包括自学习能力，自组织推理能力等； z 并行结构和并行处理，因此处理速度快，能快速实现大
量复杂的控制算法，进行实时处理； z 分布式信息存储与处理结构，具有独特的容错性；
一、工业过程先进控制及应用
一、工业过程先进控制及应用
z推理控制：
– 推断控制是利用数学模型由可测信息将不可测 的输出变量推算出来实现反馈控制，或将不可 测扰动推算出来以实现前馈控制。
– 由于推断控制是基于模型的控制，要获得精确 的过程模型难度较大，所以这类推断控制应用 不多。
一、工业过程先进控制及应用
软测量技术： 在线分析仪表（传感器）价格昂贵；维护保养复杂； 分析仪表滞后大，最终将导致控制质量的性能下降，难以满足生 产要求。 部分产品质量目前无法测量
智能控制与传统控制方法相结合： 模糊变结构控制(FVSC) ； 自适应模糊控制(AFC) ； 自适应神经网络控制(ANNC) ； 神经网络变结构控制 (NNVAC) ； 神经网络预测控制(ANNPC) ； 模糊预测控制(FPC) ； 专家模糊控制(EFC) ； 模糊神经网络控制(FNNC) ； 专家神经网络控制(ENNC)……
前馈控制；串级控制；时滞补偿；解耦控制；自适应控制； z 著名过程控制专家D.E.Seborg提出过程控制策略分类：
第一类(传统控制策略)：PID控制；比值控制；串级控制；前馈控 制。 第二类(先进控制—经典技术)：增益调整；时滞补偿；解耦控 制 ；选择性控制。 第三类(先进控制—流行技术)：模型预测控制；统计质量控制；内 模控制；自适应控制。 第四类：(先进控制—潜在技术) ：最优控制；非线性控制；专家 系统；模糊控制；神经网络控制。 第五类(先进控制—研究中策略)：鲁棒控制；H∞和μ综合。
（3）在线校正的研究
在线校正是软测量应用中必不可少的部分，尽管已有不少离线 校正的方法，但在线校正的方法十分有限。
一、工业过程先进控制及应用
故障检测与诊断： z 随着现代工业及科学技术的迅速发展，生产设备日
趋大型化、高速化、自动化和智能化，系统的安全 性、可靠性和有效性日益变得重要化和复杂化，故 障检测与诊断技术也愈来愈受到人们的重视。 z 故障诊断技术是一门综合性技术，它的开发涉及多 门学科，如现代控制理论、可靠性理论、数理统 计、模糊集理论、信号处理、模式识别、人工智能 等学科理论。 z 故障检测诊断系统要提高故障的正确检测率。要降 低故障的漏报率和误报率，漏报指发生了故障未报 警，误报指未发生故障反而报警。
一、工业过程先进控制及应用
z 推出了从实际工业过程特点出发，寻求对模型 要求不高，在线计算方便，对过程和环境的不 确定性有一定适应能力的控制策略和方法。例 如，自适应控制系统、预测控制系统、鲁棒控 制系统、智能控制系统（专家系统、模糊控 制……）等先进控制技术。
一、工业过程先进控制及应用
2. 工业过程先进控制主要内容 z C.L.Smith提出先进控制：
一、工业过程先进控制及应用
②将不同的方法相互融合建立混合模型或多模型 由于实际系统的复杂多变，往往来说，一种方法建立的模型难 以满足要求。如果结合实际系统的机理分析和实际情况，将不 同的方法相互融合，建立混合模型，这一建模方向是值得研究 的方向。
③动态软测量模型研究 经过十几年的发展,软测量技术无论是在理论研究还是在实际 应用中均取得了较大成功,然而至今为止的大部分研究都是针 对静态软测量模型。为了进一步提高软测量模型精度和鲁棒 性，动态软测量模型是今后研究方向之一。
先进控制技术
刘爱伦
华东理工大学自动化系 2010-3-5
一、工业过程先进控制及应用
1. 工业过程先进控制产生背景 z 在工业生产过程中，一个良好的控制系统不但要保证
系统的稳定性和整个生产的安全，满足一定的约束条 件，而且应该带来一定的经济效益和社会效益。 z 然而设计这样的控制系统会遇到许多困难，特别是复 杂工业过程往往具有不确定性（环境结构和参数的未 知性、时变性、随机性、突变性）、机理复杂性、非 线性、分布参数系统、变量间的关联性以及信息的不 完全性和大纯滞后性等，要想获得精确的数学模型是 十分困难的。
z 软测量的基本思想是对于难于测量或暂时不能测量的重要变量 （或称之为主导变量），选择另外一些容易测量的变量（或称 之为辅助变量），通过构成某种数学关系来推断和估计，以软 件来代替硬件（传感器）功能。
z 这类方法具有响应迅速，连续给出主导变量信息，且具有投资 低，维护保养简单等优点。
一、工业过程先进控制及应用
一、工业过程先进控制及应用
z 多变量预测控制： 预测模型、反馈校正、滚动优化 由于预测控制的一些基本特征使其产生许多优 良性质：
– 对数学模型要求不高且模型的型式是多样化的； – 具有良好的跟踪性能和较强的抗干扰能力； – 对模型误差具有较强的鲁棒性。
一、工业过程先进控制及应用
主要研究： 稳定性（带约束MPC以及开环不稳定、非最小相位、 时滞等特性的对象）； MPC鲁棒性分析和综合； 可行性（在给定约束与性能指标的条件下，相应的预 测控制规律是否存在的问题）； 非线性MPC性能和算法研究。
一、工业过程先进控制及应用
(1). 催化裂化装置 国内首先由齐鲁石化公司胜利炼油厂引进美国Setpoint 公司的多变量预测控制技术（IDCOM-M）获得成功 后，大庆石油化工总厂催化裂化装置、 兰州炼油化工 总厂催化裂化装置、前郭炼油厂催化裂化装置、抚顺石 化公司炼油一厂催化裂化装置、燕山石化公司催化裂化 装置、乌鲁木齐石化总厂催化裂化装置、荆门石化总厂 催化裂化装置……等亦引进与合作开发了先进控制系 统。
一、工业过程先进控制及应用
适应控制未能在工业上进一步推广原因： z 适应控制是辨识与控制的结合，但两者有一个难解决的矛
盾，辨识需要有持续不断的激励信号，控制却要求平稳少 变； z 适应控制中，除了原来的反馈回路外，还增加了调整控制 算法的适应性回路，后者（外层回路）常常是非线性的， 系统的稳定性有时无法保证； z 要知道对象模型阶数，这在实际上往往难以做到； z 辨识模型因结 有人评价，适应控制成绩不小，问题不少，总的来说，还 需要新的突破。
一、工业过程先进控制及应用
●国内自行开发部分先进控制软件包应用： 我国通过“八五”“九.五”国家重点科技攻关等。在 先进控制与优化控制方面积累了许多经验，成功应用实 例亦不少。部分成果已逐渐形成商品化软件。
一、工业过程先进控制及应用
一、工业过程先进控制及应用
z 纯滞后补偿控制： 对于大纯滞后系统自1957年史密斯提出Smith预估补偿器以 来，由于Smith 预估补偿器对参数变化灵敏度极高，又相继出 现了各种改进Smith 预估补偿方法。例如观测补偿器控制方 案，纯滞后对象采样控制,内模控制IMC、达林控制等，但均尚 未完全真正解决，人们还在继续努力想方设法寻求解决办法。
一、工业过程先进控制及应用
z国际故障诊断权威，德国的 P．M．Frank教授认为所有的故障 诊断方法可以划分为
– 基于知识的方法 – 基于解析模型的方法 – 基于信号处理的 近年来又出现了一些新的故障诊断方法
一、工业过程先进控制及应用
存在的问题 故障诊断是一个新兴的研究领域，尽管经过多年的发展，已经 取得了很大进步，内容得到很大充实，在工程实践中也得到了 一些应用，取得了较为满意的效果，但是同时也暴露出了很多 尚待解决的问题。
一、工业过程先进控制及应用
3. 工业过程先进控制效益：
z DCS改造投资70%
效益10%
z DCS代替常规仪表投资10% 效益10%
z APC先进控制投资10%
效益40%
z RTO实时优化投资10%
效益40%
先进控制APC典型偿还率10美元/1美元
提高利用率：处理量2-5%、转化率0.5-2%
高价产品回收：0.2-5%
(3). 连续重整装置 广州石油化工总厂连续重整装置采用美国西雷公司的数 据平台ONSEPEC、美国Setpoint公司的多变量预估软 件SMCA；金陵石化公司炼油厂连续重整和抽提装置上 采用Honeywe11公司的鲁棒多变量预估控制器 RMPCT；镇海炼化股份有限公司炼油厂连续重整装置 采用美国Aspen公司DMCplus先进控制软件。