多变量控制作为核心竞争力
健康的多变量高级过程控制(APC)层应该是过程行业的核心竞争力。
学习目标
- 获得多变量控制的工作概念。
- 理解手动和自动多变量控制的区别。
- 使用多变量控制找到核心竞争力的路径。
核心竞争力是一项技能集,掌握这对您的业务成功至关重要。例如,它被接受建立和维持健康的基础层过程控制(BPC)系统是过程行业的核心竞争力。
健康的多变量高级过程控制(APC)层也是过程行业的核心竞争力 - 或者应该是。这可能听起来像历史斗争的历史性斗争,该过程业已经努力掌握了掌握了以常规的基于模型的多变量控制技术。然而,通过占据学习的经验教训,并采取常规的APC范式新看,看到多变量控制必须如何以及为何进化到核心竞争力是很多。
多变量控制的工作理念
主要的经验教训是需要一个更容易理解的多变量控制的工作概念及其在过程操作中的存在作用。为了使多变量控制作为一种可以自动化和优化过程操作许多方面的工具,更容易为现场操作的利益相关者,如过程工程师、操作人员和管理人员,共享多变量控制的工作概念是必不可少的。在过去,多变量控制通常仍由APC专家掌握,对现场操作团队来说,多变量控制基本上是一个黑盒子。一个更容易获得的工作概念意味着本地运营团队可以更有效地识别、部署、运营、维护和参与多变量控制应用程序——本地拥有技能和共享的技术工作知识是核心能力的关键方面。
正如单环控制器自动化操作频繁的阀门输出调整,否则留给运营商手动制作,那么多变量控制器可以自动执行频繁的单环控制器设定点调整的作业。
这就是任何多变量控制器,无论采用的技术(基于模型或更少的模型),都触及该过程。这是了解过程操作中多变量控制的实际作用的最简单方法 - 它可以自动为闭环约束控制和优化为相关控制器组进行设定点调整的作业。
自动多变量控制的定性效益也可以理解为基本上与单环控制相同 - 更及时和一致性,更少的警报和约束违规以及更大的优化。这些优势范围从闭环控制的固有性能优势范围内,以显着的运行和经济改进,与传统大矩阵多变量控制器应用相关的大规模益处。
手动与自动多变量控制
当操作员为相关控制器组进行设定值并输出调整时,这是手动的多变量控制。当应用多变量控制器以自动执行这些调整时,这是自动(或闭环)多变量控制。频繁调整与相关控制器组是几乎每个过程操作的固有方面。一种更充分的看法的方式不是它们是否具有多变量控制,而是是否是手动或自动的。这与过程行业视图控制健康的方式相同 - 有多少控制器在自动与手动模式下。
缺乏健康的多变量APC层是相当于在手动模式强调了过度的基础层循环需要解决手工多变量控制的缺乏,因为战斗获得广泛的共享操作团队协议基本闭环控制开环控制的重要性就长以前的事了。
例如,目前许多运营站点使用某种形式的手动控制器关键性能指标(KPI)来衡量和管理BPC运行状况。流程行业缺乏一个类似的度量和管理APC运行状况的度量,但可以采用替代方法,如循环干预或坏参与者循环度量(见行业的失踪的度量)。
无论何处,经常观察到忙于做出控制器调整,或者在子最优状态中经常观察到操作条件是自动多变量控制的机会。
过程操作工程师,他常常是主要的“地面部队”时,全面负责流程优化,特别是倾向于遵守这些条件定期和经常会“贸易王国”更有效的解决方案比频繁后续操作(或“纠缠”)。多变量控制作为核心能力提供了一个解决方案。
核心竞争力的途径:多变量控制
另一教训是基于模型的控制,并且实时优化不是严格要求多变量控制的组件。它们是传统APC技术解决多变量控制问题的一部分。但是,还有其他方法可以实现自动闭环多变量控制,这些控制不太复杂,更容易掌握。
例如,用户可以看到操作团队经常进行手动多变量控制,而不需要详细的模型或实时优化器。这揭示了一个多变量控制的替代路径,通过自动化传统上由运营团队使用的方法来手动进行约束管理和优化(图1)。
这需要一个时间探讨的多变量过程操作方法,并增加了自动化的好处 - 实时闭环性能,内置专业知识和一致性以及相应的过程性能改进(参见什么是XMC?)
Allan G. Kern.,p.e.,是所有者和顾问APC性能LLC.。由Mark T. Hoske,Content Manager编辑,控制工程那CFE媒体和技术那mhoske@cfemedia.com。
关键词:先进的过程控制,多变量控制
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你在拍摄多变量控制对关键过程的优势吗?