了解多变量控制：缺失的指标

多变量控制几乎总是拥有已以复杂的术语解释，调用概念，如详细的过程模型，实时优化和矩阵数学。这方法很少人那外面的先进过程控制（APC）工程师外，理解得很好。对工业过程运营中多变量控制的更大了解带来更多的人过程自动化企业。O.合理效益包括及时性，一致性和较少的警报。

传播APC知识

大多数其他利益攸关方至少部分地在黑暗中留下，通常必须在APC项目上购买什么时候他们可能无法完全理解成功的目标，益处，影响和几率。此外，这种情况再次留下了APC工程师的怜悯，解释了APC的许多意想不到的短缺，如高成本，矮个生命周期和高维护，在大多数情况下那尚未令人满意地解释。

凭借近四十年的多变量控制经验，对多变量控制的更具定性和直观的理解和在工业过程运行中发挥的作用是（最终）的新兴。这可能对此有几个有益的影响APC.和过程自动化，包括更简单和更强大的软件工具，更好的定义应用程序，以及所有利益相关者的更大参与。

什么是多变量控制？

多变量控制可以定义为单环控制器设定点的自动化和输出调整，否则留给操作团队手动实施。当运营商在班次中进行设定点和输出调整时，这是手动的多变量控制。自动多变量控制技术，如模型预测控制（MPC）或更少模型的多变量控制（XMC）自动化此任务。

自动多变量控制-或关闭多变量环-带有与关闭单环的相同好处包括ing更大的及时性和一致性，较少的警报和约束违规，更优化。它通常包括重大的操作和/或经济效益。

多变量控制在过程操作中的作用S.

多变量控制在工业过程运行中的作用S.可以理解为自动多变量控制和手动多变量控制之间的差异。业内人士始终具有手动多变量控制，因为几乎每个过程操作都是一种多变量控制命题-只是询问任何运营商。

自动多变量控制自动化，或接管，为具有相关控制器组进行设定值和输出调整的任务。这经常结果更加一致，更及时地调整，较少的警报和约束违规以及更优化。这些益处也可以被理解为闭环与开环控制的内在益处，它们在单环控制世界中一直很好地理解，并同样适用（或几何）到多变量控制。

传统的约束图（图1）示出了差异。通过手动多变量控制，操作员可以在持续的操作和约束限制之间保持缓冲区或误差的余量，以防发生意外的过程变化或干扰。缓冲器通常相对于完全优化的操作转换为经济惩罚。

通过自动或闭环多变量控制，操作可以更接近实际约束，缓冲区被捕获为先进的控制效益。这是可能的，因为多变量控制装置可以依赖于在改变过程条件的情况下采取自动响应。以同样的方式，多变量控制可以自动追求后退约束，以捕获更大的收益和优化- 一世T在两个方向上工作。

应用程序在哪里？

许多多变量控制应用仍然是传统大矩阵MPC范例的“雷达下方”，因为它们尚未被视为证明MPC的高阈值成本，并且对于高级监管控制（ARC）的局限性来说太大。

图2是“低电平-高度雷达“揭示了历史上留在MPC雷达以下的多变量控制应用。它显示在给定时间段内在操作员控制台中的设定值，输出或模式更改方面的操作员干预次数。它显示了25个最差的演员，哪个是那些需要最多的操作员干预的控制器。这是一个容易的图表，可以在任何现代控制系统控制台上进行。

微观APC

这是一个很好的赌注，许多或大多数这些干预算法代表手动多变量控制方案，操作团队在频繁的相关控制器群体中被捕获。

它是多变量控制，以自动化这些手动多变量控制方案关闭这些多变量环路并减少这些数字。

行业缺少APC度量标准

图2可能看起来很熟悉。行业在最近的记忆中采用了相似的最佳实践-在手册中管理循环（现在我们正在谈论手动中的多变量循环）并管理不良演员警报（除了我们正在谈论需要频繁操作员干预的坏演员循环）。

手动和频繁操作员干预中的多变量循环承载了几种不良影响，包括更多警报和约束违规，较少的操作员对更高级别的任务的关注，并且由于手工干预根据定义，因此的优化较少经常不一致，不合时宜和次优。

有效的指标提供了有意义的测量，直观，并随着时间的推移反映进展。图2符合这些标准，并反映了成功的过程自动化和控制台操作质量的基本方面。有行业忽略了这种自然和潜在的重要指标吗？

艾伦肯尼斯，p.e.，是所有者， APC性能LLC.。由Mark T. Hoske，Content Manager编辑， 控制工程那 CFE媒体那 mhoske@cfemedia.com.。

关键词：先进的过程控制，APC，多变量控制

多变量控制的作用在工业过程运营中

在现场工作：多变量控制应用

缺少指标：需要随时间的测量证明自动化多变量控制。

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在线的

RCEP网络直播，1月9日，2020年（发布1年）：“先进的过程控制：过去，现在和未来“