智慧水务基于神经元网络控制技术的模型预测控制MPC在水务系统的应用VIP免费

1基于神经元网络控制技术的模型预测控制MPC在水务系统的应用智慧水务智能自动化方案-智慧水务智能自动化方案-基于神经元网络控制技术的模型预测控制MPC在水务系统的应用Welcometothistraining欢迎参加本次培训•主讲人：XXX•学时：30min2智能控制平台–MPC先控平台大滞后控制MPC智能控制线形/非线性流程智慧水务智能自动化方案-智慧水务智能自动化方案-基于神经元网络控制技术的模型预测控制MPC在水务系统的应用3为什么需要MPC？Singlevariablein&singlevariableout单入单出•Setupatargetandcontrolprocessvariabletothetarget.WhatwouldbeabestSPisoftenunknownPIDMPCMultivariablein&multivariableout多入多出•ControlstrategybasedonacrosscorrelatedmatrixofkeyprocessvariablesFeedbackcontrol反馈控制•ThecontrollerwilltakenoactionunlesstheerrorsshowinPVPredictivecontrol前馈控制•Dynamicmodelsdevelopedthroughprocesssteptests•FutureprocessbehaviorpredictionandfeedforwardcontrolIndirectpropertyvariablecontrol间接质量控制•Controlpropertyvariablesthroughtemperature,pressureorflowrate,etc.Directpropertyvariablecontrol直接质量控制•PropertytargetscouldbesetandcontroldirectlyPoorcontrolqualitywhentherearelargetimedelaysorcomplexdynamicinteractions难于处理大长滞后过程PIDsetpointsarenotnecessarilyoptimalwithrespecttoplantwideobjectivesPID设定值基于操作人员经验OptimalPIDtargetsarecontinuouslycalculated,set,&modifiedPID设定值根据模型连续优化计算和调整Explicitdynamicmodelsleveragecomputercapabilitiestocalculateimpacttotheproduct动态模型直接考虑过程动态智慧水务智能自动化方案-智慧水务智能自动化方案-基于神经元网络控制技术的模型预测控制MPC在水务系统的应用4Rockwell建模技术：非线性神经元网络技术和机理模型的完美结合•1991年开发，第一套应用于实时控制的神经元网络非线性模型技术•内含150多项专利技术•模型约束机制神经元网络能够适用于非线性过程基于神经生物学的数学表达式inputAInputBoutput生物神经元网络人工神经元网络有约束外推无约束外推数据区智慧水务智能自动化方案-基于神经元网络控制技术的模型预测控制MPC在水务系统的应用5MPC控制器由相互关联的MIMO模型矩阵组成，模型代表着输入输出之间的关系…CV1CV2CV3MV1MV2DV1MV3DV2NOMODELNOMODELNOMODEL预测PREDICT所有MVs&DVs决定着CVs的未来提前控制PROACTIVE将CV控制在设定的目标值，防止超出控制范围，从而减少波动ControllerMatrixMPC-MIMO控制矩阵智慧水务智能自动化方案-智慧水务智能自动化方案-基于神经元网络控制技术的模型预测控制MPC在水务系统的应用6APC结构ProcessSoftSensor®MPCLabPavilion8ServerPIDPIDPIDPLC/DCS产量最大化收率更高能耗更低SPSPSPControlledVariablesDisturbanceVariablesPV•精确曝气(AerationBlower)•污泥脱水(Centrifuge)•加药(ChemicalDosing)管网控制Distribution加药控制ChemicalDosing7减少爆管以及水损ReducePipeBreaks•ReduceWaterLoss最小化水压跳变MinimizePressureSpikes保证出水水质达标稳定Keepthewaterqualityfittogovernmentpolicyandstable减少药剂使用，降低成本ReduceChemicalCosts管网控制Distribution降低管网平均压力减少管网压力波动加药控制优化ChemicalDosing降低波动ReducedProcessVariability减少人为靠经验投加药物原水Improve,Conserve&ComplyRESULTSAPPLICATIONS智慧水务智能自动化方案-智慧水务智能自动化方案-基于神经元网络控制技术的模型预测控制MPC在水务系统的应用8RESULTSAPPICATIONS•精确曝气(AerationBlower)•污泥脱水(Centrifuge)•加药(ChemicalDosing)提高离心机处理能力降低过程波动更好地资产和能源利用率投资回报5-12月(取决于污水处理规模)降低药剂使用污水处理WasteWaterProtectQuality&ConserveEnergy智慧水务智能自动化方案-智慧水务智能自动化方案-基于神经元网络控制技术的模型预测控制MPC在水务系统的应用9MPC在水行...