型参考自适应控制、自校正控制和参数自适应控制 。 鲁棒控制－针对模型在结构或参数上的不确定性，在对系统进行灵敏度分析和摄动分析的基础上，
使系统仍然稳定且保持控制性能的控制方法。
先进控制的发展
模糊控制－基于模糊集理论的一种控制方法，即建立模糊模型、进行模糊化、清晰化和采用模糊 化推理等来实现。
智能控制－是一种人工智能、控制理论、运筹学和信息论相结合的控制方法，它采用诸如专家系 统、神经网络、模式识别等各种人工智能技术应用于控制系统。
石油化工生产过程APC/RTO潜在效益
潜在效益是APC/RTO发展的动力 生产装置规模越大，效益越显著 社会越发展，要求越迫切
Benson & Perkins 的估计 (CPC-V,1996) 基于运行平均水平与先进水平差矩分析： 平稳控制与动态优化：1200 亿/年 减少起动、停车与切换： 1000 亿/年
如最优控制、解耦控制、推理控制、自适应控制、鲁棒控制、模糊控制、智能控制、预测 控制等。
先进控制主要特点
以现代控制理论为基础 ✓ 系统辨识（最小二乘法为基础） ✓ 最优控制（极大值原理和动态规划方法） ✓ 最优估计（卡尔曼滤波理论）
以模型为基础，处理多变量控制问题 ✓ 模型类型：传递函数，状态空间模型 ✓ 建模方法：机理建模、测试建模
预测控制－采用对输出进行预报、对模型进行反馈校正、对控制实施滚动优化等策略的控制。 ……
APC面向对象
现代流程工业 连续生产过程
整个生产过程的连续性和无间断性，通过一系列加工装置对原材料进行规定的化学反应和物理 变化。如炼油、化工、电力、造纸、冶金等行业
有明确的性能改善要求 提高控制平稳性 降低操作人员劳动强度 改善产品质量或提高高价值产品收率 节能降耗
生产过程的实时优化
已有PID控制系统，还需要APC吗？
石油化工生产装置操作运性特性： 多变量关联 动态变化：多种动态响应与多重时滞 非线性：变量间关系随操作状态变化 许多重要变量不能实时测量得到 运行状态、约束与控制要求经常发生变化
干扰、设备、工艺条件、运行环境 生产负荷 生产方案：产品规格、工艺流程 结构：(作为被控对象)被控变量与操纵变量的变化
先进控制的发展
最优控制－给出最优结构和最优控制策略，使得系统输出与预先选定的性能指标函数的偏差最小 的控制方法。
解耦控制－多变量控制系统中消除变量间的相互影响。 推理控制－采用干扰信号分离、干扰估计器等解决被控量和干扰不可测情况下的控制问题。 自适应控制－控制实施中可以改变控制系统本身。从而使控制行为适合于新的环境。它包含了模
良好操作控制日益成为“安、稳、长、满、优”主要因素 生产规模的增大，对操作控制的要求越来越高
石油化工生产过程APCRTO潜在效益
装置名称 原油蒸馏 催化裂化 催化重整 加氢裂Байду номын сангаас 延迟焦化 烷基化 异构化 轻烃分离
处理量 750万吨/年 350万吨/年 250万吨/年 250万吨/年 150万吨/年 150万吨/年 150万吨/年 200万吨/年
PID控制难于适应生产过程的变化，无优化功能
上世纪八十年代APC开始发挥作用
背景：现代控制理论的发展与应用 数字计算机技术的发展，DCS的出现 生产过程规模的不断扩大，迫切要求更好的控制与优化
设计已经优化，APC还有多少效益？
实际运行与设计条件不同 原料量与原料性质的变化 市场需求的变化、生产环境的变化
运行总是处于动态变化之中，与基于稳态的设计不同 如何使运行安全、平稳，并处于优化状态? 如何在变化的情况下给出优化条件并尽快达到优化?
石油化工生产装置操作控制的潜在效益
“安、稳、长、满、优” 就有明显效益 无或少事故，无或少联锁切换，安全运行 产品质量合格，产率或收率最高，尤其是高价值产品产率的提高，离不开平稳控制 处理量高或满负荷生产 节能降耗、长周期运行 生产过程运行状态的优化
先进控制与实时优化技术交流
主要内容
先进控制系统概述 先进控制技术介绍 案例分析 工程实施
什么是先进控制（APC）
APC = 先进过程控制 Advanced Process Control
是对那些不同于常规控制，并具有比常规PID控制更好的控制效果控制策略的统称，而非 专指某种计算机控制算法。
已有PID控制系统，还需要APC吗？
PID控制是平稳生产运行的必不可少的手段 对响应慢、时间滞后明显的过程，控制性能有待提高
由PID控制组成的多变量控制作用有限 串级、均匀、选择、分程等发挥了一定作用，但有限。 不完全适应多变量互相影响的生产过程
PID控制不完全适应生产过程操作控制的要求 不便于处理约束和和区域控制要求 无多变量协调优化功能
先进控制主要特点
借助于计算机来实现 数据处理与传输、模型辨识、控制规律的计算、控制性能的监控、整体系统的监视（包括统计计算、 各种图形显示）等均依赖于计算机来实现。
先进控制的发展
单回路控制和多回路控制系统能解决80％左右的工业控制问题，但是随着生产向着大型化、复杂化 方向发展，已难以满足苛刻的约束条件和高质量的控制要求。因而也难以获取显著的经济效益。随着现 代控制理论的日臻成熟和强有力的计算机出现，使得先进控制应运而生。
生产过程采用计算机控制
为何要实施APC？
连续生产过程提高效益的两个方面： 生产过程工艺与设备的创新与改造 不断采用先进工艺技术和设备 生产装置的优化，生产装置规模的不断扩大 生产过程运行与管理的科学化 生产装置的安全平稳运行（离不开自动控制） 生产装置的先进控制与实时优化（APC/RTO） 生产调度与生产计划的优化 生产和技术管理的科学化
效益(万元/年) 225－450 420－1050 150－450 135－315 144－480 135－315 67.5－135 120－240
效益(元/吨) 2.5－5.0 10.0－25.0 5.0－15.0 4.0－10.0 7.0－25.0 6.0－15.0 3.0－6.0 5.0－10.0