先進(jìn)控制項目實施中，如果看控制方案設(shè)計總感覺各家供應(yīng)商提供的基本上差不多。這個可以理解為工藝需求和邊界條件相似，所以看起來控制方案大同小異。
但是實際運行中先進(jìn)控制的效果則差別很大。很多原因?qū)е缕髽I(yè)首次嘗試先進(jìn)控制的項目質(zhì)量參差不齊差強(qiáng)人意。筆者從自身的視角出發(fā)認(rèn)為還是實施工程師的經(jīng)驗和能力不足導(dǎo)致的。很多不合理的控制方案會在裝置一直復(fù)制傳播，所以就算是有先進(jìn)控制這個神兵利器奈何戰(zhàn)略不對努力白費。工程師往往做的很辛苦可是業(yè)主就是不滿意，做客戶工作項目交付，先進(jìn)控制項目質(zhì)量一樣爛。以質(zhì)量求發(fā)展則發(fā)展存，以關(guān)系求發(fā)展則發(fā)展亡。
那么如何設(shè)計控制器呢？在一個多變量系統(tǒng)中有人認(rèn)為是控制算法比PID先進(jìn)所以MPC(Model Predictive Control，簡稱模型預(yù)測控制)控制性能更佳。這導(dǎo)致有的公司大量使用單變量MPC代替PID。強(qiáng)因果關(guān)系單變量MPC和PID不會有本質(zhì)區(qū)別，更何況一個是分鐘級的控制一個是秒級的控制。一個是非冗余OPC通訊一個是冗余設(shè)計。這類方案理念不對，工程師沒有把MPC當(dāng)成過程控制的一個工具而是手里有錘子看全世界都是釘子，把MPC看成過程控制的靈丹妙藥有關(guān)。
在一個規(guī)模和工藝越來越復(fù)雜的人造系統(tǒng)中。單變量的控制即使解決了，如何協(xié)調(diào)大量的變量并優(yōu)化挖潛是工藝工程師更關(guān)心的問題。底層PID好比操作工，上層MPC好比技術(shù)員。規(guī)模小可以扁平化只使用PID也有可能，在很多化工特別是精細(xì)化更多依靠基于PID的控制方案改進(jìn)是正確選擇，如果不能理解工藝需求設(shè)計合理控制方案縱有MPC也枉然。但是大量裝置分級管控才高效合理。大石化普及應(yīng)用MPC自然是費效比合算。
MPC控制器的多變量協(xié)調(diào)包括自由度不足時的如何優(yōu)先保證高優(yōu)先級的控制和自由度多余時如何消耗自由度優(yōu)化運行。在變量選擇有幾個直線思維常犯的錯誤：平行變量；質(zhì)量指標(biāo)軟測量；平衡問題控制化。
供應(yīng)商喜歡推廣APC(先進(jìn)過程控制)當(dāng)然是因為它有效。但是知識可以沉淀到自己的軟件和工程師手里應(yīng)該是更根本的原因。設(shè)計個基于DCS的控制方案，業(yè)主學(xué)會后自己就復(fù)制推廣了。很多時候能力、資源、知識、經(jīng)驗都不夠做出合理的抉擇并不容易。先進(jìn)控制在中國有幾次浪潮了，是吃螃蟹還是扎了手，甘苦自知。看看是只做了一套還是多套就知道了。
作者：馮少輝博士
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