JP2005292862A

Integrated model prediction control and optimization in process control system

Abstract

[Subject] The process control configuration system used when creating or perusing the unified type optimization and control block which realizes an optimization routine, and a multiplex input / multiplex output-control routine is offered. [Solution means] A user can display or set up now a オプチ miser or a control routine by this configuration system. . The storing routine can store the information belonging to two or more control variables, the concomitant variable, and two or more instrumental variables which are used by an optimization routine and/or the control routine. The display routine can show a user the display screen about the above-mentioned information belonging to two or more above-mentioned control variables, a concomitant variable, and two or more above-mentioned instrumental variables. [Selection figure] Fig. 1

Term

Term ended

Projected expiry passed 11 September 2023, 3 years ago.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Published
  4. Projected expiry
  5. Today

35 claims: 11 independent, 24 dependent

  1. 1
    A process control configuration system used when creating or browsing control blocks with an integrated optimizer and multiple input / multiple output control routines, stored on a computer readable medium and said computer readable medium. It comprises a configuration routine configured to run on a processor, the configuration routine containing response information for each of at least some of a control variable and an auxiliary variable, said optimizer and said multiple inputs. / Multiple output A storage routine that stores information belonging to a plurality of the control variable and the auxiliary variable and the plurality of operation variables used by one or both of the control routes, and the control variable, the auxiliary variable, and the operation. It has a display routine configured to present a display screen related to one or more of the variables to the user, the previous term display screen has a subset of the response information, and the response information is each of the control variables. Represents each response of the control variable and at least a portion of the auxiliary variables to. The subset of response information includes response information representing the response of each of the control variable and at least a portion of the auxiliary variable to at least one of the instrumental variables, a process control configuration system. .. 統合型オプチマイザおよび多重入力/多重出力制御ルーチンを有する制御ブロックを作成または閲覧する際に利用されるプロセス制御コンフィギュレーションシステムであって、 コンピュータ読取り可能媒体と、 前記コンピュータ読取り可能媒体上に格納され、プロセッサ上で実行されるように構成されたコンフィギュレーションルーチンとを備え、 該コンフィギュレーションルーチンは、 制御変数および補助変数のうちの少なくとも一部の各々についての応答情報を含む、前記オプチマイザおよび前記多重入力/多重出力制御ルーチのうちの一方または双方により利用される複数の前記制御変数および前記補助変数ならびに複数の操作変数に属する情報を格納する格納ルーチンと、 前記制御変数、前記補助変数、および前記操作変数のうちの一または複数に関連する表示画面をユーザに提示するように構成された表示ルーチンとを有し、 前期表示画面は前記応答情報のサブセットを有し、前記応答情報は操作変数の各々に対する前記制御変数および前記補助変数のうちの前記少なくとも一部の各々の各応答を表し、 前記応答情報の前記サブセットには、前記操作変数のうちの少なくとも一つに対する前記制御変数および前記補助変数のうちの前記少なくとも一部の各々の応答を表す応答情報が含まれる、プロセス制御コンフィギュレーションシステム。
  2. 3
    2. The configuration routine further comprises a second routine that allows the user to associate one of the control variable and one of the auxiliary variables with said one of the manipulation functions. Process control configuration system. 前記コンフィギュレーションルーチンは、前記操作関数のうちの前記一つに前記制御変数および前記補助変数のうちの一つを前記ユーザが関連付けできるようにする第二のルーチンをさらに有する、請求項2記載のプロセス制御コンフィギュレーションシステム。
  3. 4
    The configuration routine further comprises a third routine that allows the user to separate one of the control variable and the auxiliary variable associated with said one of the operating functions. 3 Process control configuration system described. 前記コンフィギュレーションルーチンは、前記操作関数のうちの前記一つに関連付けられた前記制御変数および前記補助変数のうちの一つを前記ユーザが分離できるようにする第三のルーチンをさらに有する、請求項3記載のプロセス制御コンフィギュレーションシステム。
  4. 9
    The display routine is configured to display a sign of an available variable among the plurality of control variables and auxiliary variables, and the available variation is available to be associated with the operational variable. The process control configuration system described in Section 3. 前記表示ルーチンは、前記複数の制御変数および補助変数のうちの利用可能な変数のしるしを表示するように構成され、該利用可能な変は、操作変数に関連付けされるべく利用可能である、請求項3記載のプロセス制御コンフィギュレーションシステム。
  5. 18
    A process control system that controls a process and is configured to control the process based on a plurality of measurement inputs from the process and based on a given set of target values during each operation cycle of the process control system. A multiple input / multiple output control controller configured to generate a plurality of control outputs during each operation cycle of the process control system, and the multiple input / multiple output controller during each operation cycle of the process control system. It comprises an optimizer configured to create the set of target values utilized by the optimizer, which is a linear programming optimizer or a quadratic programming optimizer having an objective function, wherein the optimizer is predetermined. Keeping a set of control variables within the set point limit of, keeping a set of auxiliary variables within a given set of auxiliary variable limits, and keeping a set of operational variables within a given set of operational variable limits. A process control system configured to minimize or maximize the objective function and allow at least one of the set point limits to be violated in the absence of a solution. プロセスを制御するプロセス制御システムであって、 前記プロセス制御システムの各動作サイクル中に前記プロセスからの複数の測定入力に基づきかつ与えられた目標値のセットに基づいて前記プロセスを制御するように構成された複数の制御出力を前記プロセス制御システムの各動作サイクル中に生成するように構成された多重入力/多重出力制御コントローラと、 前記プロセス制御システムの各動作サイクル中に前記多重入力/多重出力コントローラによって利用される前記目標値のセットを作成するように構成されたオプチマイザとを備えており、 前記オプチマイザは、目的関数を有する線形計画法オプチマイザまたは二次計画法オプチマイザであり、前記オプチマイザは、所定の設定ポイントリミット内に制御変数のセットを維持し、所定の補助変数リミットのセット内に補助変数のセットを維持し、そして所定の操作変数リミットのセット内に操作変数のセットを維持しながら、前記目的関数を最小化または最大化し、解がない場合には、前記設定ポイントリミットのうちの少なくとも一つが侵害されること可能にするように構成されている、プロセス制御システム。
  6. 22
    It is a response matrix that defines each reaction of a set consisting of control variables and auxiliary variables for each change of the set of operating variables, and the number of control variables and auxiliary variables in the set consisting of the control variables and auxiliary variables is A response matrix that is equal to the first number and the number of control variables in the set of control variables is equal to the second number, It is configured to generate a set of target operational variable values that defines the optimal operating point based on the set of predicted values of the control and auxiliary variables of the process and based on the set of current values of the operational variables of the process. It is configured to utilize a set of predictive control variables and predictive auxiliary variables, a set of predictive operational variables, and the response matrix to generate a set of target values for a predetermined subset of a set of control variables and auxiliary variables. , A linear optimizer or a quadratic optimizer, wherein the number of predicted values of the control variable and the auxiliary variable in the set of predicted values consisting of the control variable and the auxiliary variable is equal to the first number, and the current value of the operation function The number of current values of the operational variables in the set is equal to the second number, the number of predictive control variables and auxiliary variables in the set consisting of the predictive control variable and the predictive auxiliary variable is equal to the first number, and the control variable And a linear optimizer or a quadratic optimizer in which the number of control variables and auxiliary variables in the predetermined subset of the set of auxiliary variables is different from the first number. The control is configured to generate a set of predictive control variables and predictive auxiliary variables and a set of predictive operational variables, and to produce a set of operational control signals to control the operational variables in the process. In a multiple input / multiple output controller configured to combine the set of target values of the predetermined subset of a set of variables and auxiliary variables with the measurements of the predetermined subset of the set of control variables and auxiliary variables. The linear optimizer or the secondary optimizer comprises a multiple input / multiple output controller in which the number of operation control signals in the set of operation variables is equal to the second number. A set of target control variable values that maximizes or minimizes the objective function while keeping each of the auxiliary variables and the control variables within a set constraint limit. If there is no solution that is configured to generate and keeps each of the control variables at a given set point and keeps each of the auxiliary and operational variables within a given constraint limit. The optimizer maximizes or minimizes the objective function while keeping each of the control variables within a predetermined set point limit and each of the auxiliary and operational variables within the constraint limit. It is configured to generate a set of target manipulated variable values, keeping each of the control variables within a given set point limit and keeping each of the auxiliary variables and the manipulated variable within a given constraint limit. If no solution exists, the optimizer may allow one or more of the control variables to violate a predetermined set point limit based on the priority associated with the control variable. Generate a set of target control variable values that maximizes or minimizes the objective function by keeping each of the auxiliary variables within a given constraint limit and keeping the control variable within a given constraint limit. A process control system that controls a process, configured to do so. 操作変数のセットの各々の変化に対する制御変数および補助変数よりなるセットの各々の反応を定義する応答行列であって、前記制御変数および補助変数よりなるセット内の制御変数と補助変数との数が第一の数に等しく、前記操作変数のセット内の操作変数の数が第二の数に等しい応答行列と、 前記プロセスの制御変数および補助変数の予測値のセットに基づきかつ前記プロセスの操作変数の現在値のセットに基いて最適動作ポイントを定義する目標操作変数値のセットとを生成するように構成され、制御変数および補助変数のセットの所定のサブセットの目標値のセットを生成するために予測制御変数および予測補助変数よりなるセット、予測操作変数のセット、ならびに前記応答行列を利用するように構成された、線形オプチマイザまたは二次オプチマイザであって、前記制御変数および補助変数よりなる予測値のセット内の制御変数および補助変数の予測値数が前記第一の数に等しく、前記操作関数の現在値のセット内の操作変数の現在値数が第二の数に等しく、前記予測制御変数および予測補助変数よりなるセット内の予測制御変数および補助変数の数が前記第一の数に等しく、前記制御変数および補助変数よりなるセットの前記所定のサブセット内の制御変数および補助変数の数が前記第一の数とは異なる、線形オプチマイザまたは二次オプチマイザと、 前記予測制御変数および予測補助変数よりなるセットと前記予測操作変数のセットとを生成するように構成され、前記プロセスの前記操作変数を制御するために操作制御信号のセットを生産するために前記制御変数および補助変数よりなるセットの前記所定のサブセットの前記目標値のセットを前記制御変数および補助変数よりなるセットの前記所定のサブセットの測定値と組み合わせるように構成された多重入力/多重出力コントローラであって、前記操作変数のセット内の前記操作制御信号の数が前記第二の数と等しい、多重入力/多重出力コントローラとを備えており、 前記線形オプチマイザまたは前記二次オプチマイザは、前記制御変数の各々を所定の設定ポイントに維持するとともに前記補助変数および前記操作変数の各々を所定のコンストレイントリミット内に維持しながら、目的関数を最大化または最小化する前記目標操作変数値のセットを生成するように構成され、前記制御変数の各々を所定の設定ポイントに維持するとともに前記補助変数および前記操作変数の各々を所定のコンストレイントリミット内に維持する解が存在しない場合には、 前記オプチマイザは、前記制御変数の各々を所定の設定ポイントリミット内に維持するとともに前記補助変数および前記操作変数の各々をコンストレイントリミット内に維持しながら前記目的関数を最大化または最小化する前記目標操作変数値のセットを生成するように構成され、 前記制御変数の各々を所定の設定ポイントリミット内に維持するとともに前記補助変数および前記操作変数の各々を所定のコンストレイントリミット内に維持する解が存在しない場合には、前記オプチマイザは、前記制御変数に関連する優先順位に基づいて前記制御変数のうちの一または複数の変数が所定の設定ポイントリミットを侵害することを許容しながら、前記補助変数の各々を所定のコンストレイントリミット内に維持するとともに前記操作変数を所定のコンストレイントリミット内に維持して前記目的関数を最大化または最小化する前記目標操作変数値のセットを生成するように構成される、プロセスを制御するプロセス制御システム。
  7. 25
    In a method of controlling a process having a plurality of control variables and a plurality of control variables and auxiliary variables that can be affected by changes in the control variables, the plurality of operation functions are combined with the plurality of control variables and auxiliary variables. A method of controlling processes that differ in number in terms of selecting a subset of the plurality of control variables and auxiliary variables to be used when performing process control, and the plurality of control variables and Creating a control matrix using the selected subset consisting of auxiliary variables and the plurality of operation variables, and having the selected subset consisting of the plurality of control variables and auxiliary variables as inputs, the plurality of A controller is generated from the control matrix having the operation variable of the above, and the plurality of control variables and the plurality of control variables are defined by a set of target values of the selected subset consisting of the plurality of control variables and auxiliary variables. Performing process optimization by selecting process action points that minimize or maximize objective functions that depend on control and auxiliary variables in A set of operational variable values is created from the target value set of the selected subset consisting of the plurality of control variables and auxiliary variables and the measured values of the selected subset consisting of the plurality of control variables and auxiliary variables. To perform multiple input / multiple output control techniques using the controller generated from the control matrix, and to use the created set of operational variable values to control the process. Having and selecting the subset involves selecting one of the control variables or auxiliary variables that is most responsive to one of the operational variables. Method. 複数の操作変数ならびに該操作変数の変化により影響を受けることが可能な複数の制御変数および補助変数を有したプロセスを制御する方法において、前記複数の操作関数が前記複数の制御変数および補助変数と数の点において異なっているプロセスを制御する方法であって、 プロセス制御を実行する際に利用するために前記複数の制御変数および補助変数よりなるサブセットを選択することと、 前記複数の制御変数および補助変数よりなる前記選択されたサブセットと前記複数の操作変数とを用いて制御行列を作成することと、 前記複数の制御変数および補助変数よりなる前記選択されたサブセットを入力として有し、前記複数の操作変数を出力として有する前記制御行列からコントローラを生成することと、 前記複数の制御変数および補助変数よりなる前記選択されたサブセットの目標値のセットによって定義され、前記複数の操作変数と前記複数の制御変数および補助変数に依存する目的関数を最小化または最大化するプロセス動作ポイントを選択することによりプロセス最適化を実行することと、 前記複数の制御変数および補助変数よりなる前記選択されたサブセットの前記目標値のセットと前記複数の制御変数および補助変数よりなる前記選択されたサブセットの測定値とから操作変数値のセットを作成するために、前記制御行列から生成されたコントローラを利用して多重入力/多重出力制御技術を実行することと、 前記プロセスを制御するために前記作成された操作変数値のセットを利用することとを有しており、 前記サブセットを選択することには、前記操作変数のうちの一つに対して最も応答性のある、前記制御変数または前記補助変数のうちの一つを選択することが含まれる方法。
  8. 29
    In a method of controlling a process having a plurality of control variables and a plurality of control variables and auxiliary variables that can be affected by changes in the control variables, the plurality of operation functions are combined with the plurality of control variables and auxiliary variables. A method of controlling processes that differ in number in terms of selecting a subset of the plurality of control variables and auxiliary variables to be used when performing process control, and the plurality of control variables and Creating a control matrix using the selected subset consisting of auxiliary variables and the plurality of operation variables, and having the selected subset consisting of the plurality of control variables and auxiliary variables as inputs, the plurality of A controller is generated from the control matrix having the operation variable of the above, and the plurality of control variables and the plurality of control variables are defined by a set of target values of the selected subset consisting of the plurality of control variables and auxiliary variables. Performing process optimization by selecting process action points that minimize or maximize objective functions that depend on control and auxiliary variables in A set of operational variable values is created from the target value set of the selected subset consisting of the plurality of control variables and auxiliary variables and the measured values of the selected subset consisting of the plurality of control variables and auxiliary variables. To perform multiple input / multiple output control techniques using the controller generated from the control matrix, and to use the created set of operational variable values to control the process. A method of controlling a process that has and has less control variables and auxiliary variables in the subset than the number of control variables in the plurality of control variables. 複数の操作変数ならびに該操作変数の変化により影響を受けることが可能な複数の制御変数および補助変数を有したプロセスを制御する方法において、前記複数の操作関数が前記複数の制御変数および補助変数と数の点において異なっているプロセスを制御する方法であって、 プロセス制御を実行する際に利用するために前記複数の制御変数および補助変数よりなるサブセットを選択することと、 前記複数の制御変数および補助変数よりなる前記選択されたサブセットと前記複数の操作変数とを用いて制御行列を作成することと、 前記複数の制御変数および補助変数よりなる前記選択されたサブセットを入力として有し、前記複数の操作変数を出力として有する前記制御行列からコントローラを生成することと、 前記複数の制御変数および補助変数よりなる前記選択されたサブセットの目標値のセットによって定義され、前記複数の操作変数と前記複数の制御変数および補助変数に依存する目的関数を最小化または最大化するプロセス動作ポイントを選択することによりプロセス最適化を実行することと、 前記複数の制御変数および補助変数よりなる前記選択されたサブセットの前記目標値のセットと前記複数の制御変数および補助変数よりなる前記選択されたサブセットの測定値とから操作変数値のセットを作成するために、前記制御行列から生成されたコントローラを利用して多重入力/多重出力制御技術を実行することと、 前記プロセスを制御するために前記作成された操作変数値のセットを利用することとを有しおり、 前記サブセット内の制御変数および補助変数の数が前記複数の操作変数内の操作変数の数よりも少ない、プロセスを制御する方法。
  9. 30
    A process control element configured to be used as part of a process control routine performed on a processor to control multiple control and auxiliary parameters of a process using multiple operational parameters. A computer-readable medium and a functional block stored on the computer-readable medium and configured to run on the processor to perform multiple input / multiple output control of the process during each control scan period. The functional block is an objective function that defines an optimization criterion based on the plurality of control parameters and auxiliary parameters, and defines an optimization criterion based on the first number of control parameters and auxiliary parameters. Includes an objective function to be used and a linear or quadratic programming routine that utilizes the objective function to generate a set of optimized target values for the plurality of control parameters and auxiliary parameters during each control scan period. Optimizer routine and A predetermined subset of the plurality of control parameters and auxiliary parameters is associated with the plurality of operation parameters, and the number of control parameters and auxiliary parameters in the predetermined subset is equal to the first number and is within the plurality of operation parameters. During each control scan period, the control matrix having the number of operating parameters equal to the first number and the target value of the subset consisting of the control matrix and the plurality of control variables and auxiliary variables are used. A control signal is generated for each of the plurality of operating parameters, and the control signal moves the subset of the plurality of control parameters and auxiliary parameters to the optimum target value of the subset of the plurality of control parameters and auxiliary parameters. A process control element having multiple input / multiple output control routines determined to be. 複数の操作パラメータを利用してプロセスの複数の制御パラメータおよび補助パラメータを制御するためにプロセッサ上で実施されるプロセス制御ルーチンの一部として利用されるように構成されたプロセス制御要素であって、 コンピュータ読取り可能媒体と、 前記コンピュータ読取り可能媒体上に格納され、各制御スキャン期間中に前記プロセスの多重入力/多重出力制御を実施するために前記プロセッサ上で実行されるように構成された機能ブロックとを備え、 該機能ブロックは、 前記複数の制御パラメータおよび補助パラメータに基づいて最適化基準を定義する目的関数であって、第一の数の制御パラメータおよび補助パラメータに基づいて最適化基準を定義する目的関数と、 各制御スキャン期間中に前記複数の制御パラメータおよび補助パラメータの最適化目標値のセットを生成するために前記目的関数を利用する、線形計画法ルーチンまたは二次計画法ルーチンを含むオプチマイザルーチンと、 前記複数の操作パラメータに前記複数の制御パラメータおよび補助パラメータの所定のサブセットを関連付け、該所定のサブセット内の制御パラメータおよび補助パラメータの数が前記第一の数に等しく、前記複数の操作パラメータ内の操作パラメータの数が前記第一の数に等しい、制御行列と、 前記制御行列と前記複数の制御変数および補助変数よりなる前記サブセットの前記目標値とを用いて、各制御スキャン期間中に、前記複数の操作パラメータの各々に対して制御信号を生成し、該制御信号は、前記複数の制御パラメータおよび補助パラメータの前記サブセットの前記最適目標値に前記複数の制御パラメータおよび補助パラメータの前記サブセットを移動するべく決定される、多重入力/多重出力制御ルーチンとを有する、プロセス制御要素。
  10. 31
    A process control element configured to be used as part of a process control routine performed on a processor to control multiple control and auxiliary parameters of a process using multiple operational parameters. A computer-readable medium and a functional block stored on the computer-readable medium and configured to run on the processor to perform multiple input / multiple output control of the process during each control scan period. The functional block comprises an objective function that defines an optimization criterion based on the plurality of control parameters and auxiliary parameters, and an optimization target value for the control parameter and the auxiliary parameters during each control scan period. An optimizer routine that utilizes the objective function to generate a set of, and a control matrix that associates the plurality of operational parameters with a predetermined subset of the plurality of control parameters and auxiliary parameters. Multiple inputs that generate a control signal for each of the plurality of operational parameters during each control scan period using the control matrix and the target value of the subset of the subset consisting of the plurality of control variables and auxiliary variables. In a multiplex output control routine, the control signal is determined to move the subset of control parameters and auxiliary parameters to the optimal target value of the subset of control parameters and auxiliary parameters. It has multiple input / multiple output control routines, the functional block comprises a storage device for storing a set of control parameter setting points and a set of auxiliary parameter limits and operational parameter limits, and the optimizer routine is , The control parameter is positioned at the control parameter setting point, the auxiliary parameter and the operation parameter are housed within the auxiliary parameter limit and the operation parameter limit, and the operation is performed so as to result in minimizing or maximizing the objective function. It is configured to determine the set of said optimal target values for the parameters. The storage device also stores a set of control parameter setting point limits, maintains the control parameters at the control parameter setting point limits, and keeps the auxiliary parameters and the operating parameters within the auxiliary parameter limits and the operating parameter limits. In the absence of a solution to maintain, the optimizer routine maintains each of the control parameters within the control parameter setting point limit and sets each of the auxiliary parameters and the operational parameters to the auxiliary parameter limit and the operation. It is configured to generate the optimal target value set of the operational parameters that maximizes or minimizes the objective function while keeping it within the parameter limits. The storage device also stores a set of priority indicators for the control parameters, each of the control parameters is maintained within the control parameter setting point limit, and each of the auxiliary parameters and the operation parameters is set to the auxiliary parameter limit. And in the absence of a solution to keep within the operational parameter limits, the optimizer routine will have one or more of the control parameters violate the control parameter setting point based on the priority index of the auxiliary parameter. Each of the control parameters is kept within the control parameter setting point limit to generate the set of target manipulation parameters that maximizes or minimizes the objective function, allowing the control parameters to be generated. The storage device also stores a set of priority indicators of the auxiliary parameters, keeps each of the control parameters within the control parameter setting point limit, and sets each of the auxiliary parameter and the operation parameter to the auxiliary parameter limit. And in the absence of a solution to be maintained within the operational parameter limit, the optimizer routine violates the auxiliary parameter limit at least one of the auxiliary parameters based on the priority index of the auxiliary parameter. A process control element configured to generate the set of target manipulation parameters that maximizes or minimizes the objective function while allowing that. 複数の操作パラメータを利用してプロセスの複数の制御パラメータおよび補助パラメータを制御するためにプロセッサ上で実施されるプロセス制御ルーチンの一部として利用されるように構成されたプロセス制御要素であって、 コンピュータ読取り可能媒体と、 前記コンピュータ読取り可能媒体上に格納され、各制御スキャン期間中に前記プロセスの多重入力/多重出力制御を実施するために前記プロセッサ上で実行されるように構成された機能ブロックとを備え、 該機能ブロックは、 前記複数の制御パラメータおよび補助パラメータに基づいて最適化基準を定義する目的関数と、 各制御スキャン期間中に前記制御パラメータおよび前記補助パラメータに対して最適化目標値のセットを生成すべく前記目的関数を利用するオプチマイザルーチンと、 前記複数の操作パラメータに前記複数の制御パラメータおよび補助パラメータよりなる所定のサブセットを関連付ける制御行列と、 前記制御行列と前記複数の制御変数および補助変数よりなる前記サブセットの前記目標値とを用いて、各制御スキャン期間中に、前記複数の操作パラメータの各々に対して制御信号を生成する多重入力/多重出力制御ルーチンであって、該制御信号は、前記複数の制御パラメータおよび補助パラメータよりなる前記サブセットの前記最適目標値に前記複数の制御パラメータおよび補助パラメータよりなる前記サブセットを移動するように決定される、多重入力/多重出力制御ルーチンとを有し、 前記機能ブロックは、制御パラメータ設定ポイントのセットと補助パラメータリミットおよび操作パラメータリミットよりなるセットとを格納する格納装置を備え、前記オプチマイザルーチンは、前記制御パラメータを前記制御パラメータ設定ポイントに位置付け、前記補助パラメータおよび操作パラメータを前記補助パラメータリミットおよび前記操作パラメータリミット内に納め、前記目的関数を最小化または最大化する結果になるように前記操作パラメータの前記最適目標値のセットを決定するように構成され、 前記格納装置は制御パラメータ設定ポイントリミットのセットも格納しており、前記制御パラメータを前記制御パラメータ設定ポイントリミットに維持し、前記補助パラメータおよび前記操作パラメータを前記補助パラメータリミットおよび前記操作パラメータリミット内に維持する解が存在しない場合には、前記オプチマイザルーチンは、前記制御パラメータの各々を前記制御パラメータ設定ポイントリミット内に維持し、前記補助パラメータおよび前記操作パラメータの各々を前記補助パラメータリミットおよび前記操作パラメータリミット内に維持しながら、前記目的関数を最大化または最小化する前記操作パラメータの前記最適目標値のセットを生成するように構成され、 前記格納装置は前記制御パラメータの優先順位指標のセットも格納しており、前記制御パラメータの各々を前記制御パラメータ設定ポイントリミット内に維持し、前記補助パラメータおよび前記操作パラメータの各々を前記補助パラメータリミットおよび操作パラメータリミット内に維持する解が存在しない場合には、前記オプチマイザルーチンは、前記補助パラメータの前記優先順位指標に基づいて前記制御パラメータのうちの一または複数が前記制御パラメータ設定ポイントを侵害することを許容しながら、前記制御パラメータの各々を前記制御パラメータ設定ポイントリミット内に維持して前記目的関数を最大化または最小化する前記目標操作パラメータのセットを生成するように構成され、 前記格納装置は前記補助パラメータの優先順位指標のセットも格納しており、前記制御パラメータの各々を前記制御パラメータ設定ポイントリミット内に維持し、前記補助パラメータおよび前記操作パラメータの各々を前記補助パラメータリミットおよび前記操作パラメータリミット内に維持する解が存在しない場合には、前記オプチマイザルーチンは、前記補助パラメータの前記優先順位指標に基づいて前記補助パラメータのうちの少なくとも一つが前記補助パラメータリミットを侵害することを許容しながら前記目的関数を最大化または最小化する前記目標操作パラメータのセットを生成するように構成される、プロセス制御要素。
  11. 32
    A method of performing control of a process having a first number of control variables and auxiliary variables controlled by a second number of control variables, wherein the control variable and the auxiliary variables are subject to changes in each of the control variables. Determining the step response matrix that defines each response, and selecting said control variables and a subset of said auxiliary variables that have as many control variables and auxiliary variables as or less than the number of operational variables. Creating a square control matrix from the response in the response matrix consisting of said control variable and said selected subset of said auxiliary variable and said manipulated variable, and during each scan of the process, said said control variable and said. Obtaining measurements for each of the selected subsets of auxiliary variables, and calculating optimal operating target values for each of the control variable and the selected subset of auxiliary variables. Each said target value of said control variable and said selected subset of said auxiliary variable and said measured value of said selected subset of said control variable and said auxiliary variable to generate a set of operational parameter signals. To execute the multiple input / multiple output control routine using the control matrix and to use the operation parameter signal to control the process, and to select the subset. Is a method of performing process control, comprising selecting one of the control variables or the auxiliary variables as the variable most responsive to one of the manipulation variables. 第二の数の操作変数により制御される第一の数の制御変数および補助変数を有するプロセスの制御を実行する方法であって、 前記操作変数の各々の変化に対する前記制御変数および前記補助変数の各々の応答を定義するステップ応答行列を決定することと、 操作変数の数と同一またはそれより小さい数の制御変数および補助変数を有する、前記制御変数および前記補助変数のサブセットを選択することと、 前記制御変数および前記補助変数の前記選択されたサブセットと前記操作変数とよりなる前記応答行列内の前記応答から正方制御行列を作成することと、 前記プロセスの各スキャン中において、 前記制御変数および前記補助変数の前記選択されたサブセットの各々の測定値を取得することと、 前記制御変数および前記補助変数の前記選択されたサブセットの各々に対して最適動作目標値を計算することと、 操作パラメータ信号のセットを生成するために、前記制御変数および前記補助変数の前記選択されたサブセットの前記各々の前記目標値と、前記制御変数および前記補助変数の前記選択されたサブセットの前記測定値と、前記制御行列とを用いて多重入力/多重出力制御ルーチンを実行することと、 前記プロセスを制御するために前記操作パラメータ信号を用いることとを有しており、 前記サブセットを選択することには、前記操作変数のうちの一つに対して最も応答性のある変数として前記制御変数または前記補助変数のうちの一つを選択することが含まれる、プロセス制御を実行する方法。