过程控制先进算法在DCS中的应用实战 · 课程目录

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01先进控制概论

PID局限性
先进控制发展
流程工业价值

📌 3个主题

02DCS系统架构基础

硬件组成
软件架构
控制站与操作站
主流DCS品牌

📌 4个主题

03先进控制与DCS集成

OPC通信
API接口
嵌入式部署
网关方案对比

📌 4种方式

04模型预测控制(MPC)原理

核心思想
预测模型
滚动优化
反馈校正

📌 4大要素

05MPC在DCS中的工程实现

控制器组态
输入输出配置
约束处理
权重整定

📌 4个步骤

06MPC实战案例

精馏塔温度控制
反应器压力控制
MPC与PID切换

📌 3个场景

07模糊控制基础

模糊集合
隶属度函数
模糊规则库
推理与解模糊

📌 4个基础

08模糊控制在DCS中的实现

控制器组态
输入输出模糊化
规则表配置

📌 3个环节

09模糊控制实战案例

pH中和过程
液位模糊控制
模糊PID复合

📌 3个案例

10神经网络控制入门

神经元模型
BP算法
激活函数
网络结构设计

📌 4个概念

11神经网络在DCS中的部署

模型导出
ONNX格式
DCS推理引擎
实时性优化

📌 4个步骤

12神经网络实战案例

软测量建模
故障诊断
非线性系统辨识

📌 3个应用

13自适应控制原理

自校正控制
模型参考自适应
增益调度
稳定性分析

📌 4个分支

14自适应控制在DCS中的应用

参数在线辨识
控制器自整定
自适应PID

📌 3个技术

15自适应控制实战案例

换热器温度自适应
变增益压缩机控制

📌 2个案例

16鲁棒控制基础

H∞控制
μ综合
不确定性建模
鲁棒稳定性

📌 4个主题

17鲁棒控制在DCS中的简化实现

鲁棒PID设计
环路成形
工程近似方法

📌 3个方法

18鲁棒控制实战案例

聚合反应器温度
多变量解耦鲁棒

📌 2个案例

19最优控制与DCS

LQR
动态规划
RTO与MPC结合

📌 3个核心

20先进控制系统性能评估

最小方差控制
性能指标计算
控制回路审计

📌 3个维度

21数据驱动控制方法

子空间辨识
迭代学习控制
强化学习探索

📌 3个方向

22软测量技术

数据预处理
PCA
PLS
SVM

📌 4种技术

23软测量在DCS中的部署

实时数据采集
模型更新
置信度评估
异常检测

📌 4个环节

24先进控制系统安全与可靠性

冗余设计
故障安全模式
手动/自动无扰切换

📌 3个保障

25先进控制系统调试与投运

离线仿真
在线测试
参数整定
性能验收

📌 4个阶段

26先进控制系统运维与优化

模型维护
定期标定
性能退化分析
升级策略

📌 4个方面

27行业案例1：炼油与催化

常减压先进控制
催化裂化反应深度

📌 2个场景

28行业案例2：化工与医药

聚合过程先进控制
医药发酵优化

📌 2个案例

29行业案例3：电厂与水泥

锅炉燃烧优化
水泥回转窑温度

📌 2个场景

数字孪生
工业AI
云边协同控制
5G应用展望

📌 4个前沿