
概述
多变量、大滞后、强耦合,正是预测控制擅长的问题
水处理过程中,曝气、内回流、碳源投加与除磷加药相互影响,单回路 PID 只能各自调节,难以兼顾整体指标与成本。
模型预测控制(MPC)以过程模型预测未来一段时间的变化,在约束条件下滚动优化多个操纵变量,是石化、电力等流程工业广泛采用的先进控制方法。碧帝将其工程化应用于水处理。

技术要点
控制结构与技术参数
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 控制结构 | 多输入多输出模型预测控制,前馈 + 反馈 |
| 模型来源 | 过程辨识(开环/闭环数据)与工艺机理结合 |
| 实施层级 | 边缘控制器执行,PLC/DCS 保留底层控制与联锁 |
| 通信接口 | Modbus TCP/RTU、OPC UA |
| 工具链 | 辨识 — 组态 — 离线仿真 — 在线控制 |
系统构成
分层构成,分工明确
过程辨识
由运行数据或阶跃测试得到过程模型。
控制组态
定义变量、模型矩阵、约束与权重。
离线仿真
闭环仿真验证控制效果与鲁棒性。
在线控制
边缘控制器闭环运行与性能监视。
实施流程
分阶段实施,每一步可验证
数据评估
评估仪表配置与历史数据质量,确定改造范围与接口方式。
建模与仿真
辨识过程模型,离线仿真对比控制效果,形成技术方案。
开环试运行
系统给出设定值建议,由运行人员确认后执行。
闭环投运与验收
闭环运行,按合同约定口径对比运行指标。
常见问题
招标与实施常见问题
如需针对具体项目的技术方案,请联系碧帝技术团队。
与 DCS 自带的先进控制模块有何区别?
碧帝方案独立于具体 DCS 品牌,可在不同厂家的 PLC/DCS 上实施,并针对水处理工艺建立模型。
模型失配怎么办?
系统对模型质量和控制性能持续监视,必要时重新辨识;任何异常均可切回原控制方式。

