解決方案1
對(duì)于FWKO罐，液位為控制變量，出口流量閥LCV-101為操縱變量。對(duì)于分離器，由于泵的非線性動(dòng)力學(xué)，采用串級(jí)液位(LC-102)輸出流量(FC-101)控制回路來(lái)改進(jìn)液位控制。
這是非常常見(jiàn)的物料平衡控制方案，一般都不需要使用先進(jìn)控制。先進(jìn)控制的方案也沒(méi)有出彩的地方，方案如下：
但是如果約束條件發(fā)生變化，ARC和APC會(huì)很不同。
挑戰(zhàn)是分離器的容量比FWKO小得多。FWKO出口流量的波動(dòng)很容易影響分離器液位控制器LC102。在最初幾年的運(yùn)行中，經(jīng)常因?yàn)榉蛛x器高液位聯(lián)鎖導(dǎo)致停車。
解決方案2
為了防止高液位聯(lián)鎖，分離器上的同一液位高液位控制器LC103用于和FWKO罐液位控制器LC101組成了超馳保護(hù)控制。直接用APC實(shí)現(xiàn)就是CV2高優(yōu)先級(jí)范圍控制，并優(yōu)化到設(shè)定值。其實(shí)CV2優(yōu)化到范圍下限是緩沖更大的更優(yōu)化方案，優(yōu)化到設(shè)定值是直線思維。
解決方案3
分離器液位控制由進(jìn)口流量控制閥LCV-101控制，F(xiàn)WKO罐液位由泵排出處的控制閥(FCV-101)控制。直接用APC實(shí)現(xiàn)控制方案不變，仍是是CV2高優(yōu)先設(shè)定值控制。這說(shuō)明解決方案2和3的本質(zhì)是類似的，雖然看起來(lái)解決方案2的更大利用了分離器的緩沖，但是這個(gè)區(qū)別比較小。
當(dāng)是確定性的單變量強(qiáng)因果被控對(duì)象時(shí)，PID當(dāng)仁不讓。當(dāng)是多個(gè)變量控制時(shí)，確定的配對(duì)關(guān)系可以使用基于PID的控制方案設(shè)計(jì)，但是靈活性不如先進(jìn)控制。盡管在DCS修改控制方案的成本很低值得推廣。但是，當(dāng)MV的控制權(quán)不能從一而終時(shí)，基于PID的控制方案設(shè)計(jì)可能很復(fù)雜，至簡(jiǎn)至優(yōu)的控制方案更需要理解本質(zhì)。而且在線修改控制方案的難度與壓力都很大。
因?yàn)橄冗M(jìn)控制是本質(zhì)多變量的，控制權(quán)切換可以自動(dòng)完成，多變量控制也不需要設(shè)計(jì)只需要修改模型和參數(shù)。雖然先進(jìn)控制要付出較大的成本，但是能更極致的挖掘設(shè)備性能，在復(fù)雜的大裝置上值得實(shí)施。
