嚴愛軍，王　朋，徐 喆　，王　普
（北京工業大學電子信息與控制工程學院北京

摘　　　要：復雜工業過程關鍵被控變量的設定值是否合理直接影響到生產指標能否優化實現。針對設定值的合理性問題，融入評價的思想，提出一種基于多目標評價的優化設定方法，采用案例推理技術建立了設定模型的總體結構，通過對設定值的事前評價，實現了在線調整設定值的閉環尋優功能。利用開發出的豎爐焙燒過程仿真平臺驗證了方法的正確性和有效性，可以避免機理分析等方法在應用中的局限性。

關　鍵　詞：多目標評價；案例推理；優化設定

１　引　言
工業生產過程關鍵被控變量的設定來源于２０世紀７０年代左右出現的監督控制思想［１］。設定方法及建模的研究需要考慮諸多內因及外因。對涉及到影響生產指標的關鍵被控變量的設定問題，實質上就是根據過程變量的實時變化和各種生產指標的要求建立設定模型的問題，目的是滿足生產指標的要求。優化設定是過程優化控制技術中的核心技術之一，國內外產業界對這個問題都非常重視［２］。不論采用何種方法，較核心的問題還是如何保證設定值的合理性，即所謂的優化問題。由于優化設定技術的重要性，國內外專家學者在設定方法及應用方面進行了大量的研究工作。例如，從對象的機理模型出發，Ｋｏｍａｒｅｊｉ等采用經濟優化策略，用全局經濟目標的優化來決定回路控制層的設定點［３］，但對于動態參數的不確定性比較敏感，為了解決這個問題，Ｓａｅｚ等人依據預測控制原理，設計了熱電廠汽輪機的預測型監督控制器，滾動優化目標函數，對設定值進行在線調整［４］。由于過程往往表現出多變量強耦合、強非線性、工況變化頻繁等復雜特性，難以建立其準確的數學模型，上述的優化設定方法在某些場合還需改進。目前，借助于智能控制策略來實現優化設定任務是控制領域的一個研究熱點，例如，王偉教授等人針對加熱爐在不同操作點的爐溫設定問題，引進專家的設定推理規則來保證爐溫的優化設定［５］，席裕庚教授等人則利用模糊ＩＦ－ＴＨＥＮ規則，得到了過程的優化設定值［６］。為了克服專家知識獲取困難的問題，利用經驗案例進行推理設定的方法也得到了關注［７］。上述的一些研究成果針對回路控制層關鍵被控變量的設定問題采用了不同的方法進行研究，不論是機理法設定，還是通過智能法進行設定，在控制過程中，為了保證設定值的合理性，仍然是通過生產指標的實際控制效果對那些不合理的設定值進行補償校正，而生產指標的分析、測量過程往往費時費力，從控制的角度來講，這種設定過程具有大滯后特性，實時效果很不理想，導致生產指標難以優化實現。雖然也有將以上各種方法混合的示范，但是其中的核心問題�踩绾文軌驅崟r地優化設定值仍然是尚未完成的研究任務。本文將針對這一問題，在設定模型中融入評價的思想，提出一種基于多目標評價的優化設定方法，構建其結構并給出相應的算法，仿真實驗驗證了方法的有效性與合理性。

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