A feedback control framework for safe and economically‐optimal operation of nonlinear processes

工艺安全 过程(计算) 在制品 过程控制 过程状态 最大化 控制(管理) 利润(经济学) 效用最大化 化学过程 工程类 计算机科学 利润最大化 模型预测控制 风险分析(工程) 控制工程 控制理论(社会学)
作者
Fahad Albalawi,Anas Alanqar,Helen Durand,Panagiotis D. Christofides
出处
期刊:Aiche Journal [Wiley]
卷期号:62 (7): 2391-2409 被引量:33
标识
DOI:10.1002/aic.15222
摘要

Maintaining safe operation of chemical processes and meeting environmental constraints are issues of paramount importance in the area of process systems and control engineering, and are ideally achieved while maximizing economic profit. It has long been argued that process safety is fundamentally a process control problem, yet few research efforts have been directed toward integrating the rather disparate domains of process safety and process control. Economic model predictive control (EMPC) has attracted significant attention recently due to its ability to optimize process operation accounting directly for process economics considerations. However, there is very limited work on the problem of integrating safety considerations in EMPC to ensure simultaneous safe operation and maximization of process profit. Motivated by the above considerations, this work develops three EMPC schemes that adjust in real‐time the size of the safety sets in which the process state should reside to ensure safe process operation and feedback control of the process state while optimizing economics via time‐varying process operation. Recursive feasibility and closed‐loop stability are established for a sufficiently small EMPC sampling period. The proposed schemes, which effectively integrate feedback control, process economics, and safety considerations, are demonstrated with a chemical process example. © 2016 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 62: 2391–2409, 2016

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
微笑诗柳完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
高高元槐发布了新的文献求助10
1秒前
rzm完成签到,获得积分10
1秒前
Emdi发布了新的文献求助10
2秒前
lwl完成签到,获得积分10
2秒前
玲子发布了新的文献求助10
2秒前
wangs完成签到,获得积分10
2秒前
小的的完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
林一木完成签到,获得积分10
2秒前
景初柔完成签到,获得积分10
3秒前
天天快乐的应助被潇湘夜雨采纳,获得10
3秒前
Akaki完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
徐一一发布了新的文献求助200
4秒前
4秒前
现代菠萝完成签到,获得积分10
4秒前
文艺绮晴发布了新的文献求助10
4秒前
sanjin333发布了新的文献求助50
5秒前
5秒前
sagitar的应助被微笑的豁采纳,获得40
5秒前
妨ttt发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
莲花盛开的应助被thorndikescat采纳,获得10
5秒前
5秒前
allen7u完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
jias发布了新的文献求助10
6秒前
爆米花的应助被小李憨憨采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
LYHhhh完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
刘振岁发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
所所的应助被淡定的冷松采纳,获得10
7秒前
斯文幻天完成签到,获得积分10
7秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea De Guyane 2000
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
Organizational Behavior 510
Atelier, 2nd edition 500
Study of structural arctic steel in a friction pair with ice 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7996912
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9450860
关于积分的说明 21132393
捐赠科研通 7569900
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3380029
关于科研通互助平台的介绍 2513355
邀请新用户注册赠送积分活动 2413843