自动化学报
AGTA AUTOMATICA SINICA
1999年 第25卷 第2期 Vol.25 No.2 1999



在工业过程在线稳态优化领域长期
研究的结晶
——评万百五、黄志良的《大工业过程计算机
在线稳态优化控制》［1］
蒋慰孙
　　大工业过程计算机在线稳态优化控制是在不增加生产设备条件下，通过对控制器设定值的在线优化来增加经济效益，而且其数值一般可达总效益的1～3%以上，如果原来的操作点离最优点甚远，则还不止此值.从应用的角度看，国际上已有一批商品化的稳态优化软件，并有一批工程公司.国内在领导提倡与支持下，近20年来也开展了许多工作，有些工作的收益显著，研究达到国际先进水平，但无庸讳言，有些工作的实际效果不理想.
　　这表明，要使稳态优化工作切实搞好，尚有一些问题要解决.作者认为，主要有：（1）要选好点，在一个装置中，点贵精而不能滥，重实效而不求多；（2）要有好的优化策略和算法，不能生搬硬套；（3）要与实际紧密结合，与生产工艺和与工艺人员密切结合；（4）要求真求实，力戒浮夸与虚假.这里有学风问题，也有理论和方法上的问题.
　　在本书出版以前，似乎还没有一本较系统的关于计算机在线稳态优化控制方面的专著.西安交通大学万百五教授和他的同事、学生们在此领域长期坚持工作，不仅在理论和方法方面有很多成就，在联系实际和应用方面也十分注意.他到今天仍是“老而弥坚，志在千里”.在中国科学院科学出版基金和国家自然科学基金会资助下，万百五和黄正良两位教授著作的《大工业过程计算机在线稳态优化控制》［1］一书最近由科学出版社出版了.全书共十章，308页，约46万字.本书对我国在该领域的技术进步，无疑将起到明显的推动和指导作用，对解决稳态优化工作中当前的问题，是一本理论和方法方面的好书.
　　本书有如下一些特点：
　　(1)内容比较全面系统.在引论中对大工业过程稳态优化的命题数学描述、协调方法、迭代校正、优化和参数估计的集成和递阶优化的发展阶段作了全面的介绍.接着以一章篇幅阐述工业过程稳态模型的辨识，这对基于模型的优化算法是至为重要的.至于本书的核心内容则是优化方法，分别对基于已知模型、基于未知模型的稳态优化新算法，对基于未知模型、利用动态信息的工业过程随机稳态优化用四章篇幅介绍.本书还讨论了稳态优化控制算法的鲁棒性.鉴于人工智能的发展，特别讨论了工业过程的智能稳态优化的成果.为说明实际应用情况，专章介绍了实验研究法和应用实例.
　　(2)作者的研究工作在一开始受到Mesarovic和Findelsen等人的大系统理论的启迪.由于作者考虑工业应用的实际，以化工、石化为代表的连续生产过程作背景，并以基层进行微机控制、上层进行设定值优化和决策作为系统构成.这样使本书跳出了大系统理论学派的原来模式，提出了新的布局.
　　(3)本书既注意基本概念，又注意面向应用.理论上论证严格，但不陷入繁琐的数学证明.本书注意了前沿性和新颖性的内容，如优化算法的鲁棒性和智能稳态优化等.
　　(4)本书理论和方法的内容完全是万百五教授和他的同事、学生们从1980年以来近20年工作的总结.该研究工作共发表论文一百多篇，并获得多项奖励.而在应用示例方面，还吸收了一些其他单位的成果，本人与同事、学生合作的两项工作有幸入选，深感荣幸.
　　有一点需要说明的是，本书作为专著形式，不包括作者等未进行过研究的有些优化方法.例如，美国Carnegie Mellon大学的Biegler教授和他的学生们进一步改进了SQP（逐次二次规划）算法，已为很多化工过程模拟与优化商品化软件所采用；以模拟退火算法（SAA）和遗传算法（GA）为代表的随机优化算法，在处理复杂的稳态优化命题时非常有效.这些在本书中便不能包括，请读者自行阅读有关文献.
　　最后，正如本书作者在书中所说的那样，希望在过程工业中能更好地更成功地推广稳态优化，使我国的过程工业进一步提高现代化水平.
作者单位：华东理工大学自动化研究所　上海　200237
参考文献
1　五百万　黄正良.大工业过程计算机在线稳态优化控制.北京：科学出版社，1998
收稿日期　1998-09-07
