基于組態(tài)王的遠(yuǎn)程PID控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與實(shí)驗(yàn)研究
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4．1 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的登錄
組態(tài)王使用B／S模式進(jìn)行遠(yuǎn)程發(fā)布，無(wú)須另行安裝專用軟件，在客戶端計(jì)算機(jī)中安裝相關(guān)的JRE(JAVA runtime environment)plugging程序，便可在客戶端瀏覽器上遠(yuǎn)程訪問(wèn)工程并進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。在客戶端計(jì)算機(jī)的瀏覽器中，輸入以下地址“Http：／／202．38．214．9：2000／Remotecontrol”訪問(wèn)工程。其中“Http：／／”不能省略，與其他網(wǎng)址直接輸入IP地址即可訪問(wèn)不同。
4．2 遠(yuǎn)程監(jiān)控實(shí)驗(yàn)
(1)實(shí)驗(yàn)對(duì)象
在實(shí)驗(yàn)室中不具備靈活可變的實(shí)物控制對(duì)象，故系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候采用了虛擬儀器軟件的仿真對(duì)象，選用的具體軟件是NI公司的LabVIEW虛擬儀器軟件。通過(guò)對(duì)對(duì)象的開(kāi)環(huán)響應(yīng)曲線的研究，可發(fā)現(xiàn)大多數(shù)工業(yè)過(guò)程都能用一階慣性加純滯后(First OrderPlusDelay Time)模型來(lái)近似描述，簡(jiǎn)記為FOPDT模型。基于這一點(diǎn)，最小模型假設(shè)上業(yè)對(duì)象模型的傳遞函數(shù)為：本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/163868.htm
實(shí)驗(yàn)時(shí)，被控對(duì)象的放大倍數(shù)K取0．5，T(時(shí)間常數(shù))取20s；τ(時(shí)滯)=5s。即對(duì)象為：
在LabVIEW的仿真程序中和組態(tài)王的工程中均可獲得實(shí)時(shí)曲線，但并不能符合具體的實(shí)驗(yàn)要求，故本系統(tǒng)提取LabVIEW記錄的lvm文件中的數(shù)據(jù)，使用Matlab軟件繪制輸出曲線和對(duì)象響應(yīng)曲線。
(2)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)
客戶端登錄遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)后，遠(yuǎn)程修改PID參數(shù)，并完成一個(gè)完整的響應(yīng)過(guò)程。結(jié)果顯示：控制效果良好，整體顯示效果良好。
多次觀察在客戶端進(jìn)行修改，在服務(wù)器上觀察反應(yīng)時(shí)間，發(fā)現(xiàn)在正常網(wǎng)速下，作用基本同步，證明可以達(dá)到遠(yuǎn)程修改PID參數(shù)進(jìn)行控制的需要。
為了仔細(xì)驗(yàn)證該系統(tǒng)的遠(yuǎn)程參數(shù)整定性能，進(jìn)行了以下有關(guān)實(shí)驗(yàn)。圖3為非周期過(guò)程響應(yīng)曲線。選取三個(gè)典型的響應(yīng)曲線作為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并提取服務(wù)器數(shù)據(jù)記錄，用Matlab將響應(yīng)曲線繪制出來(lái)。
(1)非周期過(guò)程響應(yīng)曲線(見(jiàn)圖3)
PID參數(shù)具體情況如下：P=2；I=25；D=0。
(2)等幅振蕩響應(yīng)曲線(見(jiàn)圖4)
PID參數(shù)具體情況如下：P=1000；I=200；D=O。
由上述曲線可以看出，遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)修改PID參數(shù)是完全可行的。
5 結(jié)語(yǔ)
在工業(yè)生產(chǎn)中，各種PID控制器PID參數(shù)的整定十分重要，往往需要專業(yè)人員對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行深入了解后才能整定出合理的參數(shù)。對(duì)于一些缺乏自動(dòng)化技術(shù)人員的企業(yè)，其許多PID控制器往往沒(méi)有運(yùn)行在最佳狀態(tài)，從而影響了控制質(zhì)量。本文通過(guò)開(kāi)發(fā)一種遠(yuǎn)程PID參數(shù)整定系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了專業(yè)技術(shù)人員在異地能方便地訪問(wèn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的PID控制器，了解控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，改變PID參數(shù)值，使其運(yùn)行在最佳狀態(tài)。該遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)使得專業(yè)人員資源能夠得到最大化的利用，可以減少大量現(xiàn)場(chǎng)整定PID參數(shù)的時(shí)間，大大提高效率，節(jié)省企業(yè)成本，是一種值得提倡的PID參數(shù)整定模式。
評(píng)論