基于FF現(xiàn)場(chǎng)總線的先進(jìn)控制算法的應(yīng)用研究
在設(shè)計(jì)中將DMC控制類型抽象為一個(gè)DMC控制類(DMC Class ),并相應(yīng)生成一個(gè)對(duì)象(object)。描述實(shí)體的屬性成為數(shù)據(jù)被封裝在對(duì)象的內(nèi)部.即將DMC控制所需的各項(xiàng)參數(shù)如:模型時(shí)域長(zhǎng)度N,優(yōu)化時(shí)域長(zhǎng)度P,控制時(shí)域長(zhǎng)度M等作為DMC控制類的私有成員(Private). DMC控制對(duì)象的外部程序不能對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問(wèn),而DMC控制的初始化,DMC控制的在線計(jì)算等作為公共接口(Public),外部程序可以對(duì)其進(jìn)行存取。
仿真對(duì)象采用FF現(xiàn)場(chǎng)總線過(guò)程實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的單回路控制模型,液位對(duì)象主要由2個(gè)水槽串聯(lián)組成,每個(gè)水槽長(zhǎng)20cm,寬10cm,高40cm,以水槽2的液位高度h2為被控變量,其最大值為40cm,工作點(diǎn)常設(shè)定在20cm左右.因?yàn)橄到y(tǒng)具有容積滯后和管道滯后,所以液位對(duì)象是一個(gè)具有純滯后的多容對(duì)象。對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試,純滯后約為3s。模型時(shí)域長(zhǎng)度為10,優(yōu)化時(shí)域長(zhǎng)度為6,控制時(shí)域長(zhǎng)度為5,控制周期1000ms,控制周期個(gè)數(shù)取為1000,設(shè)定值為20,誤差權(quán)1,控制權(quán)0.01。
圖9 用VB界面開(kāi)發(fā)的OPC客戶界面
圖10 Vb6.0中實(shí)現(xiàn)DMC算法
該文深入研究了FF現(xiàn)場(chǎng)總線的過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程,進(jìn)而研究OPC技術(shù),目的是希望通過(guò)VB去開(kāi)發(fā)OPC自動(dòng)化接口的客戶應(yīng)用程序,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)矩陣先進(jìn)控制算法到OPC 客戶應(yīng)用程序的應(yīng)用編程,進(jìn)而方便用戶的使用和系統(tǒng)的維護(hù)和升級(jí),同時(shí)研究SQL Server 2000的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),用于歷史數(shù)據(jù)的存取以及算法的仿真。如何實(shí)現(xiàn)更加復(fù)雜的先進(jìn)控制算法,可以使用OLE自動(dòng)化技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)VB與Matlab混合編程 [12],即用VB編寫OPC客戶端程序來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信,而利用Matlab進(jìn)行先進(jìn)控制算法的編寫,從而對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,是下一步研究的重點(diǎn)。
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