基于FF現場總線的先進控制算法的應用研究
在設計中將DMC控制類型抽象為一個DMC控制類(DMC Class ),并相應生成一個對象(object)。描述實體的屬性成為數據被封裝在對象的內部.即將DMC控制所需的各項參數如:模型時域長度N,優(yōu)化時域長度P,控制時域長度M等作為DMC控制類的私有成員(Private). DMC控制對象的外部程序不能對這些數據進行訪問,而DMC控制的初始化,DMC控制的在線計算等作為公共接口(Public),外部程序可以對其進行存取。
仿真對象采用FF現場總線過程實驗系統(tǒng)的單回路控制模型,液位對象主要由2個水槽串聯組成,每個水槽長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,工作點常設定在20cm左右.因為系統(tǒng)具有容積滯后和管道滯后,所以液位對象是一個具有純滯后的多容對象。對系統(tǒng)進行實驗測試,純滯后約為3s。模型時域長度為10,優(yōu)化時域長度為6,控制時域長度為5,控制周期1000ms,控制周期個數取為1000,設定值為20,誤差權1,控制權0.01。
圖9 用VB界面開發(fā)的OPC客戶界面
圖10 Vb6.0中實現DMC算法
該文深入研究了FF現場總線的過程控制實驗系統(tǒng)的設計過程,進而研究OPC技術,目的是希望通過VB去開發(fā)OPC自動化接口的客戶應用程序,實現動態(tài)矩陣先進控制算法到OPC 客戶應用程序的應用編程,進而方便用戶的使用和系統(tǒng)的維護和升級,同時研究SQL Server 2000的數據庫系統(tǒng),用于歷史數據的存取以及算法的仿真。如何實現更加復雜的先進控制算法,可以使用OLE自動化技術來實現VB與Matlab混合編程 [12],即用VB編寫OPC客戶端程序來實現數據通信,而利用Matlab進行先進控制算法的編寫,從而對現場數據進行分析,是下一步研究的重點。
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