基于FF現場(chǎng)總線(xiàn)的PID控制算法應用研究


圖7實(shí)現PID控制的OPC客戶(hù)程序
該單回路控制過(guò)程為自衡非振蕩,具有相互影響的雙容過(guò)程。其數學(xué)模型可用如下傳遞函數描述:
G(s)=

式中,Kp,Tp,τ為過(guò)程的增益、時(shí)間常數和時(shí)滯。式中的各參數可根據階躍響應曲線(xiàn)用圖解法求得。下面給出確定傳遞函數的參數的方法:設圖7中的控制量為q,測量值為y(∞),新的穩態(tài)值為設定值,增益K可由輸入輸出的穩態(tài)值直接算出,而Tp,τ則可以用作圖法確定。為了能夠隨時(shí)調用在OPC服務(wù)器上采集的測量值y并繪制出相應的階躍響應曲線(xiàn),這里把選擇的數據存放在指定的數據庫中(采用SQL2000數據庫)。同時(shí)也是為了在進(jìn)行算法的仿真的時(shí)候,既可以從歷史數據庫中取數據,也可隨著(zhù)數據的采集,可以不斷刷新數據,進(jìn)行算法的優(yōu)化,如圖8所示。

圖8SQLserver數據庫中存取OPC服務(wù)器數據
通過(guò)FF現場(chǎng)總線(xiàn)的過(guò)程控制實(shí)驗系統的設計過(guò)程,論述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(hù)應用程序,實(shí)現PID控制算法到OPC客戶(hù)應用程序的應用編程,方便用戶(hù)的使用和系統的維護和升級,同時(shí)研究SQLServer2000的數據庫系統,用于歷史數據的存取以及算法的仿真。如何實(shí)現更加復雜的先進(jìn)控制算法,可以使用OLE自動(dòng)化技術(shù)來(lái)實(shí)現VB與Matlab混合編程,即用VB編寫(xiě)OPC客戶(hù)端程序來(lái)實(shí)現數據通信,而利用Matlab進(jìn)行先進(jìn)控制算法的編寫(xiě),從而對現場(chǎng)數據進(jìn)行分析,是下一步研究的重點(diǎn)。
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