基于FF現(xiàn)場總線的先進(jìn)控制算法的應(yīng)用研究
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在設(shè)計中將DMC控制類型抽象為一個DMC控制類（DMC Class ），并相應(yīng)生成一個對象（object）。描述實(shí)體的屬性成為數(shù)據(jù)被封裝在對象的內(nèi)部.即將DMC控制所需的各項(xiàng)參數(shù)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(shù)據(jù)進(jìn)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(jìn)行存取。
仿真對象采用FF現(xiàn)場總線過程實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的單回路控制模型，液位對象主要由2個水槽串聯(lián)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(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，所以液位對象是一個具有純滯后的多容對象。對系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)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(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)場總線的過程控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計過程，進(jìn)而研究OPC技術(shù)，目的是希望通過VB去開發(fā)OPC自動化接口的客戶應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)動態(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，同時研究SQL Server 2000的數(shù)據(jù)庫系統(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自動化技術(shù)來實(shí)現(xiàn)VB與Matlab混合編程 [12]，即用VB編寫OPC客戶端程序來實(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，從而對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，是下一步研究的重點(diǎn)。
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