現(xiàn)代自動化裝備控制技術

《現(xiàn)代自動扮裝備掌握技術》的生疏時期,隨著我國經(jīng)濟的不斷進展,科學技術水平的不斷提高。我國在制造工業(yè)、以及農(nóng)業(yè)和交通業(yè)等多方面均涉及到自動化掌握技術的應用?？焖?。自動扮裝備掌握技術是一門綜合性的技術，與其他行業(yè)有著嚴密地聯(lián)國自動化掌握技術應用更加廣泛的進展。一．自動化掌握技術的介紹率，也提高了工作質(zhì)量，改善了人員的工作環(huán)境。爭論。圖1，給出了現(xiàn)代工業(yè)網(wǎng)絡化的構(gòu)造。圖1工業(yè)網(wǎng)絡化構(gòu)造二．現(xiàn)代工業(yè)自動化的掌握系統(tǒng)以PLC為主控器的先進掌握系統(tǒng)，PLC始終處于工業(yè)掌握自動化領域的主戰(zhàn)場，為各種各樣的自化掌握設備供給格外牢靠的掌握方案，與DCS和工業(yè)PC形成了三足鼎立之勢。可編程規(guī)律掌握器〔PLC〕，它承受一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲可編程規(guī)律掌握器〔PLC〕，它承受一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出掌握各種類型的機械或生產(chǎn)過程。將來進展的主要方向。在基于PLC自動化的早期，PLC體積大而且價格昂貴。但在最近幾年，微型PLC(小于32I/O)經(jīng)消滅，價格只有幾百歐元。隨著軟PLC(SoftPLC)掌握組態(tài)軟件的進一步完善和進展，安裝有軟PLC組態(tài)軟件和PC—based掌握的市場份額將逐步得到增長。面對測控管一體化設計的DCS系統(tǒng)集散掌握系統(tǒng)DCS(DistributedControlSystem)問世于1975年，生產(chǎn)廠家主要集中在美、日、德等國。我國從20世紀70年月中后期起，首先由大型進口DCS，首批有化纖、乙烯、化肥等進口工程。當時，我國主要行業(yè)(如電力、石化、建材和冶金等)的DCS根本全部進口。20世紀80年月初期在引進、消化和吸取的同時，開頭了研制國產(chǎn)化DCS的技術攻關。小型化、多樣化、PC化和開放性是將來DCS進展的主要方向。目前小型DCSPLC、工業(yè)PC、FCS共享。今后小型DCS可能首先與這三種系統(tǒng)融合，而且“軟DCS”技術將首先在小型DCS中得到進展。PC-based掌握DCS廠商也將紛紛推出基于工業(yè)PC的小型DCS系統(tǒng)。開放性的DCS系統(tǒng)將同時向上和向下雙向延長，使來自生產(chǎn)過程的現(xiàn)場數(shù)據(jù)在整個企業(yè)內(nèi)部自由流淌，實現(xiàn)信息技術與掌握技術的無縫接，向測控管一體化方向進展。現(xiàn)場總線(FCS)的工業(yè)系統(tǒng)進展趨勢間的數(shù)字式、雙向傳輸、多分支構(gòu)造的通信網(wǎng)絡?，F(xiàn)場總線使測控設備具備了數(shù)字計算和數(shù)字通信力量，提高了信號的測量、傳輸和掌握精度，提高了系統(tǒng)與設備的功能、性能。計算機掌握系統(tǒng)的進展在經(jīng)受了基地式氣動儀表掌握系統(tǒng)、電動單元組合式模(DCS)后，將朝著現(xiàn)場(FCS)的方向進展。雖然以現(xiàn)場總線為根底的FCS進展很快，但FCS進展還有很多工作要做，如統(tǒng)一標準、儀表智能化等。另外，傳統(tǒng)掌握系統(tǒng)的DCS，因此FCS完全取代傳統(tǒng)的DCS還需要一個較長的過程，同DCS本身也在不斷的進展與完善?？梢源_定的是，結(jié)合DCS、工業(yè)以太網(wǎng)、先進掌握等技術的FCS將具有強大的生命力。三．先進掌握技術方法神經(jīng)網(wǎng)絡是指由大量與生物神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)細胞相類似的人工神經(jīng)元互連神經(jīng)網(wǎng)絡是指由大量與生物神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)細胞相類似的人工神經(jīng)元互連具有某些智能和仿人掌握功能.學習算法是神經(jīng)網(wǎng)絡的主要特征，也是當前爭論的主要課題.學習的概念來自生物模型，它是機體在簡單多變的環(huán)境中進展有效的自我調(diào)整.神經(jīng)網(wǎng)絡具備類似人類的學習功能.一個神經(jīng)網(wǎng)絡假設想轉(zhuǎn)變其輸出值，但又不能轉(zhuǎn)變它的轉(zhuǎn)換函數(shù)，只能轉(zhuǎn)變其輸人,而轉(zhuǎn)變輸人的唯一方法只能修改加在輸人端的加權系數(shù).神經(jīng)網(wǎng)絡的學習過程是修改加權系數(shù)的過程，最終使其輸出到達期望值，，widrowHoffBP，Hopfield特的力量。確定性”是指描述被控對象及其環(huán)境的數(shù)學模型不是完全確定的，其中包含一些未知因素和隨機因素。確定性”是指描述被控對象及其環(huán)境的數(shù)學模型不是完全確定的，其中包含一些未知因素和隨機因素。的適應力量。比方說，當系統(tǒng)在設計階段，由于對象特性的初始信息比較缺乏，系統(tǒng)在剛開頭投入運行時可能性能不抱負，但是只要經(jīng)過一段時間的運變化，但通過在線辯識和轉(zhuǎn)變掌握器參數(shù)，系統(tǒng)也能漸漸適應。魯棒掌握魯棒掌握〔Robust魯棒掌握〔RobustControl〕方面的爭論始于20世紀50年月。在過去的20統(tǒng)在肯定〔構(gòu)造，大小〕的參數(shù)攝動下，維持某些性能的特性。依據(jù)對性能的計得到的固定掌握器稱為魯棒掌握器。其中，主要的魯棒掌握理論有：〔1〕Kharitonov區(qū)間理論；〔2〕H∞掌握理論；〔3〕構(gòu)造奇異值理論〔μ理論〕等等。四．總結(jié)技術使我們更好的了解運動掌握的相關解決方案和先進的檢測、傳輸、掌握等策略。但是由于實踐和條件的制約，我們對這些技術都還是停留在大致知曉其概念的步伐。但是，假設今后有時機，我們將會深入對某以特定技術進展探討。帶有純滯后環(huán)節(jié)高階系統(tǒng)的內(nèi)模掌握及仿真分析一．內(nèi)模掌握(InternalModelControl,IMC)是一種基于過程數(shù)學模型有力工具。二．內(nèi)模掌握的特點系統(tǒng)穩(wěn)定性和魯棒性理論分析方面的優(yōu)勢。滯過程。無需準確的對象模型，并且在掌握器參數(shù)調(diào)整時比較便利。三．內(nèi)模掌握的構(gòu)造，由于該構(gòu)造中除了有掌握器外，還包含了過程模型，內(nèi)模掌握因此而得名。DD(s)R(s)GU(s)Y(s)IMC(s)G(s)p?(s)Y(s)mpD(s)

2內(nèi)模掌握構(gòu)造框圖G(s) ———實際對象p?(s) 對象模型pR(s) ———給定值Y(s)D(s)

———系統(tǒng)輸出———在掌握對象輸出上疊加的擾動內(nèi)模掌握器的設計思路是從抱負掌握器動身，然后考慮了某些實際存在的約束，再回到實際掌握器的。內(nèi)模掌握器的設計思路是從抱負掌握器動身，然后考慮了某些實際存在的約束，再回到實際掌握器的。爭論兩種不同輸入狀況下，系統(tǒng)的輸出狀況:1〕 當R(s)0,D(s)0 時：

?(s)G(s)P pY(s)D(s)[1Y(s)D(s)[1GIMC(sG(s)]D(s)1G (s?(s)]pIMCp

1?(s)可以實現(xiàn)，pG (s)IMC1?G (s)IMC1?(spD(s)如何變化，對Y(s)的影響為零。說明掌握器是抑制外界擾動的抱負掌握器。2〕 當D(s)0,R(s)0時：假設模型準確，即?(s)G(s)P pY(s)G (s)G(s)R(s)IMC p1Y(s)G (s)G(s)R(s)IMC p1?