現(xiàn)代自動(dòng)化裝備控制技術(shù)

《現(xiàn)代自動(dòng)扮裝備掌握技術(shù)》的生疏時(shí)期,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)展,科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高。我國(guó)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(dòng)化掌握技術(shù)的應(yīng)用?？焖佟Ｗ詣?dòng)扮裝備掌握技術(shù)是一門(mén)綜合性的技術(shù)，與其他行業(yè)有著嚴(yán)密地聯(lián)國(guó)自動(dòng)化掌握技術(shù)應(yīng)用更加廣泛的進(jìn)展。一．自動(dòng)化掌握技術(shù)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(zhēng)論。圖1，給出了現(xiàn)代工業(yè)網(wǎng)絡(luò)化的構(gòu)造。圖1工業(yè)網(wǎng)絡(luò)化構(gòu)造二．現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化的掌握系統(tǒng)以PLC為主控器的先進(jìn)掌握系統(tǒng)，PLC始終處于工業(yè)掌握自動(dòng)化領(lǐng)域的主戰(zhàn)場(chǎng)，為各種各樣的自化掌握設(shè)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(shì)。可編程規(guī)律掌握器〔PLC〕，它承受一類(lèi)可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)可編程規(guī)律掌握器〔PLC〕，它承受一類(lèi)可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入/輸出掌握各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。將來(lái)進(jìn)展的主要方向。在基于PLC自動(dòng)化的早期，PLC體積大而且價(jià)格昂貴。但在最近幾年，微型PLC(小于32I/O)經(jīng)消滅，價(jià)格只有幾百歐元。隨著軟PLC(SoftPLC)掌握組態(tài)軟件的進(jìn)一步完善和進(jìn)展，安裝有軟PLC組態(tài)軟件和PC—based掌握的市場(chǎng)份額將逐步得到增長(zhǎng)。面對(duì)測(cè)控管一體化設(shè)計(jì)的DCS系統(tǒng)集散掌握系統(tǒng)DCS(DistributedControlSystem)問(wèn)世于1975年，生產(chǎn)廠家主要集中在美、日、德等國(guó)。我國(guó)從20世紀(jì)70年月中后期起，首先由大型進(jìn)口DCS，首批有化纖、乙烯、化肥等進(jìn)口工程。當(dāng)時(shí)，我國(guó)主要行業(yè)(如電力、石化、建材和冶金等)的DCS根本全部進(jìn)口。20世紀(jì)80年月初期在引進(jìn)、消化和吸取的同時(shí)，開(kāi)頭了研制國(guó)產(chǎn)化DCS的技術(shù)攻關(guān)。小型化、多樣化、PC化和開(kāi)放性是將來(lái)DCS進(jìn)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(shù)將首先在小型DCS中得到進(jìn)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(kāi)放性的DCS系統(tǒng)將同時(shí)向上和向下雙向延長(zhǎng)，使來(lái)自生產(chǎn)過(guò)程的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)在整個(gè)企業(yè)內(nèi)部自由流淌，實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與掌握技術(shù)的無(wú)縫接，向測(cè)控管一體化方向進(jìn)展?，F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)(FCS)的工業(yè)系統(tǒng)進(jìn)展趨勢(shì)間的數(shù)字式、雙向傳輸、多分支構(gòu)造的通信網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)使測(cè)控設(shè)備具備了數(shù)字計(jì)算和數(shù)字通信力量，提高了信號(hào)的測(cè)量、傳輸和掌握精度，提高了系統(tǒng)與設(shè)備的功能、性能。計(jì)算機(jī)掌握系統(tǒng)的進(jìn)展在經(jīng)受了基地式氣動(dòng)儀表掌握系統(tǒng)、電動(dòng)單元組合式模(DCS)后，將朝著現(xiàn)場(chǎng)(FCS)的方向進(jìn)展。雖然以現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)為根底的FCS進(jìn)展很快，但FCS進(jìn)展還有很多工作要做，如統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、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(gè)較長(zhǎng)的過(guò)程，同DCS本身也在不斷的進(jìn)展與完善?？梢源_定的是，結(jié)合DCS、工業(yè)以太網(wǎng)、先進(jìn)掌握等技術(shù)的FCS將具有強(qiáng)大的生命力。三．先進(jìn)掌握技術(shù)方法神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是指由大量與生物神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)細(xì)胞相類(lèi)似的人工神經(jīng)元互連神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是指由大量與生物神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)細(xì)胞相類(lèi)似的人工神經(jīng)元互連具有某些智能和仿人掌握功能.學(xué)習(xí)算法是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的主要特征，也是當(dāng)前爭(zhēng)論的主要課題.學(xué)習(xí)的概念來(lái)自生物模型，它是機(jī)體在簡(jiǎn)單多變的環(huán)境中進(jìn)展有效的自我調(diào)整.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具備類(lèi)似人類(lèi)的學(xué)習(xí)功能.一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)假設(shè)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(quán)系數(shù).神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)過(guò)程是修改加權(quán)系數(shù)的過(guò)程，最終使其輸出到達(dá)期望值，，widrowHoffBP，Hopfield特的力量。確定性”是指描述被控對(duì)象及其環(huán)境的數(shù)學(xué)模型不是完全確定的，其中包含一些未知因素和隨機(jī)因素。確定性”是指描述被控對(duì)象及其環(huán)境的數(shù)學(xué)模型不是完全確定的，其中包含一些未知因素和隨機(jī)因素。的適應(yīng)力量。比方說(shuō)，當(dāng)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)階段，由于對(duì)象特性的初始信息比較缺乏，系統(tǒng)在剛開(kāi)頭投入運(yùn)行時(shí)可能性能不抱負(fù)，但是只要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)變化，但通過(guò)在線(xiàn)辯識(shí)和轉(zhuǎn)變掌握器參數(shù)，系統(tǒng)也能漸漸適應(yīng)。魯棒掌握魯棒掌握〔Robust魯棒掌握〔RobustControl〕方面的爭(zhēng)論始于20世紀(jì)50年月。在過(guò)去的20統(tǒng)在肯定〔構(gòu)造，大小〕的參數(shù)攝動(dòng)下，維持某些性能的特性。依據(jù)對(duì)性能的計(jì)得到的固定掌握器稱(chēng)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(shù)使我們更好的了解運(yùn)動(dòng)掌握的相關(guān)解決方案和先進(jìn)的檢測(cè)、傳輸、掌握等策略。但是由于實(shí)踐和條件的制約，我們對(duì)這些技術(shù)都還是停留在大致知曉其概念的步伐。但是，假設(shè)今后有時(shí)機(jī)，我們將會(huì)深入對(duì)某以特定技術(shù)進(jìn)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(guò)程數(shù)學(xué)模型有力工具。二．內(nèi)模掌握的特點(diǎn)系統(tǒng)穩(wěn)定性和魯棒性理論分析方面的優(yōu)勢(shì)。滯過(guò)程。無(wú)需準(zhǔn)確的對(duì)象模型，并且在掌握器參數(shù)調(diào)整時(shí)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(guò)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(shí)際對(duì)象p?(s) 對(duì)象模型pR(s) ———給定值Y(s)D(s)

———系統(tǒng)輸出———在掌握對(duì)象輸出上疊加的擾動(dòng)內(nèi)模掌握器的設(shè)計(jì)思路是從抱負(fù)掌握器動(dòng)身，然后考慮了某些實(shí)際存在的約束，再回到實(shí)際掌握器的。內(nèi)模掌握器的設(shè)計(jì)思路是從抱負(fù)掌握器動(dòng)身，然后考慮了某些實(shí)際存在的約束，再回到實(shí)際掌握器的。爭(zhēng)論兩種不同輸入狀況下，系統(tǒng)的輸出狀況:1〕 當(dāng)R(s)0,D(s)0 時(shí)：

?(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(shí)現(xiàn)，pG (s)IMC1?G (s)IMC1?(spD(s)如何變化，對(duì)Y(s)的影響為零。說(shuō)明掌握器是抑制外界擾動(dòng)的抱負(fù)掌握器。2〕 當(dāng)D(s)0,R(s)0時(shí)：假設(shè)模型準(zhǔn)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?