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基于无线网络的工业过程控制系统的设计与开发

郭建莉，施惠元，王杰，苏成利

辽宁石油化工大学学报 2019, 39 (3): 80-86. DOI: 10.3969/j.issn.1672-6952.2019.03.015

摘要（480）

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PDF （2212KB）（202）

基于无线网络控制技术组建无线通讯网络。设计了水箱和高温炉无线过程控制方案，提出了预测函数控制切套比例⁃积分⁃微分控制（PFC⁃PID）和广义开环响应切套比例⁃积分⁃微分控制（GORC⁃PID）策略。根据任务需求，对无线工业过程控制系统软、硬件及通讯接口配置进行配置。在此基础上，完成了系统动态数学模型的建立和工程组态实现。最后，以石油化工过程运行优化与节能技术国家地方联合工程实验室的水箱和高温加热炉作为实验装置，以微波指令制导系统（MCGS）组态软件为开发和验证平台，开发了无线网络的工业过程控制系统。结果表明，所开发的无线工业过程控制系统可以有效地控制水箱液位和高温炉温度，避免了工业现场中有线通讯方式存在的弊端，具有极高的工业应用价值。

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基于增广NMSS模型的预测函数控制研究

黄武程, 苏成利, 施惠元, 蔡宏斌

辽宁石油化工大学学报 2017, 37 (1): 61-64. DOI: 10.3969/j.issn.1672-6952.2017.01.012

摘要（407）

PDF （2086KB）（253）

针对一类具有输出响应波动大、时滞性大的问题,提出了一种基于增广非最小状态空间(NMSS)模型的预测函数控制(PFC)算法。该算法利用阶跃响应数据建立传递函数模型,将其离散化并转换为状态空间模型的形式,通过将延迟输入与误差扩展到状态变量中,得到一种增广的状态空间模型。为了增强输入控制量的规律性,提高相应的快速性和准确性,把输入表示为若干基函数线性组合,最后求出基函数系数便可求得控制信号。仿真结果表明该算法有较好的控制精度和良好的跟踪控制性能。