基于OPC的智能PID控制应用研究

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1、第31卷第5期华电技术Vo1．31No．52009年5月HuadianTechnologyMav．2009基于OPC的智能PID控制应用研究ApplicationresearchofintelligentPIDcontrolbasedontheOPC景超，刘延泉，王磊，崔永乐JINGChao，LIUYan—quan，WANGLei，CUIYong—le(华北电力大学控制科学与工程学院，河北保定071003)(SchoolofControlScienceandEngineering，NoahChin

2、aElectricPowerUniversity，Baoding071003，China)摘要：LabVIEw和Matlab被广泛应用于仿真、过程处理和控制领域，而未能很好地直接应用于实际控制系统中。采用OPC通讯技术，建立该智能控制系统与过程数据库链接，完成神经网络在线辨识系统模型，利用遗传算法在线调整PID的3个控制参数。仿真和研究表明，该方法可在线有效地控制较复杂的被控对象。关键词：OPC通讯技术；神经网络：遗传算法；实时控制；PID控制中图分类号：TP273．22文献标志码：A文章编号：1

3、674—1951(2009)05—0028—03Abstract：LabVIEWandMatlabiswidelyusedinsimulation，processmanagementandcontrol，buthasnotyetbeendirectlyappliedinpracticalcontrolsystem．ByusingtheOPCconlmunieationtechnologies，wecanestablishthelinkbetweentheintelligentcontrolsyst

4、emandprocessdatabase，tocompleteneuralnetworkon—lineidentifica—tionsystemmode1．AndthreeparametersofPIDcontrolcanbeon—lineadjustedbygeneticalgorithm．Thesimulationandresearchshowthatwecanrealizetheeffectiveon—linecontrolformorecomplexsystembyusingthemeth

5、od．Keywords：OPCcommunicationtechnology；neuralnetworks；geneticalgorithm；real—timecontrol；PIDcontrol次，本文把PID的3个参数编码为一个染色体，通过0引言遗传算法进行在线寻优。不仅能达到参数的全局寻随着控制系统的日益复杂，对系统控制的实时优，而且能够适应模型在运行过程中的变化。性要求越来越高且在多数情况下被控对象的数学模1OPC简介型是不明了的。能否精确地建立被控对象的数学模型，也成了传统控制理论能否成

6、功运用于实际的关OPC(OLEforProcessContro1)技术的提出为这键之一。在传统的PID控制器设计中，一般情况下类异构设备、软件的通讯提供了有效的解决方法，它是根据经验制定出PID参数的调整规则，供系统控借用Microsoft的OLE(ObjectLinkingandEmbed—制过程使用。常用的方法是离线进行模糊推理，构ding)和COM(ComponentObjectMode1)／DCOM技成控制查询表，在线分别调整PID的3个参数。术，并将其应用于过程控制中，为过程控制和工业自

7、为了克服以上缺点，本文提出了一种基于OPC动化领域提供了一套标准的接口、属性和方法，是实技术的遗传算法和神经网络的PID控制算法。该控现控制系统现场设备级与过程管理级信息交互和控制算法的主要特点是通过OPC技术直接访问工业制系统开放性的关键技术¨。控制组态软件的OPCServer数据库，并与其进行数LabVIEW本身并不是一个OPC的客户端，但据交换，建立智能控制算法与现场的实时数据通讯。它可以通过DataSocketVls实现与OPC服务器的通过神经网络辨识完成对模型的辨识，通过学习得通信。Da

8、taSockets含有一个OPC层，允许用户通到一个描述系统输入、输出关系的非线性映射。其过LabVIEW对OPC服务器进行读写。DataSocket遵循TCP／IP协议，并对底层进行高度封装，所提供收稿日期：2009—0l—l5的参数简单友好，只需要设置URL就可以在Internet第5期景超，等：基于OPC的智能PID控制应用研究·29·上及时分送所需传输的数据。DataSocket技术是实根据梯度下降法，输出权、节点中心及节点款基现实时高速数据发布的有效手段。参数的迭代算法如