雙態(tài)建模和控制器整定系統(tǒng)
雙態(tài)動態(tài)建模和控制器整定系統(tǒng)與雙態(tài)流程模擬軟件結(jié)合,或者通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將實際生產(chǎn)設(shè)備及流程結(jié)合,完成開環(huán)和閉環(huán)動態(tài)模型辨識,開環(huán)和閉環(huán)多種手動或自動PID整定計算。
該系統(tǒng)能進行單回路控制,串級控制, 前饋控制,比例控制,分程控制,支持各種形式多個廠家PID算法和算法間互相轉(zhuǎn)換。通過在各種工況做各種動靜態(tài)測試,可以獲取過程動態(tài)模型,用于量化非線性,確定非線性補償方案。
開環(huán)和閉環(huán)動態(tài)模型辨識測試信號包括偽隨機二進制信號(PRBS)、階躍信號、方波信號、三角波信號和隨機信號。用戶可以根據(jù)流程動態(tài)特性和對流程擾動限制進行測試信號選擇和參數(shù)設(shè)置。模型擬合可以在測試后自動完成,也可以通過模型擬合界面完成,并獲得模型擬合結(jié)果分析和擬合曲線。
![]() |
![]() |
動態(tài)建模測試設(shè)置   |
模型擬合結(jié)果:測試與模型數(shù)據(jù)曲線比較   |
![]() |
![]() |
PID與MPC溫度控制在給定值 變化下的控制性能比較 |
控制器選擇和整定是控制設(shè)計中重要步驟。用戶可以通過選擇控制器廠家和型號來設(shè)置PID控制器類型,手動輸入或利用各種開環(huán)和閉環(huán)整定方法獲得PID參數(shù)。
雙態(tài)建模和控制器整定系統(tǒng)提供各種環(huán)境和工具幫助用戶整定計算PID參數(shù)和實現(xiàn)各種控制方案。開閉環(huán)整定方法包括臨界比例度(Ziegler-Nichols) 法、衰減曲線法、 Kappa-Tau法、Cohen-Coon法、Chien法、Hrores-Reswick法、 Modulus Optimum(BO) 法、Symmetrical Optimum(SO)法、Lambda整定法、 IMC(Internal Model Controller)法、DPD2法。
雙態(tài)建模和控制器整定系統(tǒng)提供以成本函數(shù)(IAE、ISE、ITAE和ITSE)為優(yōu)化目標(biāo)獲取PID參數(shù)的整定方法。此方法可以選擇性的根據(jù)用戶指定的控制變量參考軌跡優(yōu)化PID參數(shù)。
雙態(tài)建模和控制器整定系統(tǒng)提供模型預(yù)測控制(MPC)。用戶可以獲取動態(tài)過程簡化數(shù)學(xué)模型作為MPC內(nèi)部模型,設(shè)置控制變量參考軌跡,實現(xiàn)MPC對過程的控制。用戶可以進行PID與MPC全面性能比較分析。
![]() |
![]() |
|
PID在線手動整定過程   |
||
![]() |
![]() |
|
包含多種整定準(zhǔn)則的PID整定操作界面   |
PID控制器面板   |
指定參考軌跡優(yōu)化結(jié)果   |