一种半实物仿真控制试验平台及其试验方法技术

本发明专利技术公开了一种半实物仿真控制试验平台及试验方法，该试验平台包括一实验室控制器Ⅰ，一计算机及其上的数学软件，以及由所述数学软件对工业现场一真实被控对象建模得到的一虚拟被控对象，所述控制器Ⅰ通过计算机对虚拟被控对象进行仿真控制时的控制参数可在控制器Ⅰ上反复调整进行优化，优化后的控制参数可提供给工业现场控制真实被控对象的现场控制器Ⅱ。并进一步设计了一种实体数字混合系统，改变了传统设计基于纯硬件改造的方式，并在以上基础上实现了控制器参数实时整定并将控制器参数回传实际控制器进行控制的试验方法。有效避免了直接对工业现场进行控制和试验带来的安全问题以及试验的巨大成本。

【技术实现步骤摘要】
一种半实物仿真控制试验平台及其试验方法
本专利技术涉及一种仿真控制试验平台及试验方法，尤其涉及一种采用实际控制器控制虚拟被控对象，以模拟工业现场的半实物仿真控制试验平台及试验方法。
技术介绍
当今社会，日益激烈的市场竞争对产品面市时间和新品开发速度都提出了更高的要求和挑战，而目前许多控制系统和电子系统的设计，要么是全硬件测试，要么是全软件仿真的开发过程，常会出现软件代码错误或软件代码运行硬件环境不可靠等问题。在先技术一体化控制试验箱作为实际控制器已经被应用于工业现场，基于OPC技术的网络版MCGS和MATLAB通信完成了虚拟控制器对虚拟被控对象的控制，即全软件仿真的试验平台，并且控制系统的改造往往要依靠硬件改造来最终完成。其存在的缺陷主要是，工业现场的真实被控对象，如实船、锅炉等，因限于安全性考虑，其控制调试只能是微调，且不能随意测试。同时，试验室环境下针对控制系统的改造大多针对硬件上改造，因此造成系统设计的局限性，使设计的灵活性受到了很大限制。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷，本专利技术要解决的技术问题是提供一种半实物仿真控制试验平台及试验方法，由实验室控制器通计算机控制虚拟被控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半实物仿真控制试验平台，包括一实验室控制器Ⅰ(1)，一计算机(2)及其上的数学软件(21)，以及由所述数学软件(21)对工业现场一真实被控对象(4)建模得到的一虚拟被控对象(41)，其特征在于：所述控制器Ⅰ(1)通过计算机(2)对虚拟被控对象(41)进行仿真控制时的控制参数可在控制器Ⅰ(1)上反复调整进行优化，优化后的控制参数可提供给工业现场控制真实被控对象(4)的现场控制器Ⅱ(3)。

【技术特征摘要】
1.一种半实物仿真控制试验平台，包括一实验室控制器Ⅰ(1)，一计算机(2)及其上的数学软件(21)，以及由所述数学软件(21)对工业现场一真实被控对象(4)建模得到的一虚拟被控对象(41)，其特征在于：所述控制器Ⅰ(1)通过计算机(2)对虚拟被控对象(41)进行仿真控制时的控制参数可在控制器Ⅰ(1)上反复调整进行优化，优化后的控制参数可提供给工业现场控制真实被控对象(4)的现场控制器Ⅱ(3)。2.根据权利要求1所述的试验平台，其特征在于：所述现场控制器Ⅱ(3)与真实被控对象(4)之间的现场数据可通过DTU上传到Web数据平台，并可进一步导出数据到计算机(2)上的数学软件(21)中，用于虚拟被控对象(41)的建模，所述现场数据包括现场控制器Ⅱ(3)的控制参数，及真实被控对象(4)的输入、输出数据。3.根据权利要求1所述的试验平台，其特征在于：所述控制器Ⅰ(1)通过TCPIP通信方式与计算机(2)上网络版MCGS软件进行通信，计算机(2)上网络版MCGS软件通过OPC方式和数学软件(21)进行数据交换，以完成控制器Ⅰ(1)与虚拟被控对象(41)间的通信。4.根据权利要求1所述的试验平台，其特征在于：所述控制器Ⅰ(1)可通过集成一数字滞后模块(11)和一灯泡(12)，构成一实体数字混合灯温滞后系统，该系统可由数学软件(21)在计算机(2)中进行建模，其模型参数及数字滞后时间由控制器Ⅰ(1)传给数学软件(21)；数学软件(21)根据模型参数及数字滞后时间对控制器Ⅰ(1)的控制参数进行在线整定，并实时传回给控制器Ⅰ(1)。5.一种模拟工业现场变工况下实现控制参数...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文标，杜琛鑫，汪思源，郑赫，李延超，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21