【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及纠偏，尤其涉及一种基于modbus-rtu协议通信的纠偏控制系统。
技术介绍
1、随着工业自动化的发展，设备间的互联互通越来越重要。
2、现有的纠偏控制系统是基于比例-积分控制器原理设计，在速度响应和实时性方面表现较差，由于控制器的参数调整较为繁琐，使得系统在面临快速变化的环境时，往往难以实现及时有效的控制，且由于传统纠偏控制系统的结构特点，其在传输指令的过程中，往往难以实现稳定的输出，这会使得系统在面对复杂多变的工况时，容易出现纠偏不精确的问题。
3、因此，本专利技术提出一种基于modbus-rtu协议通信的纠偏控制系统。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种基于modbus-rtu协议通信的纠偏控制系统，用以解决现有技术中控制器的参数调整较为繁琐，使得系统在面临快速变化的环境时，往往难以实现及时有效的控制，且在传输指令的过程中，往往难以实现稳定的输出，这会使得系统在面对复杂多变的工况时，容易出现纠偏不精确的缺陷。
2、一方面，本专利技术提供一种基于modbus-rtu协议通信的纠偏控制系统，包括：
3、连接模块：基于modbus-rtu协议通信方式实现控制器和上位机的连接；
4、采集模块：通过多个传感器采集相关设备的各项数据；
5、传输模块：将所述各项数据反馈至上位机并执行控制算法确定纠偏位置并发出控制指令基于modbus-rtu协议通信传输到控制器上；
6、调整模块：根据传输的纠
7、根据本专利技术提供的一种基于modbus-rtu协议通信的纠偏控制系统，连接模块，包括：
8、第一确定单元：根据目标控制器模型和上位机系统确定控制器和上位机的相关通讯参数；
9、初始化单元：根据控制器相关通讯参数初始化控制器端的串口通信模块；
10、第二确定单元：根据上位机相关通讯参数确定应用程序代码，根据所述应用程序代码确定指令解析和执行功能；
11、解析单元：基于指令解析和执行功能对modbus-rtu协议通信方式进行指令解析；
12、连接单元：根据所述串口通信模块和指令解析结果实现控制器和上位机的连接。
13、根据本专利技术提供的一种基于modbus-rtu协议通信的纠偏控制系统，采集模块，包括：
14、第三确定单元：根据相关设备确定需要采集的数据类型和精度要求；
15、第四确定单元：根据所述数据类型和精度要求确定相应的传感器设备和数量；
16、读取单元：根据相应的传感器设备确定传感器类型，编写对应的程序读取传感器的数据并将其转换为可处理的形式；
17、整合单元：将多个传感器被读取的数据采用数据融合技术进行整合，获取相关设备的各项数据。
18、根据本专利技术提供的一种基于modbus-rtu协议通信的纠偏控制系统，传输模块，包括：
19、反馈单元：根据现有网络通信协议将各项数据反馈至上位机；
20、预处理单元：基于数据转换和平滑操作对各项数据进行预处理；
21、提取单元：根据机器学习和深度学习算法对预处理后的数据进行特征提取；
22、第五确定单元：获取提取到的特征对应的特征向量，基于所述特征向量执行控制算法确定纠偏位置；
23、传输单元：根据所述纠偏位置发出控制指令基于modbus-rtu协议通信传输到控制器上。
24、根据本专利技术提供的一种基于modbus-rtu协议通信的纠偏控制系统，第五确定单元，包括：
25、第一确定子单元：获取相关设备的多项状态向量，确定多项状态向量的评估方式；
26、构建子单元：根据所述多项状态向量的评估方式构建相关设备的状态衡量函数；
27、衡量子单元：根据相关设备的状态衡量函数构建控制算法；
28、第二确定子单元：基于所述特征向量执行控制算法，当控制算法收敛到最优控制参数时，确定纠偏位置。
29、根据本专利技术提供的一种基于modbus-rtu协议通信的纠偏控制系统，调整模块，包括：
30、转换单元：将所述传输的纠偏控制指令转换为控制信号；
31、优化单元：对所述控制信号的精度和鲁棒性进行优化；
32、控制单元：根据优化后的控制信号控制执行机构对相关设备进行纠偏控制调整。
33、根据本专利技术提供的一种基于modbus-rtu协议通信的纠偏控制系统，还包括：
34、第一获取模块：根据各项数据获取指标变量；
35、第二获取模块：获取每个相关设备的配置硬件参数，根据配置硬件参数和指标变量对每个相关设备进行建模；
36、第三获取模块：根据建模结果获取每个相关设备的npe模型；
37、第六确定模块：根据相关设备的npe模型确定该相关设备各项数据的极限变量，基于极限变量确定运行扰动因子；
38、第七确定模块：根据运行扰动因子确定相关设备的潜在故障类型；
39、计算模块：获取潜在故障类型的相关特征参量并基于各相关特征参量计算各项数据的统计指标值；
40、生成模块：根据采集的相关设备的各项数据获取当前指标值，根据统计指标值生成第一数据序列，根据当前指标值生成第二数据序列；
41、第八确定模块：确定第一数据序列和第二数据序列的数据差值和数据离散方差；
42、第九确定模块：根据数据差值和数据离散方差确定采集的各项数据的故障预测指数；
43、提醒模块：确定故障预测指数是否大于等于预设指数，若是，确定采集的各项数据为相关设备在故障状态下的数据，发出数据异常提醒，若否，确定采集的各项数据为相关设备在正常状态的数据，发出数据正常提醒。
44、根据本专利技术提供的一种基于modbus-rtu协议通信的纠偏控制系统，还包括：
45、第十确定模块：通过预定的通信密钥进行身份验证，根据身份验证结果确定授权设备；
46、加密模块：对授权设备采用加密通道进行加密；
47、限制模块：根据加密结果对设备进行ip地址范围和子网掩码的限制；
48、记录模块：获取限制结果并进行日志记录，实现对modbus-rtu协议通信的安全访问控制。
49、与现有技术相比，本申请的有益效果如下：
50、通过传感器获取各项数据，并根据基于modbus-rtu协议通信方式实现控制器和上位机的连接将数据反馈至上位机，能够通过上位机简化控制器的参数调整，使得系统在面临快速变化的环境时，往往难以实现及时有效的控制，同时，执行控制算法确定纠偏位置并发出纠偏指令，基于modbus-rtu协议通信进行传输，根据纠偏指令对相关设备进行纠偏调整，可以保证传输指令的传输稳定性，提高纠偏的精确性。
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1.一种基于MODBUS-RTU协议通信的纠偏控制系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于MODBUS-RTU协议通信的纠偏控制系统，其特征在于，连接模块，包括：
3.根据权利要求1所述的基于MODBUS-RTU协议通信的纠偏控制系统，其特征在于，采集模块，包括：
4.根据权利要求1所述的基于MODBUS-RTU协议通信的纠偏控制系统，其特征在于，传输模块，包括：
5.根据权利要求4所述的基于MODBUS-RTU协议通信的纠偏控制系统，其特征在于，第五确定单元，包括：
6.根据权利要求1所述的基于MODBUS-RTU协议通信的纠偏控制系统，其特征在于，调整模块，包括：
7.根据权利要求1所述的基于MODBUS-RTU协议通信的纠偏控制系统，其特征在于，还包括：
8.根据权利要求1所述的基于MODBUS-RTU协议通信的纠偏控制系统，其特征在于，还包括：
【技术特征摘要】
1.一种基于modbus-rtu协议通信的纠偏控制系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于modbus-rtu协议通信的纠偏控制系统，其特征在于，连接模块，包括：
3.根据权利要求1所述的基于modbus-rtu协议通信的纠偏控制系统，其特征在于，采集模块，包括：
4.根据权利要求1所述的基于modbus-rtu协议通信的纠偏控制系统，其特征在于，传输模块，包括：
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【专利技术属性】
技术研发人员：杨牧，何佳程，侯庆亮，马利伟，梁恒嵩，
申请(专利权)人：钛玛科北京工业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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