一种在分散控制系统中实现迭代计算功能的组态方法，用于解决分散控制系统中的控制问题。其技术方案是：在DCS上通过组态软件对每一个参与迭代计算的非线性方程设计一个PID控制回路，将整个迭代计算过程转化成为一个多回路控制系统，调试PID控制器参数使系统稳定且无静态偏差，则控制系统的输出即为非线性方程的实数解。本发明专利技术实现了分散控制系统中的迭代计算，具有组态简单、控制效果好、收敛性好、参数整定方便、适用于任何DCS等优点，非常适合工程技术人员使用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种在分散控制系统中通过组态方式实现迭代计算控制的方法，属控制
技术介绍
分散控制系统(简称DCS)具有工作高效、性能可靠的优点，在工业自动化中应用非常广泛，大型火力发电厂、化工厂、钢铁厂等工业企业大量使用DCS完成设备状态监测、过程自动控制、生产信息管理等方面的工作。在上个世纪，受DCS内工业计算机计算能力的限制，DCS难以完成复杂的数学计算任务。为了保证数据处理的实时性，许多涉及复杂数学计算的场合采用简化公式、多点折线拟合、查表等方式减少计算量。但随着计算机技术的发展，DCS不断升级换代，其CPU运算能力、存储空间、通信性能有了实质性的提高，DCS数据处理能力已经不再是制约复杂计算的瓶颈。因此，一些相对复杂的设备性能计算、效率分析、软测量、智能控制等方法能够在DCS中实现，对提升工业过程测量、控制、运行、管理的水平，进而提高设备运行安全性、经济性和环保性发挥着越来越重要的作用。先进的测量、控制、分析方法往往要使用迭代计算功能。在数学上，迭代计算是计算机求解一元或多元非线性方程的基本方法，在工程中也有着非常广泛的应用。例如，在流量测量中，标准节流装置的流量、流出系数、差压之间存在着复杂的非线性关系，必须采用迭代计算才能保证在全量程范围内流量测量的准确性，但在工业中为了计算简便，往往将流出系数近似为一常数参与计算，这增加了测量的非线性误差。再如，在锅炉燃烧优化中计算理论燃烧温度，燃料燃烧产生热量、烟气比热、烟气温度之间存在着复杂的非线性关系，只能通过迭代计算进行求解。DCS是以组态的方式实现各种逻辑功能的，DCS组态软件提供基本的信号输入输出、数学运算、时间信号处理、逻辑信号处理等功能模块，由组态设计人员将各个功能模块相互搭接实现需要的功能。同计算机编程语言不同，组态中的各种功能模块设计更加贴近于工业应用，这能够使组态设计人员将主要的精力放在其所需要实现的具体逻辑功能上，而不需要过多考虑计算机如何完成这些逻辑功能具体的运算过程，因此受到过程控制及工业自动化方面技术人员的青睐。但正因如此，DCS组态软件省略了计算机编程语言中经常使用的循环、判断跳转等逻辑功能，导致DCS组态难以实现一些通用的数学计算方法，如迭代计算等等，成为限制先进测量、控制、分析方法在DCS中应用的一道门槛。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足、提供。本专利技术所述问题通过下述技术方案实现，该方法在DCS上通过组态软件对每一个参与迭代计算的非线性方程设计一个比例、积分、微分(简称PID)控制回路，将整个迭代计算过程转化成为一个多回路控制系统，实现分散控制系统中的迭代计算，具体步骤如下 a.迭代公式整理 假设原始多元非线性方程组包含m个独立方程权利要求1.，其特征是，它在DCS上通过组态软件对每一个参与迭代计算的非线性方程设计一个PID控制回路，将整个迭代计算过程转化成为一个多回路控制系统，实现分散控制系统中的迭代计算，具体步骤如下 a.迭代公式整理 假设原始多元非线性方程组包含m个独立方程2.根据权利要求I所述在分散控制系统中实现迭代计算功能的组态方法，其特征是，所述高低限幅器的低限值和高限值分别取对应输出变量合法变化范围的最小值和最大值。3.根据权利要求I或2所述在分散控制系统中实现迭代计算功能的组态方法，其特征是，所述一阶惯性环节由积分环节单位负反馈构成，通过设置积分初值设置迭代计算初值。全文摘要，用于解决分散控制系统中的控制问题。其技术方案是在DCS上通过组态软件对每一个参与迭代计算的非线性方程设计一个PID控制回路，将整个迭代计算过程转化成为一个多回路控制系统，调试PID控制器参数使系统稳定且无静态偏差，则控制系统的输出即为非线性方程的实数解。本专利技术实现了分散控制系统中的迭代计算，具有组态简单、控制效果好、收敛性好、参数整定方便、适用于任何DCS等优点，非常适合工程技术人员使用。文档编号G05B19/418GK102629133SQ20121012173公开日2012年8月8日 申请日期2012年4月24日 优先权日2012年4月24日专利技术者刘鑫屏, 田亮, 苏保光 申请人:华北电力大学(保定)本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：田亮，刘鑫屏，苏保光，
申请(专利权)人：华北电力大学保定，
类型：发明
国别省市：
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