摘è¦ï¼šè¨Žè«–了ç¾(xià n)å ´ç¸½ç·šæŽ§åˆ¶ç³»çµ±(tÇ’ng)çš„ç¸½é«”çµæ§‹ï¼Œåœ¨æ¤åŸºç¤Žä¸Šï¼Œé—¡è¿°äº†è»Ÿæ¸¬é‡æŠ€è¡“在ç¾(xià n)å ´ç¸½ç·šæŽ§åˆ¶ç³»çµ±(tÇ’ng)ä¸çš„地ä½èˆ‡å¯¦ç¾(xià n)æ–¹å¼ï¼Œæœ€åŽçµåˆæˆ‘們在實驗室建立的模型ç¾(xià n)å ´ç¸½ç·šæŽ§åˆ¶ç³»çµ±(tÇ’ng)具體說明了ç¾(xià n)å ´ç¸½ç·šæŽ§åˆ¶ç³»çµ±(tÇ’ng)與其ä¸çš„è»Ÿæ¸¬é‡æŠ€è¡“æ˜¯å¦‚ä½•å¯¦ç¾(xià n)的。
é—œéµè©žï¼šç¾(xià n)å ´ç¸½ç·š,控制系統(tÇ’ng),軟測é‡,軟儀表,FCS
ç¾(xià n)å ´ç¸½ç·šä»¥å…¶å„ª(yÅu)越的特性越來越引起人們的注æ„。ç¾(xià n)å ´ç¸½ç·šæŽ§åˆ¶ç³»çµ±(tÇ’ng)采用數(shù)å—信號通信,并把基礎控制級直接放在工æ¥(yè)ç¾(xià n)å ´ï¼Œå¯ä»¥å¤§å¤§æé«˜éŽç¨‹æŽ§åˆ¶çš„實時性,減少干擾信號出ç¾(xià n)çš„å¯èƒ½æ€§ï¼Œå¾žè€Œåœ¨å¾ˆå¤§ç¨‹åº¦ä¸Šæé«˜æŽ§åˆ¶ç³»çµ±(tÇ’ng)çš„æ€§èƒ½ã€‚å› æ¤ï¼ŒåŸºäºŽç¾(xià n)å ´ç¸½ç·šçš„æŽ§åˆ¶ç³»çµ±(tÇ’ng)將是未來控制系統(tÇ’ng)發(fÄ)展的必然趨勢。
控制系統(tÇ’ng)賴以å˜åœ¨çš„å‰ææ˜¯æ¸¬é‡ç³»çµ±(tÇ’ng)ï¼Œè»Ÿæ¸¬é‡æŠ€è¡“æ˜¯æ¸¬é‡å·¥å…·çš„延伸,是å°å‚³çµ±(tÇ’ng)æ¸¬é‡æ‰‹æ®µçš„ä¸€å€‹æœ‰åŠ›è£œå……ã€‚è»Ÿæ¸¬é‡æ˜¯äººå€‘ä¾é 間接知è˜å°ç¡¬ä»¶å„€è¡¨ä¸å¯æ¸¬é‡è®Šé‡çš„ä¼°è¨ˆï¼Œåœ¨ç¡¬ä»¶ç„¡æ³•å®Œæˆæ¸¬é‡ä»»å‹™çš„æƒ…æ³ä¸‹ï¼Œè»Ÿæ¸¬é‡æŠ€è¡“å¯ä»¥åœ¨ä¸€å®šç¨‹åº¦ä¸Šèµ·åˆ°æ›¿ä»£çš„作用。尤其是å°äºŽç”¢å“產é‡ã€è³ªé‡ç‰é—œéµæ€§ç”Ÿç”¢åƒæ•¸(shù),通常硬件儀表是無法測é‡çš„,軟測é‡çš„使用å¯ä»¥ç‚ºæé«˜ç”Ÿç”¢æ•ˆç›Šã€ä¿è‰ç”¢å“è³ªé‡æä¾›æœ‰åŠ›çš„æ‰‹æ®µã€‚è»Ÿæ¸¬é‡æŠ€è¡“åœ¨éŽç¨‹å·¥æ¥(yè)ä¸å·²ç¶“有了比較廣泛的應用,并å–得了較好的效果[1]。
ç¾(xià n)å ´ç¸½ç·šæŽ§åˆ¶ç³»çµ±(tÇ’ng)為ç¾(xià n)å ´æª¢æ¸¬æ•¸(shù)據(jù)çš„å¯¦æ™‚å‚³æ’æä¾›äº†ä¾¿åˆ©çš„æ¢ä»¶ï¼Œä½¿è»Ÿæ¸¬é‡æŠ€è¡“的廣泛使用æˆç‚ºå¯èƒ½ã€‚è»Ÿæ¸¬é‡æŠ€è¡“èˆ‡ç¾(xià n)å ´ç¸½ç·šæŽ§åˆ¶ç³»çµ±(tÇ’ng)çš„çµåˆï¼Œèƒ½å¤ 充分利用ç¾(xià n)å ´ç¸½ç·šå’Œè»Ÿæ¸¬é‡æŠ€è¡“çš„å„ª(yÅu)點,ä¿è‰ç”Ÿç”¢éŽç¨‹æœ‰æ•ˆæ£ç¢ºé‹è¡Œï¼Œçµ¦å·¥å» 伿¥(yè)å¸¶ä¾†é¡¯è‘—çš„ç¶“æ¿Ÿæ•ˆç›Šã€‚è»Ÿæ¸¬é‡æŠ€è¡“èˆ‡ç¾(xià n)å ´ç¸½ç·šæŠ€è¡“çš„çµåˆï¼Œæ˜¯ä»ŠåŽéŽç¨‹æŽ§åˆ¶ç™¼(fÄ)展的必然趨勢。
本文討論了ç¾(xià n)å ´ç¸½ç·šæŽ§åˆ¶ç³»çµ±(tÇ’ng)çš„ç¸½é«”çµæ§‹ï¼Œåœ¨æ¤åŸºç¤Žä¸Šï¼Œé—¡è¿°äº†è»Ÿæ¸¬é‡æŠ€è¡“在ç¾(xià n)å ´ç¸½ç·šæŽ§åˆ¶ç³»çµ±(tÇ’ng)ä¸çš„地ä½èˆ‡å¯¦ç¾(xià n)æ–¹å¼ï¼Œæœ€åŽçµåˆæˆ‘們在實驗室建立的模型ç¾(xià n)å ´ç¸½ç·šæŽ§åˆ¶ç³»çµ±(tÇ’ng)具體說明了ç¾(xià n)å ´ç¸½ç·šæŽ§åˆ¶ç³»çµ±(tÇ’ng)與其ä¸çš„è»Ÿæ¸¬é‡æŠ€è¡“æ˜¯å¦‚ä½•å¯¦ç¾(xià n)的。
1 ç¾(xià n)å ´ç¸½ç·šæŽ§åˆ¶ç³»çµ±(tÇ’ng)çš„æ•´é«”çµæ§‹
ç¾(xià n)å ´ç¸½ç·šæŽ§åˆ¶ç³»çµ±(tÇ’ng)是以ç¾(xià n)å ´ç¸½ç·šç‚ºé€šä¿¡ä»‹è³ªçš„è¨ˆç®—æ©Ÿé›†æˆæŽ§åˆ¶ç³»çµ±(tÇ’ng)ï¼Œæ ¹æ“š(jù)CIMS(CIPS)的觀點,它å¯åˆ†ç‚ºä¸‰å€‹å±¤æ¬¡ï¼šç®¡ç†æ±ºç–ç´šã€é«˜ç´šæŽ§åˆ¶ç´šå’ŒåŸºç¤ŽæŽ§åˆ¶ç´šã€‚
â‘ ã€€ç®¡ç†æ±ºç–級包括:決ç–分æžã€å¸‚å ´ç‡ŸéŠ·ã€è¨ˆåŠƒã€é›¢ç·šå„ª(yÅu)化ã€èª¿åº¦ã€ç”Ÿç”¢ç®¡ç†ç‰åŠŸèƒ½ï¼Œä¸»è¦æŒ‡é›†æˆæŽ§åˆ¶ç³»çµ±(tÇ’ng)å°é€™äº›ä»»å‹™æå‡ºä¿¡æ¯æœå‹™å’Œæ±ºç–支æŒï¼ŒåŒ…æ‹¬é€šéŽæ·å²æ•¸(shù)據(jù)分æžèˆ‡æŒ–掘æå‡ºç™¼(fÄ)展目標和營銷ç–ç•¥ï¼Œæ ¹æ“š(jù)相應的營銷ç–略調整生產方案,å°ç”Ÿç”¢å’Œæ¥(yè)務信æ¯å¯¦ç¾(xià n)集æˆç®¡ç†ï¼Œåˆ¶å®šå’Œè½å¯¦å¹´ã€å£ã€æœˆç¶œåˆè¨ˆåŠƒï¼Œå®Œæˆç”Ÿç”¢è¨ˆåŠƒåˆ†è§£ï¼Œæ ¹æ“š(jù)生產的實際情æ³å½¢æˆèª¿åº¦æŒ‡ä»¤ï¼Œçµ„織日常å‡è¡¡ç”Ÿç”¢å’Œè™•ç†ç•°å¸¸äº‹ä»¶ï¼Œå³æ™‚地指æ®ç”Ÿç”¢ã€‚
② 高級控制級是系統(tÇ’ng)實ç¾(xià n)ç©©(wÄ›n)定生產ã€å„ª(yÅu)化æ“作的ä¿è‰ï¼Œä¹Ÿæ˜¯äººèˆ‡ç”Ÿç”¢éŽç¨‹é€²è¡Œäº¤äº’的層é¢ã€‚éŽç¨‹ç›£(jiÄn)控系統(tÇ’ng)接收來自ç¾(xià n)å ´ç¸½ç·šæ™ºèƒ½ç¯€(jié)點ä¸çš„ç¾(xià n)å ´ç‹€æ…‹(tà i)ä¿¡æ¯å’Œä¾†è‡ªæ±ºç–管ç†å±¤çš„調度信æ¯ï¼Œå¹¶åˆ©ç”¨è»Ÿæ¸¬é‡å’Œæ•¸(shù)據(jù)æ ¡æ£æŠ€è¡“å°é€™äº›æ•¸(shù)據(jù)進行完備性和一致性處ç†ï¼Œå½¢æˆéŽç¨‹å¯¦æ™‚數(shù)據(jù)庫,并利用來自éŽç¨‹å¯¦æ™‚數(shù)據(jù)庫ä¸çš„æ•¸(shù)據(jù)實ç¾(xià n)æ“作指導ã€å‹•æ…‹(tà i)優(yÅu)化ã€é«˜ç´šæŽ§åˆ¶ã€æ•…éšœè¨ºæ–·å’Œå¯¦æ™‚å ±è¦ç‰åŠŸèƒ½ã€‚
③ 基礎控制級實ç¾(xià n)å°ç”Ÿç”¢éŽç¨‹çš„常è¦(guÄ«)檢測和基本控制,在ç¾(xià n)å ´ç¸½ç·šæŽ§åˆ¶ç³»çµ±(tÇ’ng)ä¸ç”±ç¾(xià n)å ´ç¸½ç·šæ™ºèƒ½ç¯€(jié)點實ç¾(xià n),包括傳感變é€éƒ¨åˆ†ã€PID調節(jié)器部分ç‰å„種功能的集æˆã€‚在智能節(jié)點ä¸ï¼Œ 一般包括ç¨ç«‹çš„微處ç†å™¨èŠ¯ç‰‡ï¼Œèƒ½å¤ å®Œæˆæ¯”較復雜的計算任務。
圖1是我們開發(fÄ)的完整的ç¾(xià n)å ´ç¸½ç·šæŽ§åˆ¶ç³»çµ±(tÇ’ng)示æ„圖。

2ã€€é€šç”¨è»Ÿæ¸¬é‡æŠ€è¡“
在實際生產éŽç¨‹ä¸ï¼Œéœ€è¦å°ç”¢å“質é‡èˆ‡ç”¢é‡åƒæ•¸(shù)進行實時檢測和在線控制。然而在實際éŽç¨‹ä¸ï¼Œå˜åœ¨ä¸€å¤§é¡žè®Šé‡ç„¡æ³•用傳統(tÇ’ng)的測é‡å„€è¡¨ç›´æŽ¥æª¢æ¸¬ï¼»2ï¼½ã€‚é€ æˆé€™ä¸€å•題的主è¦åŽŸå› æœ‰ä»¥ä¸‹5個方é¢ï¼š
â‘ ã€€ç”±äºŽå·¥è—æ¢ä»¶é™åˆ¶ï¼Œç„¡æ³•進行檢測或ä¸å…è¨±å®‰è£æª¢æ¸¬å„€è¡¨ï¼›
â‘¡ã€€ç›®å‰æ‰€æŽŒæ¡çš„æª¢æ¸¬æ‰‹æ®µä¸å®Œå–„,尚ä¸è¶³ä»¥å®Œæˆè¦æ±‚的檢測任務;
â‘¢ã€€å…ˆé€²çš„æª¢æ¸¬å·¥å…·æˆæœ¬éŽäºŽæ˜‚è²´ï¼›
â‘£ã€€æª¢æ¸¬å„€è¡¨é€ æˆçš„æ¸¬é‡æ»¯åŽä½¿æ¸¬é‡çµæžœç„¡æ³•æ»¿è¶³å¯¦æ™‚æ€§çš„è¦æ±‚ï¼›
⑤ 傳統(tÇ’ng)的傳感器åªèƒ½å¤ 感知æŸä¸€å€‹ç‹€æ…‹(tà i)變é‡ï¼Œæœ‰äº›æƒ…æ³ä¸‹éœ€è¦å°å¤šå€‹å‚³æ„Ÿå™¨çš„æ¸¬é‡çµæžœé€²è¡Œæ•¸(shù)據(jù)èžåˆï¼Œæ‰èƒ½å¾—åˆ°æ¯”è¼ƒç†æƒ³çš„çµæžœã€‚
è»Ÿæ¸¬é‡æŠ€è¡“ä¾é 間接知è˜å°ç¡¬ä»¶å„€è¡¨ä¸å¯æ¸¬é‡çš„變é‡é€²è¡Œä¼°è¨ˆï¼Œåœ¨ç¡¬ä»¶ç„¡æ³•å®Œæˆæ¸¬é‡ä»»å‹™çš„æƒ…æ³ä¸‹ï¼Œå¯åœ¨ä¸€å®šç¨‹åº¦ä¸Šèµ·åˆ°æ›¿ä»£çš„ä½œç”¨ã€‚è»Ÿæ¸¬é‡æŠ€è¡“ä¸»è¦åŒ…括四個方é¢ï¼šäºŒæ¬¡æ¸¬é‡è®Šé‡çš„鏿“‡ï¼›æ•¸(shù)據(jù)處ç†ï¼›è»Ÿæ¸¬é‡æ¨¡åž‹çš„å»ºç«‹ï¼›è»Ÿæ¸¬é‡æ¨¡åž‹çš„åœ¨ç·šæ ¡æ£ã€‚二次測é‡è®Šé‡çš„鏿“‡æ˜¯æŒ‡å°ç‰¹å®šçš„生產éŽç¨‹å’Œé¸å®šçš„待估輸出變é‡ï¼Œå¦‚ä½•ç¢ºå®šå…¶å°æ‡‰çš„輔助éŽç¨‹è®Šé‡ï¼›æ•¸(shù)據(jù)è™•ç†æŒ‡å°äºŽè¼”助變é‡çš„åŽŸå§‹æ¸¬é‡æ•¸(shù)據(jù),如何進行éŽå¤±èª¤å·®åµç ´ã€å‰”除和數(shù)據(jù)æ ¡æ£ï¼›è»Ÿæ¸¬é‡æ¨¡åž‹çš„建立指的是如何通éŽå„種信æ¯å’Œæ•¸(shù)據(jù)確定éŽç¨‹æ¨¡åž‹ï¼›è»Ÿæ¸¬é‡æ¨¡åž‹çš„åœ¨ç·šæ ¡æ£å‰‡æŒ‡åœ¨éŽç¨‹ç‹€æ…‹(tà i)發(fÄ)生變化時,如何進行模型自身的調整。
ç¶“éŽé•·æœŸçš„ç†è«–å’Œæ‡‰ç”¨ç ”ç©¶ï¼Œæˆ‘å€‘èªç‚ºè»Ÿæ¸¬é‡æ–¹æ³•本身具有相似之處,æå‡ºäº†é€šç”¨è»Ÿæ¸¬é‡æŠ€è¡“的概念,形æˆäº†é€šç”¨çš„產å“化軟測é‡è»Ÿä»¶åŒ…ã€‚è»Ÿæ¸¬é‡æŠ€è¡“çš„é€šç”¨åŒ–éœ€è¦è‘—é‡è§£æ±ºçš„å•題有兩個方é¢ï¼Œä¸€æ˜¯å»ºç«‹é€šç”¨çš„è»Ÿæ¸¬é‡æ¨¡åž‹ï¼›äºŒæ˜¯è§£æ±ºé‡å°å…·é«”生產éŽç¨‹çš„二次變é‡é¸æ“‡å•é¡Œã€‚åªæœ‰é€™å…©å€‹æ–¹é¢çš„å•題得到解決,æ‰èƒ½çœŸæ£å¯¦ç¾(xià n)è»Ÿæ¸¬é‡æŠ€è¡“çš„é€šç”¨åŒ–ã€‚
é‡å°ä¸Šè¿°å…©å€‹å•題,我們建立了一套é¢å‘數(shù)據(jù)的解決方案。在這套方法ä¸å°äºŒæ¬¡è®Šé‡çš„鏿“‡å’Œè»Ÿæ¸¬é‡æ¨¡åž‹çš„建立完全ä¸ä¾è³´äºŽéŽç¨‹çš„æ©Ÿç†æ¨¡åž‹ï¼Œè€Œæ˜¯ç›´æŽ¥ä½¿ç”¨ä¾†è‡ªç”Ÿç”¢è¨å‚™å’Œèª¿åº¦å®¤çš„éŽç¨‹æ·å²ç´€éŒ„數(shù)據(jù),通éŽå°é€™äº›æ•¸(shù)據(jù)進行相關分æžå’Œå› å分æžï¼Œå¾—出影響待估變é‡çš„主è¦å¯æ¸¬è®Šé‡ã€‚ç„¶åŽå°æ·å²æ•¸(shù)據(jù)進行é©ç•¶èšé¡žå’Œæ•´ç†åŽï¼Œæ§‹æˆå»ºç«‹è»Ÿæ¸¬é‡æ¨¡åž‹çš„æ¨£æœ¬æ•¸(shù)據(jù)ã€‚è»Ÿæ¸¬é‡æ¨¡åž‹é‡‡ç”¨å¸ç¿’速度較快,逼近精度較高的RBF神經網(wÇŽng)絡,并采用æ£äº¤æœ€å°äºŒä¹˜ç®—æ³•ä½¿è»Ÿæ¸¬é‡æ¨¡åž‹å¯ä»¥æ ¹æ“š(jù)å…·é«”éŽç¨‹è‡ªå‹•調整神經網(wÇŽng)çµ¡çš„çµæ§‹ï¼Œä»¥æ»¿è¶³è»Ÿæ¸¬é‡æ¨¡åž‹çš„通用化。
æ ¹æ“š(jù)上述æ€è·¯ï¼Œæˆ‘們建立了é¢å‘數(shù)據(jù)的通用軟測é‡è»Ÿä»¶åŒ…,在實際生產éŽç¨‹ä¸ä½¿ç”¨è©²è»Ÿä»¶åŒ…時,具體工作æµç¨‹å¦‚圖2所示。其ä¸å‰å…©æ¥ç”±äººå·¥é‡å°å…·é«”的生產éŽç¨‹å®Œæˆï¼ŒåŽ4æ¥ç”±è»Ÿæ¸¬é‡è»Ÿä»¶åŒ…完æˆã€‚

3 ç¾(xià n)å ´ç¸½ç·šæŽ§åˆ¶ç³»çµ±(tÇ’ng)ä¸çš„è»Ÿæ¸¬é‡æŠ€è¡“
è»Ÿæ¸¬é‡æŠ€è¡“åœ¨ç¾(xià n)å ´ç¸½ç·šæŽ§åˆ¶ç³»çµ±(tÇ’ng)䏿œ‰å…©ç¨®å¯¦ç¾(xià n)æ–¹å¼ï¼šä¸€æ˜¯æŠŠåŸºäºŽæ•¸(shù)據(jù)èžåˆçš„è»Ÿæ¸¬é‡æŠ€è¡“å›ºåŒ–åˆ°ç¾(xià n)å ´ç¸½ç·šçš„æ™ºèƒ½ç¾(xià n)å ´ç¯€(jié)點ä¸ï¼Œå¯¦ç¾(xià n)å¤šå‚³æ„Ÿå™¨ç¶œåˆæ¸¬é‡å–®å€‹æˆ–多個éŽç¨‹è®Šé‡ï¼Œæä¾›è»Ÿå„€è¡¨çš„一種“硬件â€å½¢å¼ï¼›äºŒæ˜¯åœ¨ç¾(xià n)å ´ç¸½ç·šæŽ§åˆ¶ç³»çµ±(tÇ’ng)ä¸å°ˆé–€å»ºç«‹è»Ÿæ¸¬é‡ç¯€(jié)é»žï¼Œå®Œæˆæ•´å€‹ç³»çµ±(tÇ’ng)的軟測é‡ä»»å‹™ã€‚
從å‰é¢ç¾(xià n)å ´ç¸½ç·šæŽ§åˆ¶ç³»çµ±(tÇ’ng)çš„ç¸½é«”çµæ§‹ä¸Šå¯ä»¥çœ‹å‡ºï¼Œè»Ÿæ¸¬é‡æŠ€è¡“èƒ½å¤ ä½œç‚ºé«˜ç´šæŽ§åˆ¶ç´šçš„ä¸€å€‹ç¯€(jié)é»žå°ˆé–€å®Œæˆæ•´å€‹ç³»çµ±(tÇ’ng)的軟測é‡ä»»å‹™ã€‚é€™æ˜¯è»Ÿæ¸¬é‡æŠ€è¡“ä½¿ç”¨çš„ä¸€ç¨®æ¯”è¼ƒæ–¹ä¾¿å’Œé€šç”¨çš„å½¢å¼ã€‚在這種方å¼ä¸ï¼Œç¾(xià n)å ´ç¸½ç·šæŽ§åˆ¶ç³»çµ±(tÇ’ng)䏿œ‰å°ˆé–€çš„軟測é‡ç¯€(jié)點,軟測é‡ç³»çµ±(tÇ’ng)從éŽç¨‹å¯¦æ™‚數(shù)據(jù)庫ä¸å¾—到生產éŽç¨‹çš„實時數(shù)據(jù)ï¼Œæ ¹æ“š(jù)工程師事先制訂的軟測é‡ç³»çµ±(tÇ’ng)組態(tà i)方案進行實時的軟測é‡é‹ç®—,并把軟測é‡çµæžœåŠæ™‚é€åˆ°éŽç¨‹å¯¦æ™‚數(shù)據(jù)庫ä¸åŽ»ï¼Œä»¥ä¾›å…¶ä»–ä»»å‹™ä½¿ç”¨ã€‚å…¶ä»–çš„éŽç¨‹æŽ§åˆ¶ã€å„ª(yÅu)化任務使用軟測é‡ç”¢ç”Ÿçš„çµæžœï¼Œå°±åƒä½¿ç”¨é€šéŽå‚³æ„Ÿå™¨å¾žç¾(xià n)å ´é‡‡é›†åˆ°çš„æ•¸(shù)據(jù)一樣。在這種方å¼ä¸ï¼Œè»Ÿæ¸¬é‡ç³»çµ±(tÇ’ng)與整個系統(tÇ’ng)的數(shù)據(jù)åº«é€šä¿¡ï¼Œèƒ½å¤ å……åˆ†åˆ©ç”¨å…¨å» èŒƒåœå…§çš„ä¿¡æ¯ï¼Œä¿è‰è»Ÿæ¸¬é‡çµæžœçš„æœ‰æ•ˆæ€§ã€‚這種çµåˆæ–¹å¼å¦‚圖1所示。
除了這種應用方å¼ï¼Œè»Ÿæ¸¬é‡é‚„å¯ä»¥åƒâ€œç¡¬â€å„€è¡¨é‚£æ¨£ï¼Œæ§‹æˆè»Ÿå„€è¡¨ï¼Œç›´æŽ¥å®Œæˆå°ç‰¹å®šè®Šé‡çš„軟測é‡ã€‚在這種方å¼ä¸ï¼Œè»Ÿæ¸¬é‡ç³»çµ±(tÇ’ng)直接集æˆåœ¨ç¾(xià n)å ´ç¸½ç·šæŽ§åˆ¶ç³»çµ±(tÇ’ng)的智能節(jié)點當ä¸ï¼Œå‡ºç¾(xià n)åœ¨åŸºç¤ŽæŽ§åˆ¶ç´šã€‚å¦‚å‰æ‰€è¿°ï¼Œè»Ÿæ¸¬é‡ç³»çµ±(tÇ’ng)ä¸çš„æ™ºèƒ½ç¯€(jié)點ä¸åƒå‚³çµ±(tÇ’ng)çš„ç¾(xià n)å ´å„€è¡¨é‚£æ¨£ï¼Œåªèƒ½å®Œæˆä¸€ç¨®åŠŸèƒ½ï¼Œè€Œæ˜¯å¯ä»¥åŒæ™‚完æˆå¤šç¨®åŠŸèƒ½ã€‚è»Ÿæ¸¬é‡ç³»çµ±(tÇ’ng)是智能節(jié)é»žæª¢æ¸¬åŠŸèƒ½çš„ä¸€å€‹æœ‰åŠ›è£œå……ã€‚å¸¶æœ‰è»Ÿæ¸¬é‡æŠ€è¡“çš„æ™ºèƒ½ç¯€(jié)é»žçµæ§‹å¦‚圖3所示。

圖ä¸è™›ç·šæ¡†ä¸ç‚ºä½¿ç”¨è»Ÿæ¸¬é‡æŠ€è¡“çš„ç¾(xià n)å ´ç¸½ç·šæ™ºèƒ½ç¯€(jié)點。這種ç¾(xià n)å ´ç¸½ç·šç¯€(jié)點,與傳統(tÇ’ng)çš„ç¾(xià n)å ´è®Šé€å™¨ä¸€æ¨£ï¼Œé‡å°æŸä¸€é¡žç”Ÿç”¢éŽç¨‹å…·æœ‰ä¸€å®šçš„通用性,并且é‡å°ä¸åŒçš„生產æ¢ä»¶åªéœ€å°æŸäº›åƒæ•¸(shù)è¨å®šé€²è¡Œæ”¹è®Šï¼Œè€Œä¸åƒå‚³çµ±(tÇ’ng)變é€å™¨é‚£æ¨£éœ€è¦æ›´æ›ä¸åŒåž‹è™Ÿçš„儀表,這在ç¾(xià n)代生產越來越趨å‘于高柔性ã€å°æ‰¹é‡ç”Ÿç”¢ï¼Œç”Ÿç”¢éŽç¨‹çš„產å“ã€è¦(guÄ«)模ã€è³ªé‡è¦æ±‚ç‰ç¶“常發(fÄ)生變化的æ¢ä»¶ä¸‹ï¼Œæ˜¯éžå¸¸é‡è¦å’Œæœ‰æ•ˆçš„。
事實上,由于ç¾(xià n)å ´ç¸½ç·šä¸çš„æ™ºèƒ½ç¯€(jié)點在å˜å„²å®¹é‡å’Œè¨ˆç®—é€Ÿåº¦ä¸Šæœ‰ä¸€å®šçš„å±€é™æ€§ï¼Œæ‰€ä»¥å³ä½¿åœ¨æ™ºèƒ½ç¯€(jié)點ä¸ä½¿ç”¨è»Ÿæ¸¬é‡æŠ€è¡“,一般還è¦åœ¨ç¾(xià n)å ´ç¸½ç·šæŽ§åˆ¶ç³»çµ±(tÇ’ng)ä¸å»ºç«‹å°ˆé–€çš„軟測é‡ç¯€(jié)é»žï¼Œä»¥å®Œæˆæ•´å€‹ç³»çµ±(tÇ’ng)的軟測é‡ä»»å‹™ã€‚
4 具體實ç¾(xià n)
在國家ä¹äº”æ”»é—œé …ç›®â€œç¾(xià n)å ´ç¸½ç·šç¶²(wÇŽng)絡控制系統(tÇ’ng)çš„é›†æˆæŠ€è¡“ç ”ç©¶ï¼ˆ96-749-06ï¼‰â€æ”»é—œéŽç¨‹ä¸ï¼Œæˆ‘們æˆåŠŸåœ°å¯¦ç¾(xià n)了基于LonWorksç¾(xià n)å ´ç¸½ç·šç¶²(wÇŽng)絡的éŽç¨‹æŽ§åˆ¶ã€å„ª(yÅu)化與管ç†çš„集æˆåŒ–系統(tÇ’ng),該系統(tÇ’ng)包括圖1ä¸çš„基礎控制層和高級控制層。其ä¸é€šç”¨è»Ÿæ¸¬é‡è»Ÿä»¶åŒ…在高級控制層構æˆäº†è»Ÿæ¸¬é‡ç¯€(jié)é»žï¼Œå®Œæˆæ•´å€‹ç³»çµ±(tÇ’ng)的軟測é‡ä»»å‹™ï¼»3]。
整套系統(tÇ’ng)包括一個é‹è¡Œåœ¨PC機上的仿真模型系統(tÇ’ng),A/Då’ŒD/A轉æ›å™¨ï¼Œ3個LonWorks節(jié)點分別為Echelon å…¬å¸çš„TP/FT-10ã€TP/FT-10F模塊和用Neuron 3150芯片自行開發(fÄ)的控制模塊,以åŠ4個高級控制層節(jié)點。通信介質采用雙絞線,3個ç¾(xià n)å ´ç¸½ç·šç¯€(jié)點通éŽA/Då’ŒD/A與模型系統(tÇ’ng)相連,以模擬ç¾(xià n)å ´æƒ…æ³ï¼Œ3個節(jié)點ä¸åˆ†åˆ¥é‹è¡Œè‘—一套模糊控制算法,一套自整定PID控制算法和一套簡化åŽçš„軟測é‡ç³»çµ±(tÇ’ng)ï¼›4個高級控制節(jié)點分別為éŽç¨‹å¯¦æ™‚監(jiÄn)控節(jié)點ã€å¤šè®Šé‡ç´„æŸæŽ§åˆ¶ç¯€(jié)點ã€å¯¦æ™‚優(yÅu)化節(jié)點ã€è»Ÿæ¸¬é‡ç¯€(jié)點;采用Intellution Dynamics2.0作為éŽç¨‹å¯¦æ™‚數(shù)據(jù)庫的平臺軟件,它帶有LonWorksé©é…器的接å£é©…動程åºï¼Œå¯ä»¥ç›´æŽ¥èˆ‡ç¾(xià n)å ´ç¸½ç·šé€šä¿¡ã€‚é€šç”¨è»Ÿæ¸¬é‡è»Ÿä»¶åŒ…用Visual C+ +5.0開發(fÄ),å¯ä»¥é‹è¡Œåœ¨Windows95å’ŒWindows NT4.0åŠä»¥ä¸Šç‰ˆæœ¬çš„æ“ä½œç³»çµ±(tÇ’ng)上。軟件包由矩陣é‹ç®—部分ã€RBF神經網(wÇŽng)çµ¡éƒ¨åˆ†ã€æ•¸(shù)據(jù)處ç†éƒ¨åˆ†ã€è¼¸å…¥è¼¸å‡ºæŽ¥å£éƒ¨åˆ†ã€çµ„æ…‹(tà i)軟件和演示部分構æˆã€‚å„個部分由系統(tÇ’ng)調度模塊統(tÇ’ng)一進行調度,å½¢æˆä¸€å€‹æœ‰æ©Ÿçš„æ•´é«”。
在實驗室建æˆçš„ç¾(xià n)å ´ç¸½ç·šæŽ§åˆ¶ç³»çµ±(tÇ’ng)ä¸ï¼Œä»¥çŸ³å®¶èŽŠç…‰æ²¹å» ä¸€è¯(lián)åˆè»Šé–“大型催化裂化è£ç½®ï¼ˆFCCU)為原型,進行了一定簡化åŽå½¢æˆäº†ç¾(xià n)å ´ç”Ÿç”¢éŽç¨‹ä»¿çœŸæ¨¡åž‹ç³»çµ±(tÇ’ng)。其ä¸çš„軟測é‡ç³»çµ±(tÇ’ng)使用我們開發(fÄ)的通用軟測é‡è»Ÿä»¶åŒ…,并應用于1998å¹´5æœˆä»½åœ¨çŸ³å®¶èŽŠç…‰æ²¹å» æŠ•é‹æ™‚çš„ç¾(xià n)å ´é‡‡é›†æ•¸(shù)據(jù)。
FCCUè£ç½®çš„主è¦ç”¢å“為穩(wÄ›n)定汽油ã€è¼•柴油和液化氣(液態(tà i)烴),它們的收率是é‡è¦çš„ç”¢é‡æŒ‡æ¨™ï¼Œç²—汽油的干點ã€è¼•柴油的å‡å›ºé»žå’Œç©©(wÄ›n)定汽油的飽和蒸氣壓是需è¦ä¼°è¨ˆçš„é‡è¦è³ªé‡æŒ‡æ¨™ã€‚
å°FCCU的生產工è—進行分æž,èˆ‡ä¸Šè¿°å¾…ä¼°è®Šé‡æœ‰é—œçš„ä¸»è¦æ¸¬é‡è®Šé‡é›†ç”±ä»¥ä¸‹ä¸€äº›è®Šé‡çµ„æˆ:忇‰å†ç”Ÿç³»çµ±(tÇ’ng)ä¸åŽŸæ–™æ²¹çš„é€²æ–™æµé‡ã€å›žç…‰æ²¹æµé‡åŠå‚¬åŒ–忇‰æº«åº¦ï¼Œä¸»åˆ†é¤¾å¡”çš„å¡”é ‚æº«åº¦ã€è¼•柴油抽出溫度ã€å¡”é ‚å†·å›žæµé‡ã€å¡”é ‚å†·å›žæµæº«åº¦ã€å¡”é ‚å¾ªç’°(huán)é‡ã€é ‚循抽出溫度ã€é ‚循返塔溫度ã€19層汽相ã€ä¸€ä¸å›žå¾ªç’°(huán)é‡ã€ä¸€ä¸å¾ªç’°(huán)抽出溫度ã€ä¸€ä¸å¾ªç’°(huán)返塔溫度,穩(wÄ›n)定塔的塔底溫度ã€å¡”é ‚å£“åŠ›ã€é€²æ–™æµé‡ã€é€²æ–™æº«åº¦ã€å†æ²¸æ±½çš„返塔溫度ã€å¡”é ‚æº«åº¦ã€‚
把上述信æ¯é€šéŽè»Ÿæ¸¬é‡ç³»çµ±(tÇ’ng)的人機接å£çµ„æ…‹(tà i)界é¢è¼¸å…¥è»Ÿæ¸¬é‡ç³»çµ±(tÇ’ng),系統(tÇ’ng)通éŽå°æ·å²æ•¸(shù)據(jù)進行相關分æžå’Œå› å分æžï¼Œç¢ºå®šé‡‡ç”¨4å€‹è»Ÿæ¸¬é‡æ¨¡å¡Šï¼šæ”¶çŽ‡æ¨¡å¡Šã€å¹²é»žæ¨¡å¡Šã€å‡å›ºé»žæ¨¡å¡Šå’Œè’¸æ°£å£“模塊,æ¯å€‹æ¨¡å¡Šå°æ‡‰ä¸€å®šçš„輔助變é‡ï¼Œç”¨é€™äº›è®Šé‡çš„æ·å²æ•¸(shù)據(jù)建立RBF神經網(wÇŽng)çµ¡è»Ÿæ¸¬é‡æ¨¡åž‹ï¼Œæ ¹æ“š(jù)è¨ç½®çš„采樣周期從ç¾(xià n)å ´ç¸½ç·šæ•¸(shù)據(jù)庫ä¸ç²å–è¼”åŠ©è®Šé‡æ¸¬é‡å€¼ï¼Œå¯¦æ™‚估計待估變é‡ã€‚
這套系統(tÇ’ng)曾在國家ä¹äº”æ”»é—œé …ç›®â€œå¤§åž‹å‚¬åŒ–è£‚åŒ–è£ç½®å¤šè®Šé‡ç´„æŸæŽ§åˆ¶èˆ‡å„ª(yÅu)化â€çš„實施éŽç¨‹ä¸é…åˆå¤šè®Šé‡ç´„æŸæŽ§åˆ¶åœ¨çŸ³å®¶èŽŠç…‰æ²¹å» å‚¬åŒ–è£‚åŒ–è£ç½®ä¸Šç²å¾—了æˆåŠŸçš„æ‡‰ç”¨ï¼Œå–得了較大的經濟效益,已于1998å¹´10月通éŽåœ‹å®¶æ•™è‚²éƒ¨çš„鑒定。
5ã€€çµæŸèªž
è»Ÿæ¸¬é‡æŠ€è¡“çš„é€šç”¨åŒ–åŠå…¶åœ¨ç¾(xià n)å ´ç¸½ç·šæŽ§åˆ¶ç³»çµ±(tÇ’ng)ä¸çš„æ‡‰ç”¨ï¼Œä½¿ç¾(xià n)å ´ç¸½ç·šæŽ§åˆ¶ç³»çµ±(tÇ’ng)具有大大優(yÅu)于傳統(tÇ’ng)控制系統(tÇ’ng)的特點。進一æ¥çš„ç ”ç©¶ç›®æ¨™æ˜¯å¦‚ä½•å½¢æˆå…¨å» ç´šçš„ç¾(xià n)å ´ç¸½ç·šæŽ§åˆ¶ç³»çµ±(tÇ’ng),把決ç–管ç†ç´šçš„任務集æˆåˆ°ç¾(xià n)å ´ç¸½ç·šæŽ§åˆ¶ç³»çµ±(tÇ’ng)ä¸ä¾†ï¼Œå¾žè€Œæ›´åŠ å……åˆ†åœ°åˆ©ç”¨æ–¹ä¾¿çš„ä¿¡æ¯é€šä¿¡æŠ€è¡“å’Œè»Ÿæ¸¬é‡æŠ€è¡“æä¾›çš„完備ç¾(xià n)å ´ç‹€æ…‹(tà i)數(shù)據(jù)。
åƒè€ƒæ–‡ç»
1 äºŽéœæ±Ÿ,周春暉.éŽç¨‹æŽ§åˆ¶ä¸çš„è»Ÿæ¸¬é‡æŠ€è¡“. 控制ç†è«–與應用,1996,13(2):137~144
2 Gerg Martin.Consider Soft Sensors.Chemical Engineering Progress, 1997:66~70
3 é‚µæƒ é¶´ç‰.ç¾(xià n)å ´ç¸½ç·šç¶²(wÇŽng)絡控制系統(tÇ’ng)çš„é›†æˆæŠ€è¡“ç ”ç©¶.國家ä¹äº”æ”»é—œé …ç›®æŠ€è¡“å ±å‘Š,1999