具有丢包补偿的GORC-PID算法无线温度控制系统

作     者：谭平 施惠元 苏成利 李平 TAN Ping;SHI Huiyuan;SU Chengli;LI Ping

作者机构：辽宁石油化工大学信息与控制工程学院辽宁抚顺113001 东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819 辽宁科技大学电子与信息工程学院辽宁鞍山114051 

基　　金：国家自然科学基金(No.62203202) 辽宁省自然科学基金(No.2022-BS-295) 辽宁省教育厅青年项目(No.LJKQZ20222432)资助 

出 版 物：《应用科学学报》 (Journal of Applied Sciences)

年 卷 期：2023年第41卷第6期

页      码：1078-1088页

摘      要：对于工业过程控制中有线控制存在的布线困难、可拓展性差、维护成本高等问题,本文设计并开发了具有丢包补偿GORC-PID(generalized open-loop response control-PID)算法的无线温度控制系统。以工业上通用的WirelessHART为标准协议,使用无线硬件设备搭建无线通信网络,替代有线通信方式,并以监视与控制通用系统(monitor and control generated system, MCGS)组态软件为控制平台,采用改进的广义开环响应控制(generalized open-loop response control, GORC)与PID控制相结合的控制算法,通过构建的具有丢包补偿的Smith预估器对丢包数据进行估计,得出补偿的估计值,并参与GORC滚动优化中,来实现对温度的实时监测与控制。以高温炉作为研究对象进行实验,结果表明所设计的无线温度控制系统不仅可以有效解决有线过程控制中存在的问题,而且可以解决无线通信过程中的丢包、迟滞等问题,具有良好的工业价值。

主 题 词：无线通信 广义开环响应控制 监视与控制通用系统 温度控制 丢包补偿 

学科分类：081505[081505] 08[工学] 0815[工学-矿业类] 0824[工学-林业工程类] 0814[工学-地质类] 082401[082401] 

D　O　I：10.3969/j.issn.0255-8297.2023.06.014

馆 藏 号：203124542...