散货码头集散控制系统的容错控制

【摘要】： 集散控制系统是以微处理机为核心，以满足现代化企业生产、相互关系日益复杂的控制对象的要求为前提。从过程综合自动化的角度出发，集中处理信息、集中管理，而控制权分散的一种多级分布式计算机控制系统，目前已经广泛应用于工业生产和控制管理领域。 容错控制是一种提高系统安全性和可靠性的新技术，容错控制以大量的在线故障检测、参数辨识和模型计算为基础，在系统出现故障时，适时修正系统的控制率，使系统继续维持既定的运行目标，具有适应能力强、可靠性高、功能强等特点。 本文以华能南通电厂输煤控制系统工程实例为对象，采用主动性容错的方法构建系统的容错控制律重构模型，解决系统的实时故障诊断和容错控制律重构两大问题。 本文第二章对控制对象根据功能的不同分解为三个相互独立的子系统，运用状态空间理论及矩阵构造的方法对其中的流程控制系统设计了容错控制模型。第三章采用基于径向基神经网络的方法进行容错控制的实时故障诊断，并用Matlab给出了仿真结果。第四章进一步探讨了主动容错在流程控制中的实现问题，即根据故障诊断的结果，实时计算故障函数，在线修改系统的控制律的方法来实现容错控制律重构。第五章采用VC++编制仿真程序，对控制系统进行仿真，作出验证。第六章阐述了如何利用OPC技术，打通与FIX组态软件的缺口，将容错子程序外挂到基于FIX平台的输煤控制系统控制程序中。这种方法结合目前高速微处理器的发展，少量实时计算带有高斯函数的方程，为目前集散控制系统的发展提供了一种带有容错化的思想。