48、工业控制与数字制造技术应用解析

工业控制与数字制造技术应用解析

在工业控制和数字制造领域，不同的控制方法和技术采用模型对于提升生产效率和竞争力至关重要。下面将详细介绍预测控制算法（MPC）与PID控制的对比，以及数字制造技术采用模型的分析。

1. MPC与PID控制对比

在实际工厂的实施中，采用OPC读写块来建立真实系统输入输出之间的通信。将传感器的电压转换为升每分钟（LPM）的流量单位可使用特定公式。

1.1 控制参数计算

• MPC调参 ：MPC的调参参数包括预测时域、控制时域、输入输出的限制范围以及输入输出信号的权重等，具体参数如下表所示：
  | 参数 | 数值 |
  | ---- | ---- |
  | 预测时域 | 20 s |
  | 控制时域 | 1 s |
  | 输入最小值 | 0 |
  | 输入最大值 | 62% |
  | 输出最小值 | 0 |
  | 输出最大值 | 80 LMP |
  | 控制信号变化最小值 | -1.4 |
  | 控制信号变化最大值 | 1.4 |
  | 输入权重 | 5 |
  | 输出权重 | 5 |

• PID调参 ：对于PID控制器的调参常数计算，使用lambda方法，该方法利用FOTD传递函数给出的值。不同类型（PI、PID，激进和强）的lambda方法方程如下表所示：
  | 类型 | 激进PI | 强PI | 激进PID | 强PID |
  | ---- | ---- | ---- | ---- |