现场总线系统中的分布式智能预测控制实现

"现场总线系统分布式智能预测控制的实现 (2004年)，作者：张果，张云生，发表于《控制与决策》2004年第8期，探讨了如何在复杂的现场总线系统中应用智能预测控制进行分布式控制，以实现整体优化。" 现场总线系统是一种先进的工业自动化通信技术，它允许不同设备间的实时通信和互操作，提高了系统集成度和灵活性。在复杂的工业对象控制中，现场总线系统能有效地管理多个子系统，降低布线成本，提高数据传输速度和可靠性。 智能预测控制是控制理论中的一种高级策略，它结合了预测模型和优化算法，能够预见未来一段时间内的系统行为，从而做出更优的控制决策。这种控制方法特别适合处理非线性、时变或动态响应慢的复杂系统，因为它可以预测并补偿系统的行为。 在本文中，作者提出了将现场总线系统与智能预测控制结合的方法，以实现分布式控制。具体步骤包括： 1. 建立子系统的数学模型：每个子系统基于其物理特性建立预测模型，以便进行控制决策。 2. 参数匹配与协调：确保各子系统间的参数设置协调一致，以避免相互干扰。 3. 控制策略设计：开发智能预测控制器，该控制器能够根据模型预测未来的输出，选择最佳控制输入。 4. 实时通信与更新：利用现场总线系统进行实时数据交换，控制器根据接收到的新状态信息不断调整控制策略。 5. 整体优化：通过协调各个子系统的控制动作，实现对整个系统的全局优化。 通过一个实际案例，作者展示了这种控制方法的有效性，表明分布式智能预测控制能在现场总线系统中成功地实现复杂对象的优化控制，达到预期的控制效果。这种方法对于提高工业生产过程的效率和质量，降低能源消耗，具有重要的理论和实践意义。 关键词：现场总线系统，分布式预测控制，智能控制 中图分类号：TP18 文献标识码：A 此论文为自然科学领域的研究，深入探讨了现代工业自动化中的关键技术和控制策略，对于进一步提升工业控制系统性能有重要参考价值。