摘 要:本文分析了PC機與PLC的特點,提出由PC機實現復雜的算法,得到的控制量下傳到PLC,通過PLC完成要求的控制功能。這樣,既能容易地加入先進的控制策略與算法,又能可靠、穩定地實現控制。本論文以BP神經網絡PID在溫度控制中的應用為例,通過與Matlab接口的單片機數據采集板,結合AB公司的SLC5實現了神經網絡PID的溫度控制。
關鍵詞:BP神經網絡 PID Matlab 數據采集板
Abstract: the paper analyses the characteristic of PC and PLC, puts forward an idea that PC works out the complex operation, and the result transfers to PLC.PLC completes the control function.It is easy to add the advanced control strategy, also achieve the good result reliably steadily.For example the BP NN PID in the temperature control system, through the data collect board which can access to Matlab,with AB company SLC5 achieve NN PID control in temperature control system.
keyword:BP Neural Network, PID, Matlab, data collect board
1.引言
PLC廣泛應用于各類工業生產和過程控制,具體包括開關量的邏輯控制,運動控制,閉環過程控制等等。PLC是專為工業控制設計的,具有可靠性高、抗干擾能力強,編程簡單、使用方便、穩定,系統設計、安裝、調試和投運工作量少等特點。但普遍的PLC運動控制模塊都只能適合簡單的算法控制,對于復雜的,高級的控制算法,就受到了限制。
PC機具有開放式的結構,可以裝載各種應用軟件,硬件齊備,接口靈活,可應用不同的軟件運行復雜的任務。目前,很多PC機與PLC的聯套應用中,PC主要起監督管理作用,或者用于編輯PLC的指令和軟件的操作,PLC則主要用來完成對現場的控制功能。隨著工業應用的不斷發展,對控制技術的要求越來越高,簡單的控制策略和算法已經不能滿足所有的工業要求。使用高級的,先進的控制策略及算法是發展的趨勢與要求。采用先進的控制方法[1],如模型預測控制,內模控制,自適應控制,最優控制等,并結合人工智能的算法,如模糊控制,神經網絡控制,專家控制,遺傳算法等,對復雜的系統實行有效的控制。這些算法若通過PLC控制模塊實現,編寫梯形圖指令,顯得相當復雜;編寫底層的模塊代碼,如神經網絡控制模塊,就更加困難。本文結合P機C與PLC兩者的特點,提出了由PC機實現復雜的算法,得到的控制量下傳到PLC,通過PLC完成要求的控制功能,既這樣既能容易地加入先進的控制策略與算法,又能可靠、穩定地實現控制。本論文以BP神經網絡PID在溫度控制中的應用為例,通過與Matlab接口的單片機數據采集板,結合AB公司的SLC5實現了神經網絡PID的溫度控制。
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神經網絡在PLC溫度控制系統的應用