[发明专利]一种工业过程仿真系统及仿真方法

摘要

本发明公开了一种工业过程的仿真系统及仿真方法，本仿真系统既可以通过在终端设备上输入的工程参数结合仿真设备内的建模算法对工业过程系统进行建模，也可以通过对实际控制系统的输出控制信号以及工业过程系统的响应信号进行采集，通过终端设备中模型参数识别算法利用采集的数据对模型参数进行识别和建模，并根据建立的数学模型，计算在实际控制系统的输出控制信号的作用下模型的输出以实现工业过程系统的仿真，并且两种建模方式可由终端设备切换，实现操作方便、建模便捷、以及与真实工业过程系统匹配的仿真。

主权项

一种工业过程的仿真系统，其特征在于，所述工业过程的仿真系统包括：便携式工业过程系统仿真设备和终端设备，所述便携式工业过程系统仿真设备包括：信号输入模块、算法处理控制器、通信控制器、信号输出模块以及供电模块，其中：所述终端设备与所述便携式工业过程系统仿真设备的通信控制器通过蓝牙通信连接，所述终端设备用于向所述便携式工业过程系统仿真设备输入工程参数及操作建模模式的切换，即通过所述输入工程参数结合仿真设备内的建模算法进行建模的工程参数输入建模模式；与通过终端设备中模型参数识别算法利用采集的数据对模型参数进行识别和建模的模型参数在线自动识别建模模式，实现两种建模模式的切换；所述信号输入模块作为所述工业过程的仿真系统的数据采集输入端与所述实际控制器的控制变量输出端相连，用于采集所述实际控制器的控制变量U，所述信号输入模块同时也作为所述工业过程的仿真系统的数据采集输入端与所述实际工业过程系统的响应变量输出端相连，用于采集所述实际工业过程系统的实际输出变量V，所述便携式工业过程系统仿真设备根据所述控制变量U和所述实际输出变量V，通过所述模型参数在线自动识别建模模式进行建模；所述便携式工业过程系统仿真设备根据所述工程参数输入建模模式或模型参数在线自动识别建模模式建立的模型，结合所述信号输入模块所采集的所述实际控制器的控制变量U，进行计算并输出所述实际工业过程系统的仿真响应输出值Y；所述信号输出模块作为所述工业过程的仿真系统的输出端与所述实际控制器的接收反馈变量输入端相连，用于将所述工业过程的仿真系统的响应输出值Y对被控对象的实际输出变量V进行仿真；所述算法处理控制器与所述通信控制器之间采用UART串口进行数据交互，所述算法处理控制器结合实时操作系统，用于进行建模算法运算；所述供电模块分别与所述算法处理控制器和所述通信控制器相连，为所述算法处理控制器和所述通信控制器提供电源。