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智能操控 提质增效

基于数值型模型的APC技术

奧普拓算法

算法是一套軟件的大腦,特別是在工業(yè)數(shù)據(jù)挖掘(Data mining)和系統(tǒng)控制優(yōu)化(Process optimizing)應用中意義重大。

奧普拓研發(fā)團隊憑借自己數(shù)十年在控制理論積累與行業(yè)應用經(jīng)驗開發(fā)出了一系列世界級APC控制優(yōu)化算法。

其涵蓋的領域包括:多變量控制、系統(tǒng)辯識、在線優(yōu)化、魯棒調節(jié)、性能分析、故障診斷等領域。

算法應用

奧普拓將各類自主研發(fā)的核心算法整合到了奧普拓工控軟件集(OPTiStudio?)之中,并在多個工程領域得到廣泛應用。

OPTiStudio?已成為中國首套運端,行在云可為不同工業(yè)流程提供在線控制優(yōu)化的系統(tǒng)性APC解決方案。

  • 具有輸入/輸出自適應約束條件的魯棒模型預測控制算法

    (Robust Model Predictive Control with Adpative Input and Output Constraints)

    模型控制預測算法的閉環(huán)參數(shù)調節(jié)

    (Closed-loop Auto-Tuning Model Predictive Control)

    模型控制預測算法的跟誰軌跡優(yōu)化

    (Tracking Trajectory Optimization for an Model Predictive Controller)
  • 系統(tǒng)模型一鍵辯識,系統(tǒng)時延,模型降級自動尋優(yōu)

    (One Button Click For Model Identification)

    系統(tǒng)模型在線被動辯識

    (Online Passive Model identification)

    子空間多變量模型辯識

    (Multivariable subspace Model Identification)
  • PID開環(huán)調節(jié)

    (Open-loop PID Controller Tuning)

    PID閉環(huán)調節(jié)

    (Closed-loop PID Controller Tuning)
  • 系統(tǒng)時域/頻域性能分析

    (Performance Analysis in Time Domain and Frequency Domain)

    實時擾動分析與仿真

    (Real-time Disturbance Analysis and Simulation)

產(chǎn)學研項目合作

目前奧普拓已與多所國內外知名大學開展產(chǎn)學研項目合作,積極拓展產(chǎn)品算法庫,以便奧普拓系列產(chǎn)品更簡潔,更高效,更智能。

  • 哈爾濱工業(yè)大學
  • 加拿大阿爾伯特大學
  • 北京大學
  • 加拿大英屬哥倫比亞大學
  • 清華大學
  • 廈門大學

奧普拓通訊技術

工控產(chǎn)品兩大核心:一算法、二通訊。前者是運算大腦,后者是交流渠道。

被市場認可的成功產(chǎn)品,不僅要具有高性能的控制優(yōu)化算法,而且還應具有較強的跨平臺(Cross-Platform)、跨 協(xié)議(Cross-Protocol)通訊能力。

奧普拓已成功研發(fā)出兩套通訊解決方案:奧普拓數(shù)據(jù)通道(oTunneller) 與奧普拓軟網(wǎng)關(oGateway)。

數(shù)據(jù)交換服務

oTunneller與oGateway可實現(xiàn)的數(shù)據(jù)交換服務包括以下幾個部分

解決問題

  • 奧普拓可以幫助客戶跨越控制軟件系統(tǒng)軟件通信模塊的門檻,使原本封閉的系統(tǒng)變得開放,從根本上解決工業(yè)企業(yè)普遍存在的“信息孤島”難題;

  • 為了便于數(shù)據(jù)采集現(xiàn)場實施,奧普拓推出了一套完整的無線數(shù)據(jù)采集軟硬件解決方案-奧普拓無線采集系統(tǒng)(OPTiWireless)。OPTiWireless通過RF特有通道實現(xiàn)遠端與本地通信,同時為了簡化輸入/輸出,還提供了標準的無線數(shù)據(jù)采集DIDO/AIAO;

  • 另外,與通訊息息相關的另外一項技術為數(shù)據(jù)存儲。奧普拓為了給客戶提供高效穩(wěn)定的工控產(chǎn)品,在數(shù)據(jù)存儲方面,我們推出了擁有獨立知識產(chǎn)權的實時數(shù)據(jù)存儲技術、歷史數(shù)據(jù)存儲技術以及內存數(shù)據(jù)存儲技術。技術均被應用在oTunneller、oController、OPTiScout系列產(chǎn)品當中。

奧普拓工控構架

奧普拓在進行工控系統(tǒng)構架過程中,打破了傳統(tǒng)工控系統(tǒng)的層級架構模式,開創(chuàng)性地提出了扁平式系統(tǒng)構架,

并將這一構架成功應用到了工程案例當中, 提高了系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性、擴展性與可維護性。

層級構架

  • 通過層級構架實現(xiàn)的奧普拓工控系統(tǒng)整體解決方案,這一構架也被廣泛應用于化工、石油、造紙、電力、冶金等各行各業(yè)。在工控系統(tǒng)構架中占主導地位。
    傳統(tǒng)層級架構的形成與工業(yè)過程的發(fā)展軌跡相吻合,自下(古)而上(今),逐層迭代產(chǎn)生,包括:設備層 → 信息層 → 優(yōu)化層 → 管理層。

    但這一構架存在先天的不足,比如:建設成本高、維護困難、擴展性較差、系統(tǒng)比較封閉、功能模塊自由度不高等問題。

扁平式構架

  • 奧普拓扁平式系統(tǒng)構架,現(xiàn)場只部署數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),負責數(shù)據(jù)的收集與應急處置,而邏輯處理與控制優(yōu)化全部送入云端,包括HMI模塊。

    正由于這一構架的創(chuàng)立奧普拓已從傳統(tǒng)工業(yè)巨頭“項目+產(chǎn)品”的獲利模式,轉化為“資源+服務”。

    在互聯(lián)網(wǎng)技術不斷向工業(yè)行業(yè)滲透的大背景下,這一模式創(chuàng)新,將使奧普拓在未來的行業(yè)競爭中充滿生命力。

    【該構架已申請國家發(fā)明專利】