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申请/专利权人：山西盛世鼎峰科技有限公司

摘要：本发明涉及工业自动化领域，具体涉及一种工业自动化控制仪表用控制柜及其使用方法，其包括数据采集模块、数据处理模块、通信协议模块、数据存储模块、仪表显示模块、信号控制模块、手动控制模块；本发明提出的工业自动化控制仪表用控制柜及其使用方法，通过传感器收集作业数据，提出动态修正算法，对收集的数据进行动态漂移校正，作业数据实时显示在控制柜仪表上，通过提出自动控制算法，实现控制柜工业生产稳定自动化控制。

主权项：1.一种工业自动化控制仪表用控制柜，其特征在于：包括柜体和集成在所述柜体内的自动化控制仪表、电源模块、控制柜计算模块、控制输出模块，所述电源模块向外连接220V电源，为控制柜提供电能，所述控制柜计算模块，将计算机信号转指令转换成能被控制设备识别的信号，所述控制输出模块内部与所述控制柜计算模块连接，外部通过总线与被控制部分连接，将所诉控制柜计算模块的控制指令向外界发送；所述自动化控制仪表内设置有数据采集模块、数据处理模块、通信协议模块、数据存储模块、仪表显示模块、信号控制模块、手动控制模块；所述数据采集模块通过传感器收集工业生产数据；所述数据处理模块利用动态修正算法，对收集的数据进行动态漂移校正；所述通信协议模块设定通信协议，在传感器与控制柜之间进行数据传递；所述数据存储模块将收集的数据存储在控制服务器中；所述仪表显示模块通过控制柜上的显示区域，显示控制柜监测的数据；所述信号控制模块通过自动控制算法，实现控制柜工业生产稳定自动化控制；所述手动控制模块通过控制柜中的控制服务器，手动进行控制操作；所述动态修正算法分析数据流数据类特征差异度，计算数据动态漂移，进行数据动态漂移校正；所述数据动态漂移校正详细过程如下：数据采集模块采集的作业数据为数据流集合，定义为X，表示如下：X＝[x1,x2,…,xi,…,xn]，其中，x1、x2、xi、xn分别表示作业数据第1段数据样本、作业数据第2段数据样本、作业数据第i段数据样本、作业数据第n段数据样本、对于数据样本，有多种数据类特征，多种数据类特征组成数据类特征集合Y，表示如下：Y＝[y1,y2,…,yj,…,yn]，其中，y1、y2、yj、yn分别表示数据样本第1类数据类特征、数据样本第2类数据类特征、数据样本第j类数据类特征、数据样本第n类数据类特征，分析数据流的数据类特征，进行数据流预测，数据流预测过程中，计算样本预测度量值，首先计算不同数据类特征的类别差异度，计算公式如下： 其中，αyj表示数据样本第j类数据类特征的类别差异度，yk表示数据样本第k类数据类特征，pyj|xi表示数据样本数据类特征为第j类数据类特征的概率，pyk|xi表示数据样本数据类特征为第k类数据类特征的概率，基于数据类特征的类别差异度，通过求最大样本数据类特征的概率，对样本预测度量值进行计算，计算公式如下： 其中，Uxi表示样本预测度量值，η表示调节参数，基于样本预测度量值，对所代表的数据样本数据类特征进行阶段性数据预测，定义预测数据样本fxi，通过预测数据样本和数据样本之间的差异，计算数据动态漂移，公式如下： 其中，n表示数据样本所含数据量，||·||2表示二范数，基于样本预测度量值，分析预测数据样本的动态漂移，计算过程如下： 其中，γi表示修正系数，dxi,xj表示数据样本xi和数据样本xj之间的样本距离，基于分析预测数据样本的动态漂移，对不满足条件的数据样本进行动态校正；所述自动控制算法通过构建控制函数，基于控制网络层进行控制函数内的参数优化，实现稳定自动化控制，具体为：对于连续控制信号，通过计算各时刻之间的控制信号的差，构建控制函数G，控制函数公式如下： 其中，uk、uk-1分别表示k时刻输出的控制信号、k-1时刻输出的控制信号，λk表示k时刻的控制参数，定义控制网络层，控制网络层输出函数如下： 其中，H·表示控制网络层输出函数，Δuk表示k时刻输入信号变化，Δuk＝uk-uk-1，将k时刻之前的所有时刻的输入信号变化输入至控制网络层输出函数，输出的值构建输出变化向量，表示如下：[Hu1,HΔu2,…,HΔuk]，其中，u1表示第1时刻的控制信号，Δu2表示第2时刻输入信号变化，基于输出变化向量，对控制参数进行优化，过程如下： 其中，λ1、λ2分别表示第1时刻的控制参数、第2时刻的控制参数，λ′1、λ′2、λ′k分别表示第1时刻优化的控制参数、第2时刻优化的控制参数、第k时刻优化的控制参数，[·]T表示矩阵的转置，表示向量间对应元素的相乘，通过优化的控制参数，对控制函数G进行迭代操作，在控制过程中保持制函数G在设定范围内波动，进行稳定的自动化控制。

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