流程工業(yè)實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)研究及應用.pdf

1、實時數(shù)據(jù)庫是實時技術與數(shù)據(jù)庫技術相結合的產(chǎn)物，它應用于對數(shù)據(jù)庫和實時處理兩者的功能和特性均有要求的場合。在實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)和事務都有顯式的時間限制，系統(tǒng)的正確性不僅僅依賴于事務的邏輯結果，而且依賴于該邏輯結果所產(chǎn)生的時間。
　　 流程工業(yè)存在著大量的實時數(shù)據(jù)處理、存儲和集成問題，僅靠采用集散控制系統(tǒng)(DCS)和關系數(shù)據(jù)庫技術并不能完全解決。實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)能夠提供高速、及時的實時數(shù)據(jù)服務，能夠有效的集成異構控制系統(tǒng)，它和關系

2、數(shù)據(jù)庫一起構成了流程企業(yè)的數(shù)據(jù)平臺，對流程工業(yè)的生產(chǎn)信息集成起著極其重要的作用，是流程工業(yè)CIMS實施中的關鍵技術。
　　 本文分析了實時數(shù)據(jù)庫兩方面的特征：數(shù)據(jù)特征和事務特征，討論了實時數(shù)據(jù)庫的事務并發(fā)控制協(xié)議，在分析數(shù)據(jù)庫并發(fā)控制技術的基礎上，比較了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫和實時數(shù)據(jù)庫對并發(fā)控制的不同要求。
　　 針對流程工業(yè)中大量的實時數(shù)據(jù)處理和存儲問題，本文研究了過程數(shù)據(jù)壓縮技術，給出了過程數(shù)據(jù)壓縮問題的數(shù)學描述，研究了常用的

3、過程數(shù)據(jù)壓縮算法，對SDT（旋轉門趨勢化）算法的原理和壓縮流程進行了分析，在此基礎上提出了基于偏差反饋的SDT算法，建立了SDT算法的反饋控制系統(tǒng)模型，通過與SDT算法的仿真對比實驗和對實際過程數(shù)據(jù)的壓縮處理分析表明，本文提出的基于偏差反饋的SDT算法具備識別和處理異常點的能力，在過程數(shù)據(jù)有噪聲的情況下，依然能夠到達良好的壓縮效果，且算法的恢復誤差性能指標是可控的。
　　 針對流程工業(yè)中大量的實時數(shù)據(jù)集成問題，本文從OPC的對象

4、接口和OPC數(shù)據(jù)訪問規(guī)范兩方面研究了OPC技術，介紹了OPC技術基礎COM技術，給出了OPC客戶端的詳細實現(xiàn)方案，通過測試驗證了該方案的可行性和有效性。采用OPC技術建立了MATLAB和B&R PLC的控制平臺，MATLAB實現(xiàn)模糊自適應PID控制算法，PLC進行實時數(shù)據(jù)采樣和輸出，實現(xiàn)了對實際溫度對象的先進控制，取得了良好的控制效果。
　　 最后采用PI實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)平臺，設計了某知名化工企業(yè)MDI項目的過程信息管理系統(tǒng)(PI