智能操控 提质增效

基于数值型模型的APC技术

奥普拓算法

算法是一套软件的大脑,特别是在工业数据挖掘(Data mining)和系统控制优化(Process optimizing)应用中意义重大。

奥普拓研发团队凭借自己数十年在控制理论积累与行业应用经验开发出了一系列世界级APC控制优化算法。

其涵盖的领域包括:多变量控制、系统辩识、在线优化、鲁棒调节、性能分析、故障诊断等领域。

算法应用

奥普拓将各类自主研发的核心算法整合到了奥普拓工控软件集(OPTiStudio®)之中,并在多个工程领域得到广泛应用。

OPTiStudio®已成为中国首套运端,行在云可为不同工业流程提供在线控制优化的系统性APC解决方案。

  • 具有输入/输出自适应约束条件的鲁棒模型预测控制算法

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

    模型控制预测算法的闭环参数调节

    (Closed-loop Auto-Tuning Model Predictive Control)

    模型控制预测算法的跟谁轨迹优化

    (Tracking Trajectory Optimization for an Model Predictive Controller)
  • 系统模型一键辩识,系统时延,模型降级自动寻优

    (One Button Click For Model Identification)

    系统模型在线被动辩识

    (Online Passive Model identification)

    子空间多变量模型辩识

    (Multivariable subspace Model Identification)
  • PID开环调节

    (Open-loop PID Controller Tuning)

    PID闭环调节

    (Closed-loop PID Controller Tuning)
  • 系统时域/频域性能分析

    (Performance Analysis in Time Domain and Frequency Domain)

    实时扰动分析与仿真

    (Real-time Disturbance Analysis and Simulation)

产学研项目合作

目前奥普拓已与多所国内外知名大学开展产学研项目合作,积极拓展产品算法库,以便奥普拓系列产品更简洁,更高效,更智能。

  • 加拿大阿尔伯特大学
  • 北京大学
  • 加拿大英属哥伦比亚大学
  • 清华大学
  • 厦门大学

奥普拓通讯技术

工控产品两大核心:一算法、二通讯。前者是运算大脑,后者是交流渠道。

被市场认可的成功产品,不仅要具有高性能的控制优化算法,而且还应具有较强的跨平台(Cross-Platform)、跨 协议(Cross-Protocol)通讯能力。

奥普拓已成功研发出两套通讯解决方案:奥普拓数据通道(oTunneller) 与奥普拓软网关(oGateway)。

数据交换服务

oTunneller与oGateway可实现的数据交换服务包括以下几个部分

解决问题

  • 奥普拓可以帮助客户跨越控制软件系统软件通信模块的门槛,使原本封闭的系统变得开放,从根本上解决工业企业普遍存在的“信息孤岛”难题;

  • 为了便于数据采集现场实施,奥普拓推出了一套完整的无线数据采集软硬件解决方案-奥普拓无线采集系统(OPTiWireless)。OPTiWireless通过RF特有通道实现远端与本地通信,同时为了简化输入/输出,还提供了标准的无线数据采集DIDO/AIAO;

  • 另外,与通讯息息相关的另外一项技术为数据存储。奥普拓为了给客户提供高效稳定的工控产品,在数据存储方面,我们推出了拥有独立知识产权的实时数据存储技术、历史数据存储技术以及内存数据存储技术。技术均被应用在oTunneller、oController、OPTiScout系列产品当中。

奥普拓工控构架

奥普拓在进行工控系统构架过程中,打破了传统工控系统的层级架构模式,开创性地提出了扁平式系统构架,

并将这一构架成功应用到了工程案例当中, 提高了系统的安全性、稳定性、扩展性与可维护性。

层级构架

  • 通过层级构架实现的奥普拓工控系统整体解决方案,这一构架也被广泛应用于化工、石油、造纸、电力、冶金等各行各业。在工控系统构架中占主导地位。
    传统层级架构的形成与工业过程的发展轨迹相吻合,自下(古)而上(今),逐层迭代产生,包括:设备层 → 信息层 → 优化层 → 管理层。

    但这一构架存在先天的不足,比如:建设成本高、维护困难、扩展性较差、系统比较封闭、功能模块自由度不高等问题。

扁平式构架

  • 奥普拓扁平式系统构架,现场只部署数据采集系统,负责数据的收集与应急处置,而逻辑处理与控制优化全部送入云端,包括HMI模块。

    正由于这一构架的创立奥普拓已从传统工业巨头“项目+产品”的获利模式,转化为“资源+服务”。

    在互联网技术不断向工业行业渗透的大背景下,这一模式创新,将使奥普拓在未来的行业竞争中充满生命力。

    【该构架已申请国家发明专利】