锅炉水总碱度的软测量方法

锅炉是工业企业最重要的热交换装置,通过对锅炉水总碱度的监测与预测,可以改变锅炉水质的结垢倾向,减少锅炉事故的发生,对提高企业的生产效率有着重要的意义.软测量技术广泛应用于工业过程,其核心是建立一个可靠的软测量模型.为了实现对锅炉水总碱度的预测,基于FIA系统测定的混合碱溶液的浓度和电压值,文章提出使用PLS和LSSVM的软测量技术来预测锅炉水中NaOH和Na2CO3的浓度,比较二者在预测精度和建模时间上的优劣,在此基础上建立PLS-LSSVM模型,试验和仿真结果表明PLS-LSSVM模型的预测方法将NaOH的平均相对误差从17.48％降低到了4.54％,而Na CO3的预测平均相对误差从17.52％降低到了3.64％,其预测效果可以更好地满足工业现场的需求.     

基于偏最小二乘回归的发动机排气分析仪线性化研究

汽车及非道路用发动机的主要排气污染物有N0x、THC、CO、PM及C02等,测量这些排气污染物的分析仪由于测量原理等原因本身线性并不理想,需要进行线性化校正.现广泛采用的高次方多项式逐步回归线性化方法的模型稳定性和预测性能不佳.利用偏最小二乘回归方法建立CO2和CO分析仪线性化有效预测模型,该模型物理意义明确,较普通最小二乘回归多项式模型和切比雪夫多项式模型的预测精度分别提高29.1%～35.1%和23.5%～39.3%.提出基于交叉舍一方法计算回归系数不确定度的通用计算方法;提出基于交叉舍一方法计算的方均根偏差作为判定模型预测精度的原则:提出用回归系数不确定度区间是否包括零轴作为判定模型参数是否显著有效的原则;这一套方法简单、实用、有效,不仅适用于偏最小二乘回归(Partialleast squares,PLS)模型,也适用于最小二乘法(Least squares,LS)等其他回归模型.该建模方法可用于发动机排气分析仪的线性化建模,提高捧气污染物的测量精度,尤其在分析仪线性度不高、特性比较复杂时更能有效地提高预测精度.     

基于聚类动态LS-SVM的L-赖氨酸发酵过程软测量方法

针对生化反应过程中软测量模型存在的模型失效问题,提出了一种基于模糊C均值聚类(FCM)和动态LS-SVM的混合建模方法.首先,采用FCM算法将训练集分成具有不同聚类中心的子集,然后对每一类分别采用LS-SVM进行训练并建立子模型.对于带有新信息的样本数据首先计算其对每一类的模糊隶属度函数,然后用隶属度最大的一类所对应的子模型进行动态学习,并更新子模型.将所提出的软测量建模方法用于对L-赖氨酸发酵过程关键生物量参数的预测,实验结果表明所提出的建模方法可以有效地增强软测量模型适应工况变化的能力,提高其预测精度.     

基于KPCA-LSSVM的硅锰合金熔炼过程炉渣碱度预测研究

针对硅锰合金熔炼过程中炉渣碱度在线检测困难、离线化验滞后大,难以实现实时控制的问题,提出了一种基于核主元分析(KPCA)与最小二乘支持向量机(LSSVM)相结合的预测方法。该方法通过KPCA去除样本数据的噪声,提取输入数据空间中的非线性主元,然后利用LSSVM回归算法建立硅锰合金熔炼炉炉渣碱度预测模型,工业生产过程数据仿真结果表明,与SVM或LSSVM建模方法相比,KPCA-LSSVM预测模型的测量精度高、跟踪性能好,能满足炉渣碱度的在线测量要求。     

大型抛物面天线轮廓度评价方法

针对在评价大型抛物面天线轮廓度时存在的安装和测量误差问题,本文提出一种基于遗传算法和最小二乘法的方法用于大型抛物面轮廓度误差的评定方法.该方法能有效的在轮廓度评价过程中实现被测点与理论轮廓的自适应调整,以此来消除被测点与理论轮廓之间的位置误差对轮廓度误差评定结果的影响,并以仿真结果对该方法做了有效的验证.     

软腔体柔性机械臂的T-S模糊建模与控制

针对柔性机械臂强非线性、强耦合性及不确定性的特点，利用Takagi—Sugeno模糊模型其规则前件是模糊变量，而规则后件的结论是输入输出线性函数的特点，对柔性机械臂进行了建模。在验证了模型准确性的基础上，进行了广义预测控制方法的研究，最后，对比分析了广义预测控制和传统PID控制，实验结果表明，基于T—S模糊模型的广义预测控制能很好的实现对柔性机械臂的控制。为柔性机械臂的模糊建模和进一步研究提供了理论指导及重要的前提条件。     

基于MATLAB的圆柱度误差评定方法

针对圆柱度误差评定的特点,提出了一种基于MATLAB的圆柱度误差评定方法,同时建立了符合最小条件的目标函数数学模型.通过实际测量数据计算,该方法能收敛到最优解,而且计算稳定.该方法可以推广应用到其他形状误差的评定中.     

支持向量机分类与回归联合建模方法及其在拉曼光谱分析中的应用

多元校正分析模型的精度不仅依赖于模型的结构和参数,还很大程度上取决于训练样本的分布。实际过程中,训练样本通常呈现不均匀分布,导致基于全体样本的回归模型预测性能不理想。本文针对该问题提出了支持向量机分类与回归联合建模方法:首先使用最小二乘支持向量机(LS-SVM)分类器构建分类决策树,然后对每一类样本分别建立最小二乘支持向量机回归模型;对未知样本进行定量分析时,首先经过分类决策树分类,再根据分类信息选择相应的回归模型进行计算。针对汽油辛烷值拉曼光谱分析问题,基于全体样本建模的LS-SVM回归模型的标准预测误差为0.54,而采用本文方法所得的模型预测误差为0.22,大幅度地提高了分析精度。     

大型离心压缩机性能预测的混合建模方法研究

提出了一种核函数非线性偏最小二乘(PLS)与机理模型相结合的多级离心压缩机性能预测混合建模方法,用以预测离心压缩机的输出压比.通过分析大型离心压缩机多级压缩过程的机理,利用能最守恒关系,在压缩机各级气流损失计算和等熵效率定义的基础上建立了多级离心压缩机性能预测机理模型;利用核函数非线性PLS对机理模型的误差进行了修正.实验结果验证了该方法相比于机理模型的有效性,将其应用于实际生产过程中,取得了满意的效果.     

基于多方法集成的复杂工艺优化设计研究

针对流程工业复杂的连续生产工艺的特点,提出了基于模式识别、神经网络、遗传算法、非线性回归等多种智能技术集成的复杂工艺过程优化系统的设计思想、体系结构、关键技术和实现方法,主要解决多因子、高噪声、非线性、非高斯分布和非均匀的复杂工艺系统难题.采用代理技术设计系统的体系结构,用偏最小二乘法和Chelyshev多项式建立领域模型,通过演化计算进行最优问题求解,并用正交实验取得模型学习的样本数.实际应用证明,利用这些方法可以在很少的实验情况下,使所建立的模型能在较大误差范围内指导生产实践.     

基于Pro/E数控铣床虚拟装配建模技术研究

Pro/E是基于特征的全参数化软件,用它创建的三维模型是一种全参数化的模型。它在建模的过程中创建用户参数、参数与尺寸的关系式,即可通过修改参数生成新的零件模型,避免复杂尺寸计算和重新建模的过程,大大提高设计效率。其中,具有强大的参数化特征造型功能尤其受到业界的一致认同和广泛地应用。铣床是一个复杂的系统,而其结构系统由众多零件组装而成,本文以铣床中组件为例,详细介绍了其在Pro/E环境下的参数化建模过程。     

经营过程建模

根据阶梯形CIM体系结构，提出了经营过程建模所应考虑的各个方面，阐述了过程视图的概念。详细探讨了基于通用建模语言的面向对象经营过程建模方法。最后，探讨了本体论思想，并提出了适合复杂应用目标的将经营过程链、对象、本体及代理相结合的建模范式。基于这样一种建模范式，可以通过描述企业的所有经营过程来建立全企业信息模型，从而通过计算机软件求解来实现企业全局优化的目标。     

采用NURBS进行汽车壳体计算机拟实造型的方法

NURBS建模方法是一种理想的曲面仿真技术，适合复杂表面的计算机拟实造型。通过新型跑车外观壳体的仿真制作，介绍了该方法的实施步骤，其简便的造型过程、灵活的控制方式、突出的仿真效果将新型跑车流线型外表展现无遗。NURBS建模方法比其他建模方法能更好地控制物体表面曲线度，从而可以创建出曲面更为复杂、形状更为生动、效果更为逼真的造型，必将在CAD和CAM领域获得广泛应用。     

应用ANSYS进行复杂结构应力分析

采用有限元方法进行结构设计与强度分析时 ,有限元建模过程花费了分析人员的绝大部分时间与精力。模型建立的优劣主要依赖于建模人员的工程经验。本文以某复杂结构的静强度分析为例 ,采用通用有限元软件包ANSYS 5 .7进行完整建模过程的分析。同时 ,本文还讨论了 APDL语言的优点、板壳单元与体单元之间的连接方式以及螺栓的有限元模拟等问题 ,最后总结了有限元建模过程中一些常用的工程方法与工程经验     

基于Petri网的自动化立体仓库复合建模研究

阐述了自动化立体仓库的作业流程,针对自动化立体仓库工作环节多、作业复杂的特点,使用Petri网建模和面向对象建模相结合的复合建模方法,建立了自动化立体仓库的整体层次模型和动态模型,提供一种解决复杂系统建模、分析和验证等问题的方法。     

Modeling of a hydraulic excavator based on bond graph method and its parameter estimation

This paper focuses on two problems occurring in modeling a hydraulic excavator. The first problem arises in the modeling process. Because a hydraulic excavator has a very complex structure, the modeling process requires considerable time and is prone to errors. This problem is solved by conceptually modeling an excavator system using bond graph methods, the top-down and bottom-up methods, and the modeling software developed by the authors, and then, automatically deriving the nonlinear symbolic mathematical model from the conceptual model by using the modeling software. The other problem arises in obtaining parameters of the model. It is difficult to obtain the specification data for hydraulic components provided by manufacturers in general and to obtain the experimental data for estimating unique parameters. To solve this problem, an estimation method is devised for estimating parameters based on the experimental data that can be easily obtained. These methods enable easy and efficient modeling of an excavator system. In addition, the established model is verified through the comparison between the simulation and the experimental results. Also, this paper provides a good example of modeling of the large complex system.     

基于UG平台的高尔夫球棒头复杂曲面三维数字化造型

介绍了B样条的数学原理及其在曲面造型中的应用。根据B样条曲线曲面的数学原理,以三维建模软件UG为工具．对由复杂曲面构成的高尔夫球棒头零件进行曲面造型．得到其三维数字化模型,并对造型过程中应注意的问题进行了论述。     

基于复杂Petri网的协同产品开发流程建模研究

协同产品开发是一项庞大且复杂的工程项目,传统的协同产品开发流程建模往往过于庞大、杂乱且层次不清.文中通过对基于Petri网的产品开发流程建模方法的分析,借鉴工作流管理思想,建立了一种新的、基于层次时间有色Petri网的协同产品开发流程模型.     

NX WAVE技术在飞行器模型建模中的应用

通过对NX WAVE技术的研究,以飞行器为例进行全参数、相关性设计。介绍了NX系统中自顶向下的建模方法,并探讨复杂模型建模过程中对于几何体参数控制的方法,使得相对复杂的装配体得到有效的尺寸控制,可以解决复杂设计中尺寸难以修改的难题,避免了重复设计,缩短了更改设计时间,并使得并行工程优势得到充分的发挥,提高了设计效率。     

面向造型设计的知识表示

针对目前人工智能技术在造型知识表达上的不足,提出了一种面向造型设计的知识表示法。以分层约束满足为基础,用多类谓词、拓扑限定、不确定性描述等方法使复杂的造型设计对象和过程得以清蜥描述。通过将复杂的空间模型以结构分解和拓扑分解的方法离散为线性域,使用空间对象的变形映射为点的丝性移动,从而使正向的造型过程和逆向的回溯过程都能沿可控路径自动进行。分析了设计知识表达的关键点,阐述了面向造型设计的知识表示法细节,结合一个分模设计的实例设计了空间推理过程,并给出了详细的结果数据。