氧化铝浓度的RBF神经网络软测量模型研究

在电解铝的生产过程中,针对氧化铝浓度不能在线测量的难题,采用了软测量技术来估计氧化铝浓度;运用径向基函数(RBF)神经网络构建了软测量的数学模型,利用神经网络的非线性逼近能力和自学习功能来适应不断变化的槽况,从而较准确地估计出氧化铝浓度;以某铝厂为实际应用背景,结果表明该软测量模型能够有效实现氧化铝浓度的在线检测.     

用光纤技术及荧光法实时测量海藻浓度及其分布的研究

在阐述浮游植物的荧光性基础上，提出了用光纤技术及荧光法产时测量海藻浓度及其分布的一种有效方法，建立了传感器的数学模型，并分析了测量灵敏度，理论分析和实验结果表明，该测量方法是完全可行的。     

烧碱蒸发浓度的在线估计及控制

0 引言 烧碱蒸发是氯碱行业中的一个典型操作单元,多年来碱浓度的自动检测和在线分析一直是国内外同行研究的主要课题.烧碱蒸发过程控制主要任务:①合理控制各效罐的液面,实现全流程物料流动的自动操作;②优化控制各效浓度梯度分配,希望在一效中少析出盐,而在二、三效中大量析出盐;③耗汽量最小.其中的关键问题是实现烧碱浓度的在线测量,发展可靠有效的传感器是实现状态检测的方法之一,但由于在蒸发过程中常常伴有大量的盐,往往容易造成传感器的结垢,从而导致其失效.     

静刀式纸浆浓度变送器流速补偿的研究

针对静刀式纸浆浓度变送器的流速补偿问题,建立了纸浆流速、纸浆动力粘度与剪应力之间的数学模型。在数学模型的基础上,提出了通过光学相关方法测量出纸浆流体的流速,再利用单片机根据纸浆流速与剪应力计算出纸浆浓度以实现流速补偿。最后,通过数学仿真验证了该方法可有效的抑制纸浆流速干扰给变送器测量精度带来的影响。     

工作用廉金属热电偶校准结果不确定度分析

热电偶是工业上用于温度测量的重要传感器,作为现代测量技术与仪器行业中重要的测量工具,它的准确与否直接关系着用它来测量的产品的质量好坏。为了确保热电偶测温准确性,本文通过对N型廉金属热电偶测量方法建立数学模型,介绍了用双极法对校准结果的不确定度分析和评定的方法,描述了在整百度点上的不确定度评定过程,评价了计量标准的测量能力。     

在线滴定硼浓度分析仪在核电厂的应用

介绍了用滴定法测量硼浓度的原理,在线滴定硼浓度分析仪的基本组成,以及在国内某核电厂反应堆一回路中冷却剂中硼浓度测量的应用情况。对滴定法在线测量的优缺点进行了评价,该方法具有准确度高,能够实时提供测量结果,测量的硼浓度范围大,自动化程度高等优点,是一种在线测量反应堆一回路硼浓度的有效方法。     

基于微波扰动技术的亚硝酸盐浓度自动监测系统

本文设计了TM010模式的微波谐振腔测量亚硝酸盐溶液的浓度。采用有限元法进行仿真优化得到腔体的结构参数。基于微波微扰理论和实验测量,建立谐振频率与亚硝酸盐溶液浓度的数学模型。配置了九组亚硝酸钠溶液进行测量。设计了一种使用FPGA(Field programmable gate array)作为主控单元的测量系统,实现自动检测的目的,并与微波矢量网络分析仪(vector network analyzer,VNA)的测试结果进行比较。研究表明,实验测量结果与数学模型的计算值基本一致。FPGA电路系统的测试结果与VNA系统的测试结果的相对误差为6.58%,二者对NaCl溶液的测试结果的相对误差为3.35%,该结果表明所设计的FPGA电路系统能够实现自动连续监测亚硝酸盐等物质含量的功能。     

束状染色过程中染液组分自动在线检测系统的研制

在牛仔布的束状纤维染色过程中,染液组分有靛蓝隐色体、保险粉、烧碱等。染液各组分的浓度对染色效果有很大的影响,实现染液浓度的在线检测是提高染色工艺水平的重要手段。根据电位滴定原理,设计出基于可编程控制器（PLC）和工控机的染液组分自动在线检测系统,实时检测出各组分的浓度和染液的pH值。通过PLC编程和组态王6.52开发平台制作控制画面以实现人机交互,进行在线检测。该检测方法切实可行,提高了染液组分的测量精度。     

基于非线性误差修正的智能水质检测仪的研制

根据光度法原理,设计了一种高精度的智能化水质检侧仪,阐述了智能化水质检测仪的硬件、软件组成,对软件上的数据处理关键技术进行了详细的分析,采用单色LED发出特定波长的光,实现对水质参数的测量,通过分析测量过程中的主要误差干扰,提出滤除干扰和修正误差的方法.通过分析吸光度和溶液浓度的函数关系,采用曲线拟合技术建立两者之间的数学模型;实际应用表明,本仪器具有调试简单快速、测量精度高和可靠性高等特点,具有良好的应用前景.     

大气污染暴露风险防控可视化决策支持平台

针对当前我国大气污染防治正逐步由污染治理转向风险防控,而现有空气质量监测设备和平台服务仅限于环境监测而非暴露监测的问题,设计研发了一套基于B/S架构的可视化综合分析与决策支持平台——大气污染暴露风险测量系统（APERMS）。首先,基于大气污染浓度监测数据和暴露时空行为活动模式,耦合集成污染浓度制图、个体暴露测量、人群暴露测量、暴露风险评价这一完整的大气污染暴露风险测量技术路线;其次,基于高可用和可靠原则,进行系统的总体架构设计、数据库设计和功能模块设计;最终,采用GIS与J2EE Web等技术,完成APERMS开发,实现了大气污染浓度分布高时空分辨率模拟、个体和人群大气污染暴露状况精准评估、大气污染暴露风险水平全方位评价等功能。APERMS主要应用于大气污染监控和环境健康管理行业,为风险规避和污染防控提供有效的技术支持。     

烧碱蒸发结晶中氯化钠传质多相流模拟研究

由于烧碱蒸发结晶中氯化钠的结晶是非常复杂的多相传热传质过程,能否使晶粒合理分布以过滤除去是氯碱工业提高产品质量的瓶颈。因此本文对四效逆流蒸发分布器中氯化钠结晶过程进行了研究,将多相流理论应用于氯化钠工业结晶过程,以微元衡算为基础,引入碰撞因子,建立了氯化钠湍流传质模型,并用工厂生产数据对模型进行了验证,结果与生产实际吻合较好。该模型不但可用来优化烧碱生产过程中氯化钠晶粒的分布,指导工业结晶生产,而且可直接预测晶体生长特性。     

椭球定界算法在混合建模中的应用研究

并行结构混合建模主要由机理模型与误差补偿模型组成.一般地,误差补偿模型不宜过于复杂,且模型应具有校正功能,以免精度随时间不断下降.针对这个问题,本文选择单层神经网络作为误差补偿模型,并将椭球定界算法应用于单层神经网络的参数更新,不仅能够保证建模误差稳定有界,同时能够提高网络的收敛速度.将提出的方法应用于氧化铝生产过程,改进了原有的苛性碱和氧化铝组 分浓度软测量方法.实验研究结果表明,椭球定界算法的应用提高了模型的精度和网络的收敛速度.除此之外,在存在噪声干扰下,改进 的方法比原有方法更稳定,进一步证明了方法的有效性和优越性.     

基于多智能体的流程工业动态调度研究

根据流程工业某车间的生产过程,建立基于多智能体的生产调度系统模型,分析各智能体之间的关系,利用多智能体之间基于博弈论的协商机制,提出一个双边单议题多阶段的谈判模型,解决以工序流量或产品产量为目标的调度问题。对某隔膜烧碱生产线调度实例进行仿真,结果验证了该系统的可行性和有效性。     

智能工程及其在过程工业故障诊断自动化中的应用

本文分析了过程工业故障诊断自动化的特点及研究现状,探讨了目前过程工业故障诊断存在的难点和关键技术。简介了智能工程的一般内容,并引入智能工程的理论和技术,讨论了集成化智能故障诊断系统的设计原理、系统结构及实现方法。最后,结合某化工厂烧碱生产线故障诊断,介绍了我们在集成化智能故障诊断系统方面所做的工作。     

一种多产品多约束混合生产线的批量计划模型及其求解

从烧碱以及PVC两条生产线的生产过程提炼出多产品多约束混合生产线批量计划问题。我们针对该问题建立了以产品利润最大化为目的,包含资源、生产工艺和能力等约束的批量计划优化模型。通过微粒群算法进行优化,其计算模型及结果对于工业生产的实际情况具有一定的参考价值。     

Mathematical modeling of waves in layered media near a caustic

Problems associated with the modeling of wave fields in an acoustic medium near a caustic in a nonstationary statement are considered. A mathematical model is proposed making it possible explicitly to mark a caustic as a boundary of a solution domain for an arbitrary change in the sound velocity. An effectively realizable boundary condition is established such as boundedness of the solution (pressure) on a caustic and Green’s function of a boundary-value problem is constructed. An auxiliary Goursat problem is studied and a system of its partial solutions is constructed based on hypergeometric functions. The integral Volterra equation in Green’s function is obtained and an algorithm for its expansion in the smoothness is presented. A difference scheme is proposed approximating the solution of a differential problem with an unbounded coefficient. The results of the numerical simulation are presented.     

基于光谱吸收原理的光纤甲烷传感器检测方法研究

提出了一种基于光谱吸收原理的光纤甲烷传感器的检测方法,建立了差分检测技术的数学模型,利用差分吸收法消除了光源不稳定及光电器件的热零点漂移、零点漂移对测量准确度的影响。实验结果表明基于光谱吸收原理的光纤甲烷传感器系统性能较为稳定、灵敏度较高、测量范围宽、重复性较好,适合于检测煤矿井下瓦斯含量。     

绝干纤维流量测量仪

给出了一种对温度、pH值、打浆度进行线性补偿的关于纸浆的质量浓度C的非线性数学模型,并且通过补偿的浓度传感器与体积流量传感器,在工控机上用FIX组态软件成功地实现了对纸浆绝干纤维流量的计量,取得了令人满意的效果。     

量测系统的能观度和状态估计精度

本文将控制理论的能观度概念运用到姿态估计的精度分析,建立了能观度和精度之间的 解析关系,指出能观度可作为比较量测模型优劣的数字特征,解决了量测模型的选择问题. 此外,本文将文献[1]中有关冗余量测系统优点的结论,从姿态确定系统推广到一般量测 系统,为实际设计中运用冗余量测信息,构造最好的量测模型提供了理论依据.     

单图三维重构方法

在场景深度信息未知的情况下,由多视点成像产生的焦散失真是无法消除的。针对该问题,利用多视点成像中光束斜交的特性,提取失真图像中结构化图形中包含的场景深度信息,实现对单幅多视点图像的三维几何结构重建。重构适用范围包括所有已知函数形式的曲线,尤其为直线、圆等特殊几何图形的三维重构提供了专门的数学方法。