现代通信网络离散动态摄动分析方法研究

文章提出，随着通信事业发展，传统排队网理论方法已不能满足现代通信网络研究的需要，文章讨论了将离散事件动态系统理论的思想与方法引入通信网络理论研究领域的必要性，详细分析了用离散动态摄动分析方法进行通信网络模型，仿真，性能评价等研究的一般模型方法，分析途径与实际意义，提出了通信网络离散动态摄动分析研究需进一步探讨的问题。     

气动肌肉主动悬架系统的仿真模型与分析

以气动肌肉作为新型执行器，创建基于1／4悬架模型的汽车主动悬架系统。并运用Matlab中的Simulink模块库建立此系统的仿真模型，着重讨论仿真建模以及仿真过程中所遇到的困难，诸如气动肌肉迟滞特性的实现、高频分量对仿真结果的影响等问题。经对系统机理模型的适当变换处理，促进了仿真系统的稳定。利用获得的仿真模型对气动肌肉主动悬架系统的动态特性进行仿真研究，结果分析表明所建立的仿真模型已能满足实用的气动肌肉主动悬架系统的研究需要。     

某型潜艇三维动态仿真的实现

在实时三维动态仿真过程中,复杂三维模型的建立与模型的显示速度直接影响着仿真的效果。该文在研制某型潜艇三维动态仿真系统的过程中,通过选用3DMAX来提高复杂模型的建模速度,并且利用OpenGL显示列表技术,提高复杂模型的显示速度,满足模型的实时绘制要求。最后,通过采用面向对象和组件技术,提高了仿真软件的代码重用率,为后续仿真系统的设计带来更大的灵活性。     

火电厂回热加热器全工况建模与仿真

回热加热器的建模是火电厂热力系统仿真的重要组成部分。该文给出了电站不同结构回热加热器动态过程的统一数学描述，建立了火电机组回热加热器动态过程数学模型。该数学模型能够反映回热加热器在全工况和故障工况下的动态特性，避免了用线性方法描述动态过程时由于大工况变动所造成的较大误差，因此具有较高的精度。该模型既可用于火电机组全工况下工程仿真分析，通过合理的简化和假设，又能满足实时仿真的要求，作为电站仿真培训系统的一个组成部分。文中通过仿真试验验证了前述模型的可用性。     

一种嵌入式系统的动态演化方法

针对嵌入式应用系统的动态演化和QoS需求问题，提出了一个嵌入式构件模型——ESIM，并进一步说明了该模型动态演化的策略和过程，着重强调根据构件的QoS层契约、演化契约、资源的消耗信息来检查动态演化请求。仿真实验表明，ESIM的动态演化系统较好地解决了演化过程中的状态传输、资源占用和实时性等问题，演化过程的持续时间和资源消耗量是可预知的，并且满足实时性约束。     

三轴燃气轮机动态性能模块化仿真

该文提出了一种三轴燃气轮机动态性能模块化仿真的方法,所给出的仿真模型具有变系数、模块化和递阶结构的特点。对三轴燃气轮机的加速、减速过渡过程进行了仿真,结果表明所采用的模型及方法完全可以满足一些强非线性过程的实时动态仿真要求,同时程序的编制也变得简捷。     

基于混合逻辑动态模型的混杂系统预测控制

针对过程工业控制对象的混杂特性，采用基于混合逻辑动态模型的预测控制策略。给出混杂系统的建模方法，并对其稳定性进行分析。仿真结果表明基于混合逻辑动态模型的预测控制能使混杂系统跟踪设定值并满足操作约束，为研究新一代复杂工业控制系统提供了新的思路。     

面向服务架构下的SMP2仿真系统动态演化方法

为了支持现实世界与虚拟世界的平行互动演化,满足日益增长的复杂系统动态仿真需求,提出了一个面向服务架构下的SMP2仿真系统动态演化方法。分析了SMP2仿真系统组成及其动态演化分类,提出了一个基于SOA支持动态演化的SMP2仿真系统结构以及SMP2仿真系统动态演化需求模型,设计并实现了两个系统动态演化相关的仿真组件,以卫星导航可见卫星数量演化仿真实验为例验证了方法的可行性,并讨论了下一步的研究方向。     

变风量空调系统动态仿真研究

变风量(VAV)空调系统具有节能、空气品质高的特点,应用前景广阔.建立VAV空凋系统动态模型并进行仿真,对研究VAV空调系统的动态特性具有重要意义.引入容性环节与阻性环节相结合的方法,对VAV空调系统的关键部件进行更为合理的划分,解决了各部件模块间的可连接性问题;从对象工作机理出发,将各风道连接处的部件抽象为节点容积模型,从而简化了建模仿真的复杂度,提高模块的可重用性.利用所建模型对VAV空调系统的动态特性进行了仿真研究,计算结果证实了模型的有效性,并且可以满足实时动态仿真的要求,可以作为各类空调风系统仿真的参考模型.     

基于遗传算法的自适应油源控制系统优化设计

文章采用键合图一状态空间法建立了自适应油源控制系统的数学模型，给出了基于Simulink的仿真模型及自适应油源控制系统动态特性的仿真结果。通过采用实数编码、精英选择、自适应交叉和变异概率策略的遗传算法，将系统仿真模型与遗传优化算法有机结合起来，把仿真模型作为适应度函数的输入模块，完成参数组合的优化，实现基于仿真模型的参数优化。并对优化计算进行可视化编程，实现优化过程的信息处理可视化。仿真结果表明：优化后系统的动态性能得到了较大的改善。     

石脑油在SRT-IV型工业炉清洁辐射管中裂解的数学模拟

为了更准确模拟石脑油工业裂解实际生产情况 ,提出基于实际装置的炉膛烟气温度分布的二次函数形式和反应管路的局部压降计算思想。根据Kumar提出的分子反应动力学模型 ,关联质量、热量和动量衡算关系式 ,建立了SRT IV型工业裂解炉辐射段的清洁管工艺裂解数学模型。模拟计算结果表明 ,裂解炉管出口各项指标与工厂现场标定数据吻合较好     

乙烯裂解炉燃烧传热的CFD模拟

为了掌握乙烯炉炉膛内的热场分布规律,本文采用CFD方法对SL-Ⅱ型工业乙烯裂解炉辐射段内所发生的燃烧、辐射传热、烟气流动等过程进行了耦合模拟,并且详细地分析了炉膛内流场及温度场的分布情况。其中,裂解炉的几何模型按照工程图纸1:1的比例建立;网格划分在专业网格生成软件ICEM11.0中完成;计算采用标准k-ε双方程模型模拟湍流,漩涡耗散/有限速率燃烧反应模型(EDM/FRC)模拟侧壁烧嘴的预混燃烧和底部烧嘴的非预混燃烧,离散传递模型(DTM)模拟炉膛辐射传热,计算过程在CFX5.0中完成。计算得到了裂解炉炉膛内流场、温度场分布的详细信息,模拟结果与工业实测数据吻合较好。模拟结果表明,在底部烧嘴的射流核心区周围形成了大范围的回流,过渡段拐角处有小范围的回流现象;炉膛长度、宽度、高度方向都存在明显的温度梯度,说明传统的炉膛传热计算方法假定温度分布均匀是不准确的;炉膛的高温区主要集中在炉高4.5 m处;炉膛上部的热量,由于侧壁烧嘴的加入而得到了很好地补充,说明侧壁烧嘴的安装位置合理。研究结果表明CFD模拟是目前为止研究裂解炉内热场分布规律最为有效的手段之一,对于未来乙烯裂解炉的设计与优化作用很大。     

SRTI型工业裂解炉裂解石脑油的全周期生产数学模拟

根据Kumar提出的结焦动力学模型,提出了芳香烃结焦母体浓度的计算方法。在综合裂解反应动力学、辐射传热和结焦动力学模型的基础上,完成了SRT－IV型工业裂解炉裂解石脑油的全周期工艺模拟计算,模拟结果与实际较为符合。从而为SRT－IV型炉的优化和先进控制打下了良好的基础。     

基于Unity Quantum过程控制平台的高炉自动化设计

结合高炉生产工艺过程的控制要求,提出了PLC的工业环网模型,建立了以Unity Quantum为过程控制平台,热备冗余CPU、冗余通信总线和冗余数据服务器等组建的工业以太网,实现了高炉生产系统数据通讯的高可靠性、无阻塞和高速度传输,并对生产现场总线控制网各工作站实现集成控制;构建了基于Vijeo Citect的远程动态监控系统,搭建了远程信息平台,实现了现场设备的远程调控。系统已投运,实践证明该自动化网络提高了生产率,节能增效,促进了企业生产管理信息化建设。     

钢坯加热炉计算机控制动态数学模型的开发

本文论述了一个应用于加热炉计算机控制和优化操作的离散状态空间模型的开发.模型 基于描述钢坯不稳定导热的两维偏微分方程的相应的边界条件,应用系统分解和离散化方法, 最终转化为由一系列相互关联的子系统组成的大规模离散状态方程.根据加热炉的可测炉段 温度和钢坯的几何尺寸、钢种、移动速度等有关操作条件,模型实时地给出钢坯在炉内任意位 置温度分布的动态响应. 由大型加热炉工业试验数据表明,模型的精度能满足工程应用的要求. 本文还提出了应用数学模型实现加热炉递阶计算机空子的策略.     

石墨化炉人工神经网络预测控制的研究

针对目前石墨化炉控温精度不高，时有裂纹废品出现的现状，为提高石墨电极质量，实现石墨化炉的精确控温问题，提出了石墨化炉神经网络预测控制策略。利用径向基函数神经网络建立了石墨化炉稳态模型；利用工业过程裸模化方法，建立了石墨化炉的动态模型，为进一步实现石墨化炉的神经网络预测控制，完成了至关重要的第一步。该石墨化炉神经网络模型，计算机仿真结果非常理想，拟和精度很高，完全可以作为下一步实现预测控制的模型。     

Multivariable temperature measurement and control system of large-scaled vertical quench furnace based on temperature field

A temperature control system of 31m vertical forced air-circulation quench furnace is proposed,which is a kind of equipment critical for thermal treamlent of aluminum alloy components that are widely used in aerospace industry. For the effective operation of the furnace, it is essential to analyze the radial temperature distribution of the furnace. A set of thermodynamic balance equations modeling is established firstly. By ufilizmg the numerical analysis result to modify the temperature measurements, the control accuracy and precision of the temperature are truly guaranteed. Furthermore, the multivariable decouplmg self-learning PID control algorithm based on the characteristics of strong coupling between the multi-zones in the large-scaled furnace is implemented to ensure the true homogeneity of the axial temperature distribution. Finally, the redundant structure composed of industrial control computers and touch panels leads to great improvement of system reliability.     

加热炉作业计划优化方法的研究与应用

加热炉的作业效率直接影响企业的最终效益.由于加热炉的复杂性,其作业计划仍然处于手动操作状态.针对加热炉这样一个复杂工业过程,提出一个优化作业计划与调度的编排方法,用于加热炉在正常和异常生产的优化排产.利用最短时间和最早缴期算法进行加热炉正常作业排序.采用蚁群算法搜索异常情况下的最优解,通过跟踪形成作业计划闭环控制,从而实现加热炉作业优化的实时控制.该方法在某钢铁公司进行了实际应用,效果良好.     

U-model Enhanced Dynamic Control of a Heavy Oil Pyrolysis/Cracking Furnace

This paper proposes a case study in the control of a heavy oil pyrolysis/cracking furnace with a newly extended U-model based pole placement controller (U-PPC). The major work of the paper includes:1) establishing a control oriented nonlinear dynamic model with Naphtha cracking and thermal dynamics; 2) analysing a U-model (i.e., control oriented prototype) representation of various popular process model sets; 3) designing the new U-PPC to enhance the control performance in pole placement and stabilisation; 4) taking computational bench tests to demonstrate the control system design and performance with a user-friendly step by step procedure.      

基于主元分析和小波变换的开工过程故障识别

针对蒸汽裂解实验装置的开工过程具有间歇操作,变量间相关性高的特点,传统的故障识别方法无法有效处理这种具有较强动态特性的实际工业生产过程.本文提出利用主元分析,用少量主元反映多个动态变量的综合信息,并利用正交小波变换的多尺度时频分析提取主元中表征工况变化的频带特征,对频带特征进行模式归纳分类,进而识别工况.实验结果证实了所提出方法的可行性和有效性.