基于有限状态自动机多模型集成的列车运行过程仿真研究

研究了基于有限状态自动机的多模型集成仿真方法,应用有限状态自动机描述离散事件,构造了抽象概念层的仿真模型并给出其完备性和唯一性的性质．在时间演化模型层集成多个相应的时域模型,提高了模型的表现力．将该方法应用到列车运行过程仿真中,提出了相应的多模型集成仿真模型,仿真结构表明了该方法的有效性．     

基于PL的新型过程安全仿真培训系统

本文提出了一种基于ＰＬ的过程安全仿真培训系统的实现方法，系统以演绎推理替代复杂化工机理模型，具有便于开发的特点．操作工经它培训后，不仅能掌握处理各种常见故障的方法，同时也能了解产生故障的工艺根源，因而能收到良好的培训效果．     

基于多模型pH非线性过程的预测控制

对于强非线性系统，基于单一模型的传统预测控制系统的瞬态性能一般比较差，而克服这一缺点的直观且可行的方法是根据多个不同工作点建立多模型，通过在线切换设计自适应预测控制器，本文针对典型化工非线性对象pH中和过程，应用多模型处理方法，提出了pH过程的多模型预测控制设计方法；根据其工作范围建立了过程的多模型表示，然后在此基础上，设计了相应的预测控制器，通过模糊识别来调度控制器，从而获得大范围全局非线性对象的控制量，仿真结果是令人满意的。     

事件触发机制下的工业过程多速率模型预测控制方法

随着工业互联网的发展,为避免网络拥塞,控制系统正在由时间触发向事件触发控制方向发展。本文针对一类多速率工业过程,将模型预测控制与提升技术和事件触发技术相结合,提出了事件触发机制下的多速率模型预测控制方法。该方法首先采用提升技术解决多速率问题,进而采用模型预测控制(Model Predictive Control, MPC)方法设计控制器以跟踪设定值;在此基础上,设计保证系统稳定的事件触发机制,使控制器仅在违反触发机制时更新。通过对典型工业磨矿过程仿真实验来验证本文所提方法的有效性,结果表明所提方法能够有效减少信道资源的占用和计算负载,为工业互联网环境下工业过程控制器设计提供了新的方法。     

设备操作控制过程模型及其仿真环境的规范化研究

为实现面向设备操作训练和设备控制优化虚拟仿真系统的数据和应用分离,从而实现此类虚拟系统的快速重建和数据共享,提出了采用形式化工具Z语言进行数据特征和属性描述的规范化研究方法.重点对设备控制相关要素,如设备几何、控制过程进行了规范.提出了一种基于元模型的控制过程建模方法,以受控运动为核心,关联控制过程中的驱动部件、从动部件、运动模式及相关数据,设计的逻辑节点实现了过程并行.选取某立体车库进行建模,验证了元模型的有效性.采用Z语言描述规范,保证了数据语义的准确、无二义性.     

铅锌烧结过程的智能集成优化控制系统

以铅锌烧结过程的优化控制为背景，建立了铅锌烧结过程的烧穿点预测模型、综合透气性预测模型、综合工况预测模型，得到了烧结过程的优化控制的目标函数．采用模糊专家规则进行烧结过程状态控制，同时采用聚类搜索混沌遗传算法获得最优的操作参数，从而实现了铅锌烧结过程的在线实时集成优化控制．提出了智能集成优化控制系统，解决了多输入多输出复杂工业过程的控制问题．     

间歇精馏塔启动过程的流程模拟及混杂性分析

间歇精馏塔启动过程的流程模拟是通过一个动态混杂系统模型来描述的，通过分析模型中的混杂性问题，对非连续性特性进行了分类：即与启动过程状态转换有关的模型结构的不连续性；与物理过程有关的塔板动力学方程的切换，并针对动态模型所涉及的变量初始值问题，给出了不同类型变量的初值选取方法，最后通过基于gPROMS计算平台的仿真结果和实验结果的比较，验证了模型求解的有效性。     

基于马尔可夫过程的风电系统可靠性分析

本文讨论了具有多种维修策略的多状态可修退化风电系统.根据风电系统运行环境和原理,利用马尔可夫过程和可靠性理论建立了风电系统的可靠性模型,该风电系统随时间变化可退化成多个离散状态,且系统在功能完好和完全故障之间的多个中间状态相互转化;然后,将该系统转化为一个抽象柯西问题,探讨了该可修退化系统各状态概率的存在唯一性;最后,在能效等级确定的条件下,对该退化系统各状态概率和可用度等指标进行了模拟.研究发现,通过马尔可夫过程可以描述可修退化风电系统,同时利用该模型可以有效地对系统相关可靠性指标进行定量分析.     

一种集成装配过程信息的装配建模方法

装配工装、装配夹具、装配工具和装配操作等装配过程信息的参与对产品装配顺序有直接的影响，为了获得合理的装配顺序，需要在装配模型中描述装配过程信息。文中提出了一种集成装配过程信息的装配建模方法，在分析了装配单元、装配过程信息在产品装配过程中引入和退出装配环境的优先关系基础上，基于有向图和无向图的连接图模型建立了集成装配过程信息的装配模型，并采用邻接矩阵表示法对装配模型进行了表示。该模型有利于装配工艺经验的表达和产品的装配工艺规划。采用实例验证了该方法，并已在某型飞机机翼装配工艺规划中得到了应用。     

确定不同单元并联系统可靠性的马尔可夫过程

实际工程中常采用多个相同单元并联方式来提高系统局部可靠性，达到提高系统可靠性的目的。然而，实际上无法做到各并联单元完全相同，各单元可靠性参数存在差异，从而形成不同单元并联形式。对于不同单元组成的并联系统，确定其可靠性目前尚无有效的方法。本文应用马尔可夫过程方法，对不同单元并联系统的各种状态（工作状态和故障修复状态）及状态转移（工作状态和太障修复状态两者之间转移）过程进行分析。根据各单元寿命及修复时间为指数分布的情况，阐述了系统各种空间状态及各种状态状态相互转移的规律，给出了求解不同单元并联系统可靠性参数的方法。研究结果证明了该方法的有效性，并有较强实用价值。     

面向对象的石化过程仿真

面向对象仿真对系统看成相互作用的对象组成，它能够以使人们易于理解的形式构造系统仿真模型。现介绍面向对象信 真的特征和益处，提出运行策略及其仿真时的控制方式提出石化过程面向对象信民真类库的分类及其描述。     

DC-DC变换器显式模型预测控制

采用v分解方法建立了DC-DC变换器的离散时间混杂模型,并将其转换为分段仿射(PWA)形式,把DC-DC变换器的控制问题转化为分段仿射系统的约束优化控制问题。针对带状态和输入约束的离散时间分段仿射系统动态变化快的特点,应用显式模型预测控制方法,并基于多参数二次规划算法得到了关于状态变量的分段线性显式最优控制律,从而进一步得到DC-DC变换器显式模型预测控制系统。数值仿真计算表明:DC-DC变换器的显式模型预测控制是有效的,系统控制的动态性能是优越的。     

基于Petri网的航空产品设计过程模型

通过分析航空产品设计过程的动态分解特性,提出任务驱动的产品设计过程建模.分析了IDEF0和Petri网在建模方面的优点和存在的问题,论述了设计过程的IDEF0模型向Petri网转换的原则和方法.并重点论述了设计功能单元任务流Petri网模型和设计功能单元内任务流时间Petri网模型.     

过程仿真培训操作工操作成绩自动评定系统

开发了过程仿真培训操作工操作成绩自动评定系统。该系统主要有：操作工操作的自动跟踪、操作成绩的评定和评分标准三部分构成。较详细地说明了该系统的实现方法。本系统的特点是成绩分类切合培训实际、综合全面；程序与评分标准相分离，便于实现软件的通用化、易扩充和易维护等。已在实际的过程仿真培训系统中应用，效果良好，能合理地反映操作工的实际操作情况。     

烟草烘丝过程的水分控制

讨论了烟草生产中烘丝过程的水分控制问题．根据烘丝过程各阶段不同的工艺要求,提出了包括有开关控制、跟踪控制及预测控制的分段变策略控制方案．针对烘丝过程的非线性、不确定性及存在大滞后的特点,提出了一种基于模糊模型的自校正预测控制算法,并且与前馈控制方法结合,应用于烘丝过程的送料稳定阶段．系统仿真证明的可行性．     

行星齿轮变速箱换挡过程的建模与仿真

利用多体系统动力学方法 ,建立了行星齿轮变速箱的换挡过程的动力学模型及换挡过程自动变速系统的运动微分方程 ,并进行了仿真计算。模型的建立为换挡过程的仿真与控制提供了理论基础 ,为改善换挡品质提供了可行的途径     

人工神经元网络在碱回收苛化过程控制系统的研究

通过分析研究苛化工段的生产工艺及对控制系统的要求,结合影响苛化过程的主要因素与神经元网络的特性,提出了采用人工神经元网络建立苛化过程的数学网络模型,经MATLAB仿真验证了该模型符合实际的工艺情况,并对所确定的网络模型的输出和相应目标进行线性回归,进一步验证了该模型苛化度控制效果良好.在此模型基础上,通过对苛化过程优化问题的描述,以生产成本为目标函数,对苛化过程进行了操作优化的处理,经实际生产运行表明了该优化在满足苛化效果的同时,提高了系统的综合控制指标,节约了生产成本.     

冗余可修系统的可靠性分析

针对冗余可修系统这一类广泛配置于各种关键应用中的高可靠系统,定义简单的冗余可修系统可靠性描述模型--冗余可修门.该模型能够有效地集成于动态故障树分析工具中,用以刻画冗余可修系统的可靠性行为,基于离散事件仿真方法给出通用的冗余可修门可靠性模拟方法.基于随机过程理论,证明了共享维修系统状态演变对应的随机过程是马尔科夫再生过程,推导了有效的可靠性分析公式.基于系统的同构性和负指数分布的无记忆性,证明了独立维修系统的失效转移性质,结合马尔科夫再生过程理论推导了有效的可靠性分析公式.通过实例说明了给出的冗余可修系统可靠性分析方法的具体应用.     

混合动态系统状态事件的精确定位方法

为了在分析和仿真混合动态系统时能够精确定位状态事件，避免定位过程中的不连续黏连现象的发
生，提出变步长的状态事件定位方法.通过对状态事件条件历史值的拟合，得到预测事件条件的运动趋势
，并以此趋势动态地调整数值积分的步长，使得状态事件发生时的连续状态值正好在积分网格上，并将该
算法应用于一个整流电路的仿真.分析和仿真结果表明，在给定的误差范围内，对具有非线性事件条件的
混合动态系统，该算法能够有效而精确地定位状态事件发生的时刻以及连续状态的值.算法简单易行，适
用于控制模态或运动模态需要转换的场合.     

事件驱动的电信业务过程建模方法

通过分析电信业务过程中涉及的动作和事件的关键概念,提出一种基于扩展UML活动图的方法. 该方法通过事件驱动机制将动作和事件进行组合,使业务逻辑能正确响应来自网络的各种异步事件,而且能满足对电信业务过程建模的需求. 重点研究了UML活动图的扩展、事件驱动机制的模型描述和业务过程模型的执行机制.