四水箱实验系统的关联分析与解耦

四水箱实验系统用于模拟实际工业系统的非线性、多变量、时变、耦合等复杂对象特性。基于系统辨识的结果,本文对该实验系统进行了关联分析,揭示了该实验系统关联度可调的特性,并分析了关联强度对多回路控制的影响。最后,本文应用基于前馈补偿的全解耦方法显著地提高了多变量关联系统的控制性能。     

摄动系统的多回路鲁棒控制

本文针对动态特性未知的参数摄动系统,研究了多回路鲁棒控制问题.在摄动系统开环稳 定的假设下,证明了控制问题存在解的充分必要条件,并提出了相应的控制器参数在线综合算 法.     

结合PLS-DA与SVM的近红外光谱软测量方法

为了提高近红外光谱分析精度,提出结合偏最小二乘判别分析（PLS-DA）与支持向量机（SVM）的软测量方法（PLS-DA-SVM）.该方法利用一组由不同类别组成的训练样本,引入二叉树进行多重分类,节点分类器由PLS-DA方法建立;利用偏最小二乘支持向量机（PLS-SVM）建立每类样本的定量模型.预测时,用PLS-DA分类树对待测样本进行分类,选择相应的PLS-SVM模型进行定量分析.实验利用PLS-DA-SVM方法和近红外光谱数据建立汽油的研究法辛烷值软测量模型,针对2个批次共计57个成品汽油样本进行蒙特卡洛交叉检验.结果表明,对汽油牌号进行识别,平均分类错误率为0.07%,低于其他常用分类方法;对研究法辛烷值进行预测,均方误差达到0.243,复相关系数达到0.991,较PLS、LS-SVM等方法有显著提高.     

过程控制工程课程教学体系的优化

结合现代社会对过程控制工程技术人员的需求与现有自动化专业课程的设置,我们改进了过程控制工程课程的教学目标与相应的教学内容,并进一步优化了课程的教学体系,强化了控制系统设计与综合应用实施等教学环节。近年来的实际教学效果充分体现了该教学体系的完整性与先进性,对培养自动化专业人才的创新能力与实践能力作用显著。     

基于纤维纵向显微图像的棉／亚麻单纤维识别

 针对棉/亚麻混纺纤维构成的织物,基于其单纤维纵向显微图像（纤维切段的长度约为0.5mm）,研究了纤维的自动识别方法。在纤维检测中,先对纤维图像进行去背景处理,而后运用形态学闭运算和背景区域生长相结合的方法获得纤维的目标区域,对图片中出现的玻璃划痕、干扰杂物等进行了很好的滤除。由纤维骨架垂直方向上的区域图、二值图和细化图得到它们的垂直积分投影序列,并提取这3条序列各自的变异系数CV值和平均值共计6个参数。将这6个参数作为棉/亚麻纤维的特征参数,训练最小二乘支持向量机分类器,对测试集的测试结果表明该分类器对棉/亚麻短纤维的识别率正确率平均为93.3%。     

结合专业文献的自主研究式教学方法探索

"过程控制工程"课程在提高学生实践能力的同时,也为学生综合掌握本专业的课程知识,如控制理论和检测原理等,提供了一个很好的平台。本文利用"过程控制工程"课程平台,结合专业文献,进行自主研究式教学方法的探索。引导学生自主理解文献的问题背景和理论创新,自行建立仿真模型,实现文献中关键算法,形成研究报告,在任课教师的主导下进行课堂研讨。     

非自衡系统的动态矩阵控制

针对非自衡对象,提出了一种简便的改进ＤＭＣ算法,它克服了现有算法中不能消除输入阶跃扰动所引起的控制余差的局限性。     

过程控制系统自主设计与综合仿真教学方法

过程控制工程课程以控制系统分析、设计和应用为主要内容,具有很强的应用性和实践性。为了激发学生的学习热情,加深对教学内容的理解,任课教师在教学中会提出若干个典型的过程控制工程问题,由学生建立对象的仿真模型、自主设计相应的控制方案、完成控制系统的综合仿真与研究报告,最后在教师主导下进行课堂研讨。实践证明这种方式有效地提高了学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,取得了很好的教学效果。