基于混合遗传算法的催化重整过程多目标优化

为实现催化重整过程生产指标的综合优化,基于已实现工业应用的催化重整17集总反应动力学模型和催化重整过程机理模型,考虑相应的多种约束条件,建立了以最大化总芳烃收率和最小化重芳烃收率为目标的多目标操作优化模型。提出了一种将遗传算法与局部优化方法相结合的多目标混合遗传算法HNAGA,并用于多目标操作优化模型的求解。现场工业数据的仿真研究表明,HNAGA在寻找Pareto最优解前沿方面比原遗传算法具有一定的优越性。将该多目标优化模型和求解方法应用于工业催化重整装置的操作优化,可以有效提高决策的准确性。     

纳秒脉冲电场治疗引起的肿瘤微环境变化有助于肿瘤消融

为了观察研究ns脉冲电场(ns PEFs)导致肿瘤微环境变化对肿瘤消融效果的影响,设计进行了细胞实验和动物实验。细胞实验是利用ns脉冲电场电击人肝癌细胞HCCLM3细胞,通过流式细胞仪和CCK-8法分别检测电击后肿瘤细胞的凋亡坏死和增殖抑制情况。动物实验是通过苏木精-伊红(HE)染色法观察实验组肿瘤内的炎性细胞浸润情况和肝脏血管管腔电击后的凝血栓塞情况。实验结果表明:当脉冲数n较小(n=6、12)时,细胞凋亡坏死较少;当脉冲数n加大(n=18、30)时,细胞凋亡坏死明显增加且24 h时间后的增殖率明显降低;电击处理大鼠肝脏后发现电场作用范围内的血管出现广泛凝血栓塞;实验组裸鼠肿瘤体积逐渐缩小成疤痕状,肿瘤内出现大片坏死伴弥漫炎性细胞浸润。可得结论:ns脉冲电场对皮下肿瘤消融过程中主要引起3个方面的微环境变化从而有助于对局部肿瘤的控制,包括电场本身引起的部分肿瘤细胞即时坏死凋亡、肿瘤供血血管栓塞导致的继发性肿瘤缺血坏死、富集的炎性细胞引起的肿瘤自我消亡。     

印染热定型机煤、电能耗建模及优化求解研究

热定型过程位于印染工业流程中的后处理工段,主要完成织物的拉幅定型处理.该工段能耗巨大,约占印染企业总能耗的二分之一.定型过程能耗主要源于为导热油加热的燃料煤耗以及导热风机消耗的电能.首先基于定型机的物理结构及工艺原理,依据牛顿热交换公式和换热平衡方程,推导出煤耗与定型机各级烘箱温度、布匹速度与导热风机风速之间的能耗关联模型;然后,依据风机风量与功率关系推导出导热风机的电耗关联模型.最后将总能耗模型(煤耗+电耗)转化为能耗最小的优化问题,运用粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法对其进行优化求解.求解结果可解释为定型过程能耗最小时关键参数对应的最优工作点;该优化求解结果经实践验证后可进一步作为定型过程节能降耗的有效操作指导.     

基于近红外光谱的煤挥发分检测

近红外光谱分析是一种新型的在线分析技术,十分适合于例如煤的挥发分等有机物的含量测定。本研究选取139个煤样,采集煤样的近红外漫反射光谱,利用偏最小二乘算法进行回归建模。同时采用不同的光谱波段筛选和预处理方法对模型进行优化,取得一定效果。最后针对肥煤单独进行回归分析,模型效果进一步优化,显示了分类建模能提高模型的预测能力。     

智能工厂可配置的多层次建模方法

工厂仿真模型通常被分为宏观和微观两类,宏观的仿真模型如ERP层模型,微观的仿真模型如PCS层模型,MES层模型介于宏观和微观之间。前人研究中建立某一层次的仿真模型通常都有重用率低和扩展性差的问题,为此提出一个用于工厂建模和仿真的四层框架：模型实体结构/模型库层、模型抽象层、工厂模型层、智能工厂仿真系统层。运用这种对工厂拓扑网络进行抽象的建模与仿真方法可以构建可扩展和易配置的仿真模型。本文使用此方法建立了智能工厂多层次仿真系统,最后通过3个案例说明方法的有效性和可靠性,为工厂建模和仿真提供了指导。     

交流异步电动机调速系统控制策略综述

为了更精确地实现交流异步电动机调速, 基于交流异步电动机的数学模型论述异步电动机变压变频(VVVF)调速系统的各种控制策略.总结早期的基于异步电机稳态模型的控制策略, 介绍3种较成熟的基于动态模型的控制策略, 分析现代控制理论在交流异步电动机调速系统中的应用, 展望交流调速控制策略的发展方向. 传统的控制策略在工业现场中的应用已经较为成熟,各种现代控制策略和先进控制算法则有广阔的发展前景．     

XML与功能块相结合的设备描述方案

针对现有的设备描述方案的复杂性和不可通用性,研究了基于XML的设备描述语言和应用于现场自动化的以太网标准(EPA)功能块,提出一种将设备描述语言和功能块相结合的设备描述新方法。将不同厂商生产的EPA设备的属性分为几大类,其中的功能属性按照功能块的结构划分,使模拟功能块的描述与现场设备功能块的描述相对应,并将这种方法应用到了EPAConfiguration组态软件中,实现了功能块和设备描述对现场设备的综合描述,有利于设备的管理和控制。     

面向电信欠费挖掘的数据质量评估策略研究

针对电信欠费挖掘主题,结合电信欠费数据非平衡的特点,重点研究了缺失与离群数据对分类结果的影响,从而提出了一个面向电信欠费挖掘的数据质量评估体系（TIM-DQAS）：对于缺失评估,提出了一种基于类分布差异的属性加权算法,以衡量输入属性的缺失代价;对于离群评估,分析了非平衡数据中的离群点对分类结果的影响,提出离群度的概念,以量化离群点的影响。基于某城市电信小灵通数据的对比实验,给出了评估结果的参照值,验证了评估策略的有效性。     

考虑生产成本和环境成本的蒸汽动力系统多目标运行优化

石化企业生产过程中污染性气体的排放问题日益引起人们的重视,生产过程进行用能调度运行优化时,需要兼顾节能降本和减少排放两个矛盾的优化目标。综合考虑能源设备、生产操作及大气污染物排放等因素,建立了蒸汽动力系统的多目标混合整数线性规划(MOMILP)模型,采用改进增广e-约束法对生产成本和环境成本两个目标统筹进行优化,从而获取设备燃料配比和能源分配的优化调度方案。同时,以某石化企业蒸汽动力系统实例为背景,对不同环境收费标准下的生产调度方案进行细致对比和分析,结果验证了所用优化调度模型的有效性。     

基于多系统协调的密封舱压力智能化控制

掘进面地层水土压力和密封舱压力相平衡是盾构机安全掘进的关键,密封舱压力控制是当前盾构研究的热点。研究根据场切深指数(Field penetration index, FPI)及扭矩切深指数(Torque penetration index, TPI)指标判断土体参数,实现地质的在线识别,为盾构机推力、扭矩和推进速度的设定提供依据。根据质量守恒定律并考虑盾构密封舱渣土的可松性,建立土压平衡盾构密封舱压力控制机理模型,并通过模型预测控制器进行多系统协调控制。对比常规比例-积分-微分(Proportion- integration-differentiation, PID)控制器,多系统协调控制具有更优的控制性能,使盾构机处于工况稳定,掘进快速,节能高效的理想状态。