冷轧机组批量作业计划模型与算法

针对编制冷轧机组作业计划受到钢卷宽度跳跃、入口厚度跳跃和出口厚度跳跃等多个工艺约束的问题, 把排产过程归纳为非对称双旅行商问题, 建立了冷轧机组生产作业计划的Pareto多目标模型. 提出了基于Pareto非支配集的自适应多目标蚁群算法, 利用自适应蚁群算法和Pareto非支配集思想, 综合考虑多个目标, 自适应地提供蚂蚁路径搜索参数, 并对得到的非支配解集对应路径更新信息素, 引导蚂蚁向最优解集方向搜索, 最终提供多个可行的批量作业计划, 根据生产要求从中选择合适的最优排产结果. 利用某冷轧薄板厂实际的生产数据进行仿真实验, 表明模型与算法在冷轧机组批量作业计划编制过程中具有可行性.     

基于启发式和演化计算的热轧计划编制方法

结合宝钢热轧厂计划编制的实际情况,考虑板坯轧制区段对轧制表面等级的约束和板坯出炉温度、精轧温度、卷取温度对计划单元的影响,建立了热轧计划编制的数学模型.提出将计划单元个数预估计作为模型求解的初始步骤,采用基于启发式和演化计算结合的混合算法,将不可行个体转换为标准可行个体后再进行演化处理.仿真试验表明该热轧计划编制方法能够达到较好的应用效果.     

基于数据的改进回声状态网络在高炉煤气发生量预测中的应用

以钢铁企业高炉煤气系统这一复杂生产过程为背景, 针对高炉煤气发生量的预测问题, 提出一种基于数据的网络模型预测方法. 鉴于生产数据含噪高的特点, 采用经验模态分解将历史数据分解为若干独立的固有模态函数, 将小尺度函数经低通滤波器自适应去噪后, 再对数据重构以建立预测模型. 在建模过程中提出一种改进的回声状态网络, 通过奇异值分解求取网络输出权值, 克服了线性回归算法出现的病态问题, 提高了模型的预测精度. 现场实际数据预测结果表明所提出方法的有效性, 为制定煤气管网平衡调度方案提供科学的决策支持.     

冷轧生产调度模型及算法

针对冷轧生产线调度问题的复杂性, 将该问题规划为拼卷优化和轧制批量计划编制两个部分. 将拼卷优化问题归结为一个多容器装箱问题, 采用一种新的智能搜索算法——离散微分进化 (DDE) 对该问题进行求解; 对于轧制批量计划编制建立了一种特殊的双旅行商问题模型, 采用基于进化策略和邻域搜索的混合启发式方法求解模型. 最后通过上海宝钢生产实际数据对所提方法进行了试验, 试验结果显示本文给出的生产调度方法是有效的.     

高强矩形螺旋钢筋约束高强混凝土剪力墙截面弯矩-曲率计算方法研究

为改善高强混凝土剪力墙的抗震性能,将高强矩形螺旋钢筋(HRSRs)应用于高强混凝土剪力墙的约束边缘构件及墙身。通过对10个HRSR高强混凝土剪力墙抗震性能的研究,并基于对HRSR强约束作用的考虑,提出与HRSR高强混凝土剪力墙开裂状态、屈服状态、峰值状态和极限状态对应的弯矩-曲率计算方法。研究表明,该文建议的压弯构件弯矩-曲率计算公式能较为准确地描述剪力墙各阶段的荷载-变形关系,计算值与试验值吻合较好。与普通箍筋形式的高强混凝土剪力墙相比,采用连续封闭的HRSR,能够显著提高高强混凝土剪力墙截面的承载能力和变形能力。     

真空微波冻干法制备怀山药片的研究

以怀山药为原料,经护色、灭酶,用真空微波冻干法制备怀山药片。通过正交实验分析,以产品质量为指标,探索出微波冻干怀山药最佳的工艺参数:速冻温度-30℃、速冻时间2.5h、升华干燥时真空室压强90Pa、厚度3mm、电场强度E为220V/cm。     

薇菜多糖的分离纯化及体外抗氧化活性

通过水提醇沉法制备薇菜粗多糖（water-soluble polysaccharide of Osmunda japonica,WOJP）,并用二乙氨乙基（diethylaminoethyl,DEAE）-纤维素层析法对其进行分离纯化,获得2?个多糖组分薇菜中性糖（neutral WOJP,WOJP-N）和薇菜酸性糖（acidic WOJP,WOJP-A）。WOJP-N的分子质量为31.8?kDa,由鼠李糖、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、木糖和阿拉伯糖组成,对应各成分物质的量比为9.1∶5.7∶13.3∶37.6∶5.6∶11.8;WOJP-A的分子质量为15.7?kDa,由鼠李糖、半乳糖醛酸、半乳糖和阿拉伯糖组成,对应各成分物质的量比为7.0∶56.4∶26.1∶5.2。傅里叶变换红外光谱分析结果表明,WOJP-N主要由β-构型的半乳糖组成;WOJP-A主要由吡喃半乳糖醛酸组成,且存在部分酯化修饰。体外抗氧化活性实验结果表明,WOJP的Fe3＋还原能力、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH）清除能力和超氧阴离子清除能力与VC相当,具有较好的抗氧化活性,其中WOJP-N和WOJP-A在WOJP发挥抗氧化活性时具有协同作用,两者均是WOJP发挥抗氧化活性的多糖组分。本研究结果可为进一步研究薇菜多糖的构效关系和开发功能性食品提供依据,并为薇菜的应用提供理论参考。     

基于多智能体的连铸-热轧一体化生产调度模型

连铸.热轧生产制造流程是钢铁生产的一个重要环节,该过程的生产计划与调度问题是影响钢铁工业生产效率和经济效益的重要因素.本文针对连铸.热轧过程的生产调度问题,建立了整个连铸.热轧一体化生产调度过程多智能体系统模型,该模型由6个智能体组成.讨论了多智能体模型各智能体的机能、任务以及各智能体之间的协同工作问题.最后,利用实际生产数据进行了仿真实验,表明所提出的模型能够有效提高连铸-热轧一体化生产调度的热装比,减少能源消耗.     

羧基修饰的超顺磁纳米粒子直接固定化罗伊氏乳杆菌

利用共沉淀法结合高锰酸钾氧化制备所得表面羧基修饰的超顺磁性纳米粒子吸附于罗伊氏乳酸杆菌表面,在磁场协助下实现细胞的固定化。吸附机理分析表明小尺寸相互作用和静电相互作用是磁性纳米粒子与细胞之间的主要作用。分别考察了菌体/磁性粒子质量比、pH、温度、时间等对固定化罗伊氏乳酸杆菌的影响,确定最佳固定条件为菌体与磁性纳米粒子相对质量比为2.25,在pH=3、温度25℃的条件下固定化0.5 h,可实现91%的细胞固定化。最后,对固定化后的细胞进行再培养,与游离细胞相比,两者表现出类似的代谢特征,证实细胞经固定化后仍具有活性。因此,羧基修饰的超顺磁性纳米粒子可成功用于细胞固定化,在不影响细胞活性的情况下,通过磁分离实现细胞的重复利用。     

环糊精聚氨酯磁性吸附剂制备、表征及对柯里拉京的吸附

以环糊精聚氨酯β-CDPU包覆Fe₃O₄磁核及SiO₂/Fe₃O₄复合粒子,制备出两种磁性吸附剂β-CDPU@Fe₃O₄和β-CDPU@（SiO₂/Fe₃O₄）。考察了吸附剂对多酚类天然产物柯里拉京的吸附,并结合磁分离技术,从珠子草粗提液中直接富集柯里拉京。采用FTIR、XRD、SEM及热重分析法对两种磁性吸附剂进行了结构表征,表明两种吸附剂中聚合物含量分别为41.5%和36.5%,β-CDPU的包覆未改变Fe₃O₄的晶型。吸附机理研究表明,二者对柯里拉京的吸附均符合Langmuir型等温线,但Fe₃O₄磁核对柯里拉京具有特殊的相互作用,造成柯里拉京洗脱困难,总洗脱率和回收率仅17.0%和10.5%。而磁核经SiO₂修饰后,可以阻碍Fe₃O₄对柯里拉京的接触,提高柯里拉京的洗脱率（41.0%）和回收率（22.8%）,实现珠子草中柯里拉京的初步富集。