间歇生产过程的优化方法和控制策略综述

间歇生产过程是流程工业的重要组成部分,因其特有的灵活性和高效性,被广泛应用于食品、化工、制药、冶金、造纸等行业,其优化与控制问题也被广泛的研究.间歇生产过程的非线性和重复性,给优化和控制既带来了机遇又带来了挑战.本文总结了近三十年来间歇生产过程常用的优化方法和控制策略,并且从间歇生产过程的特性出发,分析了优化和控制的难点,讨论了未来可能的发展方向.     

一种不确定离散时间系统的变结构控制方法

针对离散时间系统变结构控制中存在的问题，利用指数趋近律的趋近特性，提出一种新的离散变结构控制方法，利用递推估计的方法设计变结构控制律，有效地抵消了线性系统中慢变不确定性的影响，实现了对慢变非线性系统的控制，该方法克服了以往控制方法中需已知扰动上界的限制，降低了抖振，加快了趋近速度。仿真结果证明了该方法的有效性。     

多输入不确定离散时滞系统的灰色滑模控制

针对存在时变参数不确定性和随机干扰的多输入不确定离散时滞系统,设计了基于LMI的滑模控制器以消除时滞的影响,并使系统状态在有限时间内收敛到零,然后对系统的不确定部分建立灰色估计模型,并进一步设计了灰色补偿器。仿真结果表明,采用所设计的灰色滑模控制器,不仅有效地消除了时滞的影响,抑制了时变参数不确定因素和随机干扰,而且保证多输入不确定离散时滞系统具有良好的鲁棒稳定性。     

基于输出反馈的欠驱动TORA系统的有界输入控制

针对欠驱动TORA(Translational oscillations with a rotational actuator)系统,设计了一种具有执行器饱和约束的输出反馈等[7]特别地,由Rand学者提出的TORA系统,最初控制器.与其他现有方法相比,本文方法不仅考虑了执行器饱和约束和作为双自旋航天器的简化模型用于研究自振现象.后来由于速度信号不可测情形,而且考虑了旋转小球可能存在的循环行为.具体而TORA系统具有强耦合、高度非线性、欠驱动等特性,而被言,首先根据TORA系统模型分析了TORA系统的控制目标;随后,作为一种非线性基准系统主要用于非线性控制器设计、验证构造了一种新颖的能量函数,在此基础上设计了一种考虑执行器饱和约非线性控制算法的控制性能或教学研究.目前国内外已有多束的输出反馈控制器,并通过严格的数学分析证明了闭环系统关于平衡点的稳定性;最后,借助数值仿真测试检验了所提控制器的控制性能,并所高校和研究机构针对TORA系统的控制问题展开研究.对与已有方法进行了对比.仿真测试结果表明本文所提方法具有更好的控法制性能.     

人造金刚石后处理废水的循环利用及高浓度盐水处理的工艺探讨

结合金刚石生产中出现的废水问题以及各工序对循环水的工艺指标要求,探讨了废水处理及循环利用的工艺方法。利用加碱沉淀物理过滤,将含有微量重金属的废水形成pH碱性、含微量Ni、NaCl浓度高的循环水。通过回收反应釜工序产生的废酸、电解袋出电解槽时的沥水工艺以及电解料内所含电解液的回收工艺,从源头控制盐分富集和后期反渗透处理高盐水的"双管齐下"的方法,以及利用新鲜水的微补实现废水零排放,从而达到环境效益和经济效益的双丰收。     

β-葡萄糖苷酶高产菌株筛选、诱变及其发酵的研究

从常年堆积玉米秸秆的腐土中分离得到一株能生产β-葡萄糖苷酶的菌株zyb 5,此菌株具有较强的生长繁殖能力和产酶能力。对zyb 5进行紫外和化学诱变,得到菌株UV-4-DES6。在30℃,150 r/min摇床发酵4 d后,产酶活力由出发菌株的0.821 U/mL上升到2.352 U/mL,提高了2.8倍。由于产酶活力较高,使用合适的工农业废料作为发酵培养基时,酶活力增加了0.386 U/mL,UV-4-DES6菌株具有很强的工业化应用价值。     

基于改进回路电流法的配电网潮流通用算法

针对传统的回路电流潮流算法在进行节点编号时需要添加虚拟支路形成二叉树的缺点,提出一种新的节点编号方法,简化编号过程并提高算法效率;针对回路阻抗矩阵分解算法的优化问题,在原有的只对其中部分元素优化计算的基础上,提出了所有元素均参与优化的回路阻抗矩阵LU分解算法;基于该改进的回路电流法,提出可以计算含有PV节点和弱环网的配电网潮流通用算法,并用PG&E的69节点配电网对算法的有效性进行了验证.     

响应面法优选薰衣草油树脂的提取工艺

为获得薰衣草油树脂提取的最佳工艺,优选溶剂后,以提取时间,液料体积质量比和提取温度为影响因子,在单因素实验结果的基础上,应用Box-Benhnken中心组合方法进行三因素三水平的实验设计,以薰衣草油树脂提取率为响应值,运用响应面法(RSM)对提取条件进行进一步的优化.结果表明:提取温度、提取时间和提取温度的交互项对薰衣草油树脂的提取率影响高度显著;薰衣草油树脂提取的最佳工艺为:以石油醚为溶荆,提取时间为1.85 h,提取温度为87℃和提取液料体积质量比为9.6:1.回归方程预测薰衣草油树脂提取率理论值可达到4.09%,3次验证实验的平均提取率为4.10%,与预测值相对误差为0.24%.     

非线性系统自适应控制算法研究进展

非线性系统的自适应控制已成为当前控制领域的重要研究方向。通过总结近年来在非线性系统自适应控制方面所取得的成果,对非线性系统自适应控制器的一般形式和设计方法进行了分析与探讨。最后对非线性系统自适应控制的发展趋势进行了展望。     

基于DSP的无线Modem基带部分的实现

文章介绍了利用TI公司的TMS320C5402 DSP芯片,在Intersil公司的PRISM2无线局域网套片的基础上成功开发的一个无线Modem,它已被应用于无线遥测等数据网中。