化工自动化及仪表课程教学改革与实践

化工自动化及仪表是面向化工类专业开设的技术基础课程。该课程注重将过程控制和自动化技术与化工等各个专业工程实际相结合,以过程控制系统作为教学的中心,辅之以仪表、计算机和网络信息技术,培养学生了解和掌握自动化基础知识,理论联系实际,具有初步的过程控制系统分析应用和解决问题的能力,成为既有工艺专业背景又具备自动化专业基本素养的复合型人才。     

基于C8051F单片机智能控制仪表的设计

C8051F系列单片机是完全集成的混合信号系统级芯片(SOC),它在一个芯片内构成了一个数据采集或控制系统所需要的几乎所有模拟和数字外设及其它功能部件.本文介绍了基于C8051F020单片机的智能控制仪表的硬件和软件设计.     

介质层对超材料太赫兹响应特性的控制规律

作为超材料的重要组成部分,介质层是影响超材料响应特性的关键因素.固定超材料的尺寸和表层金属图形,通过理论推导和仿真模拟详细分析了在太赫兹波段下介质层的介电常数和厚度两个参数对超材料响应特性的控制规律,并首次确定了响应频率与介电常数的关系方程.结果表明,在其他参数不变的情况下,超材料的响应频率主要取决于介质层的介电常数的实部大小,而其吸收率则主要取决于介质层的厚度.据此,提出一种设计超材料的新方法:首先将设计要求的响应频率代入频率方程计算出相应介质层的介电常数,由此挑选合适的介质材料;然后固定介电常数、调节介质层厚度,获得在特定频率具有特定吸收率的超材料.     

基于曲波变换的图像非线性增强改进算法

在传统曲波图像增强中,非线性增益函数通常需要调节多个参数。针对该问题,提出一种基于曲波变换的图像非线性增强改进算法。在处理低对比度图像前,对其空间域特征进行分析处理,将空间域非线性增强和曲波非线性增强处理相结合,通过较少的参数选择,结合曲波变换的多尺度特性,提高曲波增强方法的自适应度。实验结果证明,该算法具有较好的图像增强效果。     

风电齿轮箱齿轮传动系统非线性因素影响分析

针对风力发电机齿轮箱在实际风场中工况复杂的问题,采用集中质量参数法建立了风电齿轮箱传动系统高速级齿轮滚动轴承耦合动力学模型,考虑了传动系统的综合啮合刚度、误差激励、齿面侧隙和轴承径向刚度等非线性影响因素,对1.5 MW风力机齿轮箱传动系统的非线性动力学模型进行了仿真计算分析.采用Runge-Kutta法对模型进行求解得到传动系统的时域波形和幅频响应.结果表明:较小齿面侧隙会使系统出现较大振动响应,随着齿面侧隙增大,系统振动位移减小,会导致系统从周期走向混沌响应;轴承游隙的存在使系统产生混沌响应,呈现出非周期的特征.     

PCS7系统在氟化工行业中的应用

根据生产四氟乙烯（PTFE）的工业要求，采用西门子公司PCS7集散控制系统。介绍了该系统在PTFE生产过程控制中的应用，深入讨论了该控制系统中的硬件配置、控制网络和软件编程等。实践证明，该系统稳定可靠，实现了模拟仪表无法完成的复杂算法及管理功能，特别适合化工工艺过程控制系统。产品的产量和质量都有很大提高，从而获得显著的经济效益。     

粗糙集理论在简化过程建模参数中的应用

利用粗糙集理论知识约简的特点，以连续催化重整反应过程中重整产品辛烷值监控建模参数选择为例，对生产过程工况特征参数建立决策表，计算条件属性的重要性，对决策表进行属性约简，简化过程建模参数。此外还将该方法与主成分分析法作了比较。最后利用选择的建模参数建立起神经网络模型。     

天馈线系统性能检测简

目前无线网络优化工作中有越来越多的工作流向天馈系统的排查,急需能够在线检测天馈系统性能的方法和手段。本文首先以天馈系统性能剖析为思维导向,搭建天馈系统性能评估体系,从多方位探索寻找天馈系统性能在线检测的突破点,然后通过理论分析总结出一套在线检测的方法论。     

机器人焊装线安全性控制系统构建

安全性控制系统将标准系统和安全系统进行独立控制,分别由标准PLC和安全网络控制器（SNC）控制。SNC在标准控制系统中充当标准从站作用,与标准主站进行状态和信息交互;SNC在安全网络中充当安全主站角色（连接安全设备或安全从站）,处理整个控制系统安全逻辑,并给出相应安全处理响应。机器人自动化焊装线中,在危险设备应用安全控制系统,能够有效减少劳动灾害,确保制造现场安全性和生产性。     

几何非线性黏性阻尼隔振系统的传递率特性

针对传统舰载非线性隔振系统中存在的抑制共振峰值和改善高频传递特性相矛盾的问题，首先，建立了包含非线性刚度、库伦阻尼和几何非线性黏性阻尼的非线性隔振系统数学模型，采用谐波平衡法进行解析求解；其次，对比分析了线性阻尼、库伦阻尼和几何非线性阻尼对隔振系统传递特性的影响规律，进一步研究了激励幅值对不同阻尼隔振系统振动性能的影响；最后，通过振动试验进行了验证。结果表明：增加系统库伦阻尼，虽然能够降低软特性隔振系统共振区传递率，但会导致硬特性隔振系统出现“频率岛”现象，同时高频隔振性能下降，而且随着激励幅值的增加，共振区隔振性能随之变差；增加系统几何非线性黏性阻尼，不仅能够有效降低共振区传递率峰值，而且能够保证高频区良好的隔振性能；几何非线性黏性阻尼拓宽了系统对激励幅值的适用范围，为非线性隔振系统设计提供了指导作用。