遗传算法在间歇式反应釜故障诊断中的应用

间歇式反应过程是一种重要的化工生产过程,过程自身的非线性、时滞性和不确定性等因素决定了过程操作的复杂性和危险性。随着精细化工和生物制药等工业中设备的大型化和集成化发展,不断提升了间歇式反应过程故障诊断的重要性。提出了一种改进的遗传算法优化BP神经网络的故障诊断方法。利用提取反应釜的故障特征数据,采用改进的遗传算法优化BP神经网络的权值和阈值,然后利用优化后的BP神经网络训练故障特征数据,建立故障诊断模型,输出诊断结果。应用于间歇式反应釜温度故障诊断,仿真结果表明,改进算法能够提高故障诊断精度、缩短故障诊断时间,具有良好的实用效果。     

基于AR模型时延预测的改进GPC网络控制算法

针对网络随机时延等不确定因数导致网络控制系统的控制性能下降甚至不稳定,提出一种新的网络控制算法.首先建立网络时延的自动回归模型;然后采用参数自校正的最小均方算法对网络时延进行在线预测;最后采用一种考虑时延的改进广义预测控制算法对网络时延进行补偿.仿真实验结果表明,该方法对网络时延具有较好的补偿效果,且在线计算量小,有很好的实时性,同时对干扰和丢包等因素具有良好的鲁棒性.     

基于切换原理的含损失数据系统的间歇式控制

针对含有数据丢失的不确定性连续系统,采用切换控制理论对其进行研究.首先,讨论含有损失数据连续系统的工作状态和相应的模型;然后,采用间歇式控制方式,即在数据持续反馈期间对系统持续施加控制信号,在数据持续丢失期间不施加控制信号,对含有最大数据丢失率和外部干扰的不确定性系统,利用切换控制原理对其进行研究,并以定理形式给出控制器设计方法;最后,通过仿真实例表明所提出方法的有效性.     

基于粒子群的后件多项式RBF神经网络算法

RBF（径向基函数）神经网络能在各个领域得到了很好的应用,关键在于网络模型参数权值、网络中心值、基宽向量和隐含层节点数的选取。传统的RBF神经网络存在精度不高,容易陷入局部最优,收敛速度慢等缺点。针对这些问题,提出了利用粒子群算法优化后件多项式RBF神经网络方法,即优化含有后件多项式RBF神经网络的权值、网络中心值和基宽向量值,并选取最优的隐含层节点数,进而提出了PSOIRBF（基于粒子群的后件多项式RBF）神经网络。通过对非线性模型和实例等非线性被控对象的仿真研究及对模型的分析,表明了所提出算法的有效性。     

变论域模糊控制器伸缩因子的选择方法

对变论域模糊控制器伸缩因子选取的易实现性和输出的实时性问题进行了讨论,给出了一种选择伸缩因子的新方法.该方法与积分型伸缩因子和指数型伸缩因子选择相比具有计算量小、参数少的特点.通过仿真给出了该伸缩因子参数选择的原则.结合间歇反应釜工程应用,将此伸缩因子设置在变论域模糊控制器模糊推理的前件和后件,验证了此伸缩因子的有效性:在保证高精度的基础上,输出能快速跟踪系统的输入,为变论域模糊控制器实际应用提供了一种有效的解决方案.     

一种变论域模糊控制器伸缩因子选择的新方法

对变论域模糊控制器伸缩因子选取的易实现性和输出的实时性问题进行了讨论,给出了一种选择伸缩因子的新方法。该方法与积分型伸缩因子和指数型伸缩因子选择相比具有计算量小、参数少的特点。通过仿真给出了该伸缩因子参数选择的原则。结合间歇反应釜工程应用,将此伸缩因子设置在变论域模糊控制器模糊推理的前件和后件,验证了此伸缩因子的有效性：在保证高精度的基础上,输出能快速跟踪系统的输入,为变论域模糊控制器实际应用提供了一种有效的解决方案。     

楔形入口高度对气体止推箔片轴承性能仿真和试验研究

简要介绍了气体止推箔片轴承的结构,建立了止推轴承数值求解的理论模型,利用有限元法和有限差分法耦合的方式求解气体雷诺方程和气膜厚度方程.通过仿真分析获得了止推轴承承载力随着楔形入口高度的变化关系,发现存在一个最佳的楔形入口高度使轴承的承载力达到最大;在最佳楔形入口高度之前,轴承承载力随着楔形入口高度的增大而急剧增大;在最佳楔形入口高度之后,轴承承载力随着楔形入口高度的增加而缓慢减小.搭建了止推轴承性能测试试验台,对试验台各部分及试验原理进行简单介绍.同时,加工制作了3个具有不同楔形入口高度(20 μm,70 μm、114 μm)的止推轴承,并在15000 r/min、21000 r/min、25000 r/min、28000 r/min转速下进行了极限承载力试验,与仿真分析进行对比.结果 表明:楔形入口高度为20 μm的止推轴承所表现出来的轴承性能最好,楔形入口高度为70 μm和114μm的止推轴承性能相差不大.在设计、制造止推轴承时,选取适当的轴承楔形入口高度是十分重要的.     

提高EPA系统网络时延性能的方法

为了提高EPA(Ethernet for plant automation)系统的网络诱导时延性能,研究了系统中功能执行和网络通信的内在运行机理和相互作用机制,提出了它们的协同方法。该方法通过给执行控制功能的用户层功能块和执行通信功能的链路层分组传输设定相互协同的时间片,以及对功能块执行时间和次数的确定,实现了EPA系统中控制与通信的协同。当设备巡回扫描周期较小或需要通信的功能块较多时,能够有效降低EPA系统的网络负载,提高网络诱导时延性能。     

含风电场的电力系统经济调度研究综述

由于风电具有随机波动特性,大规模风电功率注入电网给电力系统调度运行带来了严峻的考验。分别从建模和求解两个方面阐述并分析了计及风电场的经济调度问题。根据对风速/风电功率不确定特性的不同处理方法,将含风电场的经济调度模型分为确定性建模、模糊建模以及概率建模方法进行论述,并进一步阐明了建模过程中风电引起的备用及风险调度管理问题。对应于优化模型的分类特点,相应地将优化模型的求解方法归结为确定性和不确定性求解方法两大类。最后指出了含有大规模并网风电场的电力系统经济调度问题需要进一步深入开展的工作。     

一种递推式变采样周期网络控制系统调度算法

针对采样周期的变化对网络控制性能的影响,综合考虑了网络的传输误差以及传输时延等因素,对网络控制系统进行了数学建模分析,提出一种递推式变采样周期在线动态调度算法.以误差泛函积分评价指标IAE来衡量控制回路的QoC.运用Matlab/Simulink中True-time工具箱构建网络控制系统仿真平台并进行仿真,结果表明该调...