含时滞记忆的非线性时滞系统满意容错控制

针对一类基于T-S模糊模型描述的非线性时滞系统,研究在一般执行器故障模式下的含时滞记忆的鲁棒H∞容错控制器设计问题.针对任意连续型执行器故障模式,采用并行分布式补偿原理设计含记忆型状态反馈控制器,给出非线性时滞系统在执行器发生故障情况下的鲁棒镇定准则.然后给出H∞性能指标约束下的满意容错控制器的设计方法和设计步骤.提出的含时滞记忆的状态反馈控制方法可以确保当执行器发生故障时,闭环系统不仅具有渐近稳定性,而且有一定的抗扰动性能,状态反馈控制器设计的保守性较不含时滞记忆控制器设计方法大大降低.仿真实例验证了鲁棒容错控制策略的有效性.     

基于电化学酶传感器的葡萄糖分析仪的设计

为了满足发酵过程中葡萄糖浓度检测的需求,基于电化学酶传感器设计并提出了一种葡萄糖分析仪。分析仪以STM32F407为主芯片,完成了信号采集电路,电源电路,电机驱动电路和上位机的设计。通过软件滤波和建立浓度特征曲线的方式实现了高精度、宽范围的葡萄糖检测。实验结果表明,该葡萄糖分析仪在2g/L-160g/L范围内检测误差低于2%,优于现有的商业分析仪器,可用于发酵过程中葡萄糖浓度的原位测量。     

多目标P系统仿生优化算法

为了更加高效地求解多目标优化问题,提出了一种基于P系统的仿生优化算法。算法结合P系统的动态膜结构以增强算法的适应性,同时结合经典的NSGA-II拥挤距离选择策略和膜内仿生自噬机制提高算法所得最优Pareto解的多样性。此外,算法内循环中的动态变异、交流及交叉等规则使得所提算法获得的Pareto最优边界与真实Pareto最优前沿的逼近度更高。仿真实验结果表明：该算法处理多目标优化问题时所得解集具有更好的收敛度和多样性。将该算法应用于非最小相位对象的PID控制器的多目标优化设计,获得了较好的系列非劣控制器组,基于搜索结果的PID切换控制策略具有满意的控制效果。     

基于径向基函数神经网络的精馏塔优化控制

精馏塔是化工过程中最常用的操作单元 ,其具有很强的非线性和时变性 ,很难进行机理建模分析或常规在线实时控制。针对精馏塔的非线性和时变性等特点提出了一种基于径向基函数神经网络的软测量模型的优化控制策略 ,从而解决了精馏塔建模困难的问题。由于采用了径向基函数网络 ,并利用正交化最小方差学习算法来训练径向基函数神经网络 ,使得控制算法简捷可靠 ,适用于时变对象 ,并具有很强的鲁棒性。将软测量结果与现场数据比较 ,表明本模型具有比较准确的跟踪显示效果 ,最后将软测量模型进一步应用到精馏塔的回流量和釜液排放量的优化控制中 ,并达到了满意的控制效果。     

基于PCS7的锅炉控制系统的设计和实现

以工业锅炉为被控对象,以安全、稳定、低碳为生产目标,根据工艺流程,结合锅炉实际装置的操作经验,对整个锅炉控制系统的汽包水位、蒸汽压力、送风量、妒膛负压和过热蒸汽温度等进行了对象特性分析,将工业锅炉的控制划分为给水控制系统,燃烧控制系统和过热蒸汽控制系统三部分.采用高级多功能过程控制实训系统(SMPT-1000)以及西门...     

基于重构技术工业故障诊断OPC数据平台的设计

当今日益飞速发展的自动化控制技术使得工厂的自动化程度越来越高,然而带来的问题就是一旦检测设备发生故障,会带来控制系统的崩溃,轻则带来经济损失重则造成工业事故.本文就工业故障诊断技术利用OPC(OLE for Processing Control)技术设计1种容错控制数据平台来解决这一问题.通过OPC服务获得工业现场数据,利用故障诊断技术对工业数据进行诊断,检测辨识故障传感器,隔离故障传感器,采用已知数据回归法(Known Data Regression)重构故障数据,作为上层控制软件的输入从而可以使控制系统稳定运行,故障监控软件给操作人员发出检修信号.实验室仿真结果表明该平台可以稳定运行,这为故障诊断和容错技术实际工程应用奠定了基础.     

矩阵类的C#语言实现及其工程应用

通过使用面向对象的C#语言编写矩阵类,实现了矩阵数据类型的基本运算,为工程应用中用高级语言开发其它算法打下了坚实的基础;以某化工公司的软测量建模系统为背景,描述了矩阵类在多元线性回归这一常用的建模方法中的应用;矩阵类大大减少了程序开发的工作量,而且程序结构清晰,简明直观,易于理解。     

工业共沸精馏塔软测量建模方法的研究与应用

针对某一工业共沸精馏塔成分估计问题,利用基于支持向量机技术的软测量建模方法,建立了恰当的工业软测量模型。利用滑动时间窗技术实时更新建模数据集,并根据预估精度决策在线优化和模型更新,提高工业软测量模型的在线估计精度。研究结果表明,基于滑动时间窗的LS SVM软测量建模方法,是一种有效的软测量建模方法。     

醋酸甲酯侧反应精馏过程的多变量动态控制

侧反应器与精馏塔的耦合结构与物料交换方式的灵活性,造成系统的自由度高、设计变量多,增加了该过程的稳态优化模拟和动态控制的难度。针对侧反应精馏过程(SRC)的平滑操作和自动控制问题,以醋酸甲酯工业生产过程为例,采用基于独立反应量的稳态设计方法获取最佳的反应精馏集成结构和操作参数,在此基础上设计了以产品成分调节变比值控制为主的多变量控制方案,并通过在Aspen流程模拟软件建立醋酸甲酯侧反应精馏动态流程模拟系统,验证控制方案的有效性。     

大学生“创客梦工场”与多元化创客实践教育模式改革

面向新工科培养未来多元化、创新型卓越工程人才的需求,以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为主要途径,南京工业大学构建了多学科融合、多元文化交织的大学生“创客梦工场”,建立了“鼓励创新、包容失败”的协同育人环境。通过重点打造工业网络化智能控制创新平台、新能源智能化控制创新平台、嵌入式“口袋”创新平台等智能制造创客平台,从院创客实验班、校创客梦工场到国家级科技创业实践三个层面,开展了大学生“创新、创客、创业”多学科协同能力培养模式改革与实践,强化了创新人才培养软环境与硬环境的深度融合,形成了“创新教育+项目孵化+投资基金+创业服务”的创新创业体系。