基于SVM的打浆度软测量建模及应用

针对打浆度在线直接测量的难点,采用SVM（支持向量机）算法,通过实际采集的数据建立工业现场的打浆度软测量模型。使用OPC技术建立数学软件MATLAB与组态软件WINCC之间的数据交换通道,实现了打浆过程打浆度的在线软测量。     

纸板机密闭气罩控制系统的设计

在介绍密闭气罩通风除湿的工艺原理的基础上,分析了密闭气罩的控制要点和难点,并针对能耗较高的带表面施胶的涂布白纸板生产线,设计了一套基于西门子S7-300 PLC的密闭气罩DCS控制系统,详细阐述了密闭气罩的排风温湿度选择控制、气罩零位的前馈反馈控制、气罩热风风温的分程控制、消防智能控制等高级控制算法或控制策略,最后给出了针对纸板机密闭气罩设计方面的建议。本控制系统已经在浙江富阳涂布白纸板基地的近10条纸板机上得到应用,取得了良好的节能控制效果。     

改进的深度卷积神经网络对T波分类的应用

针对心电信号T波分类问题和深度卷积神经网络(deep convolutional neural networks,DCNN)出现的过拟合问题,提出了一种改进的深度神经网络算法,通过引入Dropout概念优化网络训练过程,提高算法的泛化能力。就分类准确率、训练次数、卷积核、算法的泛化能力4个方面进行实验对比,结果表明:在分类准确率方面,所提算法的标注结果与专家人工的标注结果接近,且标注重复率均可达98.9%以上;在训练次数方面,可有效减少训练次数,且测试集识别率可达99.31%;选择合适的卷积核个数,最终的测试集识别率可达99.31%。所提算法与BP神经网络、循环神经网络(recurrent neural network, RNN)、DCNN这3种方法相比较,可有效降低DCNN的过拟合问题,提高算法的泛化能力。     

基于PSO算法的PID控制器参数优化及其在置换蒸煮立锅温差控制中的应用

在介绍置换蒸煮工艺流程的基础上,对置换蒸煮控制系统的控制要点和难点进行了分析。针对蒸煮过程中蒸煮立锅顶部药液温度和底部药液温度的差值的控制问题,设计了一种基于PSO(粒子群优化)算法优化PID控制器参数的温度-流量串级控制策略。MATLAB/Simulink仿真结果表明,该控制方案具有算法简单、搜索能力快、效率高等优点,能够有效地解决PID参数优化问题;实际应用结果表明,该方案非常有效。     

造纸工业高级控制技术和先进控制系统综述

造纸工业在向工业4.0方向不断迈进的过程中,高级控制算法、控制策略和控制系统将扮演越来越重要的角色。本文以过程控制理论及自动化技术的发展和行业应用为主线,对在造纸工业中广泛采用的共性自动化技术进行概述,并对造纸工业自动化、信息化和智能化的未来发展进行展望,旨在对实用化的造纸自动化技术进行归纳总结,为读者阅读提供方便。实现制浆造纸生产过程的信息化和智能化,必须确保过程数据在线检测的全面性和准确性。为此,本文在对制浆造纸过程高级控制算法和控制系统进行综述的同时,还重点总结了实现造纸工业4.0必不可少的一些间接测量技术、运行状态评估技术和纸品质量检测技术,具体包括关键参数的在线软测量技术、关键设备的故障诊断技术和纸病在线检测技术。     

改进卷积神经网络算法在水面漂浮垃圾检测中的应用

针对传统目标检测算法在检测水面漂浮垃圾时易受外界复杂环境影响而难以实现的问题,提出了一种基于改进卷积神经网络的水面漂浮垃圾检测算法。运用数据增强技术改善训练过程中因样本不足而导致的过拟合问题,并利用迁移学习的方法训练出水面漂浮垃圾目标检测模型。结果表明,与传统的ViBe背景建模算法相比,所提算法能对水面漂浮垃圾进行分类,并标记出垃圾位置,对垃圾的检测准确率高达93%,能完全克服水波、波光等外界干扰。     

煤矿井下排水泵房自动化监控系统的设计

井下排水泵在煤矿安全生产中占有重要地位,以金凤煤矿井下排水泵系统为例,在现场总线技术、计算机网络技术的基础上,利用西门子S7-300 PLC和Step7,WinCC组态软件研制开发了煤矿井下水泵站自动化监控系统。该系统能够有效节约能源,降低工作人员劳动强度,促进煤矿的生产自动化水平。     

基于PSO算法的大时滞过程双自由度内模控制器设计

借助双控制器设计技术和粒子群优化（PSO）算法,提出了一种基于PSO算法的双自由度内模控制方法,即PSO-TDF-IMC,并用于对大时滞工业过程的控制。该方法的基本思想是：以时间乘误差绝对值积分（ITAE）为目标函数,运用PSO算法,优化整定IMC滤波器时间常数。MATLAB仿真结果表明, PSO-TDF-IMC具有算法简单、搜索速度快、效率高等优点,可明显提高双自由度内模控制系统的设定值跟踪性能和鲁棒性能。     

中高精度定量阀的优化设计

针对原定量阀投入现场应用过程中存在的问题,采用新的机械结构设计了电动执行器。步进电机插入精密行星减速机减速增力驱动阀芯旋转,在减速器输出轴上布置有机械限位装置及同步带轮,阀门回讯器与传动轴线平行布置,通过同步带传动指示并反馈阀位。与阀位检测反馈机构沿传动轴线布局的结构相比减小了长度尺寸及重量,在直管道上安装时所受弯矩小,产品更加精巧,布局更合理。该阀门已经在浙江富阳一造纸机上使用,取得了良好的控制效果和经济效益。     

中高速卫生纸机集成优化控制系统

随着生活用纸市场竞争的加剧,以及节能降耗的低碳经济之路政策的推进,生活用纸企业纷纷新建车速800 m/min以上的中高速卫生纸机,但中高速卫生纸机在打浆控制、质量控制、干燥部节能和传动控制等方面尚存一些技术问题需要突破。本课题提出打浆度在线软测量及恒打浆度控制、定量在线软测量及绝干浆量控制、干燥部能耗协同控制、同步传动控制等控制策略,并开发了集成优化控制系统。应用结果表明,打浆度控制误差低于±0.5°SR,浆耗低于1.05 t浆/t纸;实现了在无定量水分在线检测装置条件下的绝干浆量精确控制,控制误差低于±0.4g/m~2;汽耗低于2.03t汽/t纸,稳定生产车速达1300 m/min。