深冷空分精馏系统动态过程的研究进展

在能源紧张和产品需求多元化的背景下,不断响应时变电价、满足市场需求的空分系统呈现出越来越多的动态特性。精馏单元动态特征明显,是影响空分装置流程动态行为的关键设备,急需对空分装置中精馏单元的动态过程展开深入研究。文章综述了在空分精馏塔动态过程中的研究方向、模型和求解算法:首先将空分精馏塔动态过程中的研究分为过程变负荷控制、操作优化、调度规划和仿真软件4类,分别阐述了各部分的研究内容;然后介绍了动态建模的机理模型、数据模型和降阶模型,其目标是建立适合问题需要的合适精度模型;最后讨论了基于机理模型的动态优化问题中微分代数方程组的求解算法,并展望了空分系统未来的研究前景,实现机理模型和数据模型的有机融合和空分精馏塔动态过程中性能监控、运行维护将成为今后的研究重点。     

针对虫洞攻击的无线传感器网络安全定位方法

节点定位技术是无线传感器网络的关键技术之一,是很多基于无线传感器网络的应用的基础。然而,无线传感器网络通常部署在无人值守的敌对环境中,攻击节点能够很容易地破坏网络中节点的定位过程。本文针对无线传感器网络中距离无关的定位技术,分析了虫洞攻击对DV-Hop定位过程的影响,提出了一种无线传感器网络中抵御虫洞攻击的DV-Hop安全定位方法。仿真结果表明所提出的安全定位方法能够有效降低虫洞攻击对DV-Hop定位过程的影响,验证了该方法的有效性。     

涡街流量计的研究

涡街流量计是目前发展势头十分良好的流量计,在管道流量测量中得到广泛应用,并已跻身通用流量计之列.但涡街流量计尚属发展中流量计,其理论基础和实践经验较薄弱,在使用中,还会出现一些预想不到的问题.为解决这些问题,国内外科研工作者进行了大量的研究工作,并取得了一定进展.从涡街流量计中旋涡分离、涡街发生体形状、涡街信号检测方法及涡街信号分析和处理几方面对国内外研究现状进行了综述,指出研究中存在的难点及今后的研究方向,并提出一种利用涡街原理的新质量流量测量方法.     

无线传感器网络在周界防范系统中的应用

对周界防范系统的功能和技术要求进行了分析,提出了应用无线传感器网络以提高入侵报警准确率并降低误报、错报率的策略.主要讨论了系统的分层要求、信息传输和数据融合.给出了一种满足实时性和自组织要求的系统网络拓扑结构和智能定位方法,为实现周界防范的智能化提供了一种新的思路.     

基于射频能量采集的电子标签设计方法

根据能量采集应用于标签的特点,在能量采集模块与标签模块之间添加监测电路,并在高低2个阈值设置的基础上,提出能量采集与标签协同工作策略,低阈值选取原则是保证储能模块的储能能够保证标签一次广播,最大限度地防止标签进入掉电状态. 从标签设计目标要求的广播间隔与功率出发,根据环境中能够采集到的能量大小与标签不同状态下所需能耗的变化,推导出储能电容最优值、环境中应具备的射频(RF)输入功率最小值与最优值. 利用P2110B与CC2640R2F芯片设计了一个基于射频采集的标签进行验证,测试结果表明：采取该方法设计的能量采集标签可以实现能量采集模块和标签模块协同工作,当射频输入功率大于最优值时,标签能够进行持续的“休眠 ? 广播”循环工作,有效地防止标签陷入“能量死锁”,并可自适应地在不同工作状态下转换.     

分批补料反应过程的非固定终端经济优化控制

针对批次生产周期不确定问题,提出一种非固定终端的经济优化控制方法。首先采用经济模型预测控制方法,用收益最大化的经济型目标函数代替终端约束,并将批次生产周期纳入被优化变量,建立动态经济优化问题,并通过对每个控制变量进行有差异的参数化,将动态优化问题转化为非线性规划（NLP）问题;然后使用内点罚函数法求解含非线性约束的优化问题,得到的最优控制序列和最佳批次生产周期,可将不确定扰动带来的损失降低到最小。其次采用非固定预测时域的滚动时域控制方法,不仅提高多变量系统的协同控制能力,而且根据实时预测终端产品产量不断优化更新关键操纵变量的控制分段函数的分割数及控制序列,从而可灵活优化操纵变量和操作时间的轨迹。最后在苯胺加氢过程上进行了批次优化控制性能测试,测试结果表明,非固定终端的经济优化控制从批次的总生产效益角度来优化每个批次生产的操作条件,实现批次反应过程生产时间与经济效益的最优化管理。     

基于集成学习的多产品化工过程软测量建模方法

化工过程通常具有非线性、时变以及多产品等特性。针对上述特点,在集成学习框架下建立自适应软测量模型。首先,面向具有多个产品的化工对象,借助k近邻法,以统计假设检验理论为依据,提出一种自适应局部化方法,获得多样性程度高的局部模型集合。然后,根据未知样本量化局部模型的泛化能力,通过选择性集成方法获得主导变量的估计值。此外,为了对主导变量估计值的精度进行评估,基于局部模型泛化误差,给出一种通用性高的模型性能评价方法。在仿真的盘尼西林生产过程上的运行结果验证了所提方法的有效性。     

差压式涡街质量流量计取压位置的研究

在涡街流量计中，流体通过涡街发生体后会产生压力损失及由旋涡引起的压力波动，根据这一特点，本文提出利用差压检测技术，通过单路差压传感器同时感受由涡街发生体引起的流体双重变化特性，测量流体质量流量的新方法。本文重点对差压检测取压位置进行研究，利用空气和水两种流体介质进行了一系列实验，得到不同取压位置的差压信号与流量关系，确定了能正确测量质量流量的差压取压位置。结果表明，该测量方法结构简单，是测量质量流量的有效方法。     

全自动热钢坯喷号机组控制系统

为实现热钢坯喷号过程的全自动操作,采用了以可编程控制器S7 300和智能伺服定位控制器SPC200为核心的控制系统。PLC利用数字I/O接口实现与SPC200的通信,通过SPC200控制定位气缸进行横向移动,推动喷头准确到达指定字位;然后,PLC通过开启相应电磁阀,启动多级组合气缸完成喷头纵向移动;最后,通过开闭相应的笔划电磁阀,完成指定字符的打印。实际生产表明,基于本控制系统的喷号机组具有生产无需人工干预、自动化程度高、定位准确度达到1 mm、打印13位炉号仅需70 s和节约涂料等优点,可为企业带来显著的经济效益。     

高压气动容积减压系统的模糊控制

根据高压气动容积减压系统的工作原理，应用了模糊控制策略，进行了容积减压系统的模糊控制实验研究。结果表明，模糊控制方法用于高压气动容积减压系统是可行的。