一种基于历史数据的加热炉温度模糊控制规则提取方法

针对加热炉模糊控制器模糊规则库难以建立的问题,提出了一种基于历史数据的加热炉温度模糊控制规则提取方法。此方法包含3个环节,首先选择输入输出变量和典型工况的历史数据并对数据进行预处理,再对历史数据使用模糊C-均值聚类算法以确定规则数目和输入变量的隶属度函数,最后对每条规则使用支持向量回归机算法确定规则的后件参数。应用此方法能够有效地提取加热炉模糊控制器的模糊规则,实验结果验证了该方法的有效性。     

基于深度学习的含能材料生成焓预测方法

为了加快新型含能材料研发的进度,减少因大量实验而带来的时间和资源的消耗问题,基于材料基因工程理论提出一种含能材料生成焓的预测方法.首先将搜集到的代表含能材料分子结构的原子坐标数据转换成表示分子内笛卡尔坐标系的库仑矩阵,以消除含能材料分子结构因平移、旋转、交换索引顺序等操作对生成焓预测造成的影响;然后,根据提出的基于Attention机制的卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)和双向长短期记忆网络(Bi-directional Long Short-term Memory Network,Bi-LSTM)的融合模型对含能材料的生成焓进行预测.这样,既可以有效提取数据的特征,又能充分考虑数据间的相关性,同时还能够突出重要特征对预测结果的影响.对比实验结果表明,提出的基于深度学习的方法在生成焓的预测上拥有最低的实验误差,其平均绝对误差(Mean Absolute Error,MAE)、平均绝对百分误差(Mean Absolute Percentage Error,MAPE)、均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)和均方根对数误差(Root Mean Squared Logarithmic Error,RMSLE)分别为0.0374、1.32％、0.0541和0.028,实现了"结构—性能"的预测目标,为含能材料生成焓的预测提供了一种新方法.     

高岭石甲烷吸附规律的分子模拟研究

高岭石作为黏土矿物的主要吸附载体,其对甲烷吸附的贡献不可忽略。考虑高岭石独特的1∶1型双层晶体结构,建立高岭石双层吸附空间模型。采用巨正则系综下的蒙特卡洛方法研究甲烷分子与高岭石超晶胞的定位吸附模拟和高岭石对甲烷的等温吸附模拟,分析高岭石的晶体结构、温度和含水率对甲烷吸附行为的影响。研究结果表明:高岭石硅氧四面体层(硅氧烷化面)对甲烷的吸附作用强于铝氧八面体层(铝氧羟基化面),甲烷优先吸附于硅氧烷化面;吸附的甲烷分子呈聚集态分布于硅氧四面体六元环空穴上方位置,且以正三角锥构型吸附最为稳定;在280～400 K温度下,高岭石吸附甲烷符合Langmuir等温吸附类型,且属于物理吸附;甲烷吸附量和吸附热均随温度升高而呈线性降低,证实可以利用低温条件下的吸附量预测高温条件下的吸附量;高岭石吸水饱和前,水分子的存在不会改变高岭石对甲烷的吸附趋势和类型,仅降低甲烷吸附量,当含水率由0增至20.94%,甲烷吸附量下降35.06%。     

关于功率因数补偿问题的探讨

通过功率因数补偿,供电部门可提高运行效率,用电单元也可降低内部线损并减少投入。     

关于印染洗水槽的改进

印染加工中，洗水工序耗水最多，为了节约用水，作者设想用一种电子控制设备监测洗水槽的ＰＨ值，并通过控制进水调节ＰＨ值。     

溶解氧的广义预测控制仿真研究

通过Matlab仿真,运用渐消记忆递推最小二乘法进行在线辨识,对溶解氧过程进行了广义预测控制的研究。通过尝试不同控制器参数,找到了控制效果较好的参数组合。同时对广义预测控制在快时变系统上的应用和相关参数的影响进行了探索。研究表明:广义预测控制比模糊自适应PID控制的电耗指标有所减少。     

分布式污水处理厂远程监控系统的开发

采用OPC协议和ZMQ协议,开发了一套分布式污水处理厂远程监控系统。系统主要包括数据采集、存储、发送及接收指令等几个主要模块,给出了这几个模块的设计方案。在各污水处理厂配置一套远程监控节点,实现了现场数据的采集、存储和远程发送,同时可方便地接收远程指令。     

巨型逆冲断层开采扰动活化条件研究

针对巨型逆冲断层活化诱发冲击地压事故的严峻形势,以耿村典型巨型逆冲断层冲击地压矿井为例,建立了断层活化分析数学模型和相似模拟模型,研究了逆冲断层的活化条件和影响因素、以及巨型逆冲断层在冲击地压形成过程中的作用。结果表明:影响断层活化的因素包括断层倾角、断层介质黏聚力、断层介质内摩擦角和水平推力作用位置;随断层倾角的增大,断层活化时的正应力、剪应力减小,水平推力先增大后减小;断层材料黏聚力对煤壁与断层间的距离影响不大,但对断层应力影响很大;随断层内摩擦角的增大,断层活化时的正应力减小、剪应力增大,水平推力减小;随水平推力作用位置的增大,断层活化时的正应力、剪应力和水平推力均减小;通过相似模拟试验,得到耿村煤矿冲击地压属于巨型逆冲断层控制下,高应力、大范围、区域性的顶板型冲击,其失稳模型为底板型失稳,且距离断层越接近危险越严重。     

水质风险评价在跨界水污染预警体系中的应用

在构建跨界水环境污染事故预警指标体系中,针对突发事故中污染物浓度的非稳态特征,对EPA推荐的水质健康风险评价模型进行了修正,并将其作为一项重要预警指标.利用松花江硝基苯污染和北江镉污染这两个近年典型跨界水环境污染事件的历史数据,进行了水质健康风险表征.结果表明,修正后的风险评价模型可操作性强,可快速定量描述突发性环境污染事件对公众健康的潜在危害程度,为跨界突发性水污染事件预警与应急处置的科学决策提供依据.