深度融合特征提取网络及其在化工过程软测量中的应用

复杂化工过程的观测数据往往同时包含非线性和强动态特性,而传统的化工过程软测量方法无法准确提取观测数据的非线性动态特征,以至影响数据建模和质量预报的准确性。提出了一种基于变分自编码器的深度融合特征提取网络(deep fusion features extraction network, DFFEN)。在变分自编码器框架下,通过构建潜隐特征信息传递通道,提取非线性动态潜隐变量。并利用自注意力机制(self-attention)融合关键的隐层信息,优化因信息传递通道过长而导致的潜在特征被遗忘的问题。此外,在后端网络构建潜隐变量和关键质量变量之间的回归模型,以实现关键质量变量的预报。最后,通过数值案例和实际的合成氨过程验证了所提出的DFFEN模型的可行性和有效性。     

基于微流控芯片的数字PCR荧光图像分析方法

基于微流控芯片的数字PCR技术是当前痕量核酸分子绝对定量检测的先导技术,可通过荧光图像处理办法实现对目标分子高精度计量。本文基于本实验室大量数字PCR检测获取的荧光图像,开发了具备图像倾斜校正、图像二值化、芯片微反应腔室自动定位、图像快速拼接、图像分割、亮点计数等功能的荧光图像分析系统。该系统不仅实现了核酸分子的精确计数,且实现了较为友好的人机交互     

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.     

不确定无序量测系统的最优网络化状态估计

本文以线性时不变或系统参数预先确定的单传感器系统为对象,研究带有不确定随机无序量测约束下的最优网络化估计问题.基于线性时不变或参数预先确定系统的滤波器系数矩阵离线计算和线性最小方差估计的线性加权求和特性,首先介绍传统Kalman滤波的等价测量值加权求和形式.然后,以该测量值加权求和滤波器为基础,结合布尔二值开关和无序量...     

IEEE 802.11中多速率多节点公平的数据分组长度调整策略

在深入剖析多速率机制导致不公平性根源的基础上,提出了基于传输速率的数据分组长度调整(TRPSA)策略,该策略保证了传输速率不同的节点能公平地占用无线信道。理论证明和仿真验证了该策略能有效实现多速率多节点情况下的公平性,显著提高网络性能。该策略只需对IEEE 802.11做细小修改,易于在实际网络中实现和推广。     

基于IEC/ISO62264标准的制造运行管理系统

基于IEC/ISO 62264国际标准对制造运行管理的结构划分,提出了一种面向制造企业的制造运行管理系统.该系统由工厂资源信息管理平台和四个运行管理子系统构成.通过构建工厂资源信息管理平台,实现对企业各类制造数据的集成和统一管理,以解决制造执行系统实践中信息难以有效地集成与共享的问题;通过设计四个运行管理子系统,实现对企业的生产运行、维护运行、质量运行和库存运行的全面管理与维护,以解决制造执行系统片面地关注生产执行的问题.通过将该系统应用于某乳制品生产企业,验证了所提方法的可行性与有效性.     

一种构造化工过程被控变量的方法

针对化工过程的控制结构设计问题,提出了一种构造被控变量的新方法.选取最优性条件(NCO)为被控变量,可在反馈控制器作用下使过程运行在最优点.针对某些NCO条件在线不可测的问题,基于神经网络找到可测变量的非线性函数关系来近似NCO条件,并选取这些函数关系为被控变量.对一个放热反应过程的研究表明,提出的方法可对过程近似优化...     

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。     

基于正交小波网络的非线性系统辨识新方法

在非线性系统辨识中，系统输入数据往往是非均匀分布的。对于此类问题，正交小波网络处理起来较复杂。本文基于小波网格系，提出两种近似方法，可简单有效地解决这一问题。该法最大特点是计算简单，便于应用。最后用于辨识非线性系统，仿真结果验证了该方法的可行性和有效性。     

基于流程模拟的常减压装置过程操作与生产计划集成优化

传统的炼油企业生产计划优化与过程操作优化往往是分离的, 从而造成生产计划优化系统制定出的生产方案可能在实际的生产装置操作上无法实现的情况。为了确保石化企业生产计划制定的方案可行的同时实现过程装置操作优化, 基于流程模拟软件建立了常减压蒸馏装置生产计划与过程操作的集成优化策略, 并提出了该优化策略的有效寻优方法。该方法通过流程模拟软件验证生产计划的可达性, 不断修正生产计划关键变量的优化区间, 在求得生产计划最优解的同时确定装置的工艺操作条件。以某炼油厂常减压蒸馏装置炼油为例验证提出的集成优化方法, 案例证明该集成策略不仅确保生产计划在实际生产的可操作性, 还得到了生产计划与过程装置操作的同步优化。