聚丙烯反应器熔融指数预测控制算法

针对双环管聚丙烯反应器中的熔融指数难以在线测量的问题,采用机理建模方法建立熔融指数软测量模型。为了实现预测控制,将软测量模型转化为Hammerstein模型形式作为预测模型。并基于这个预测模型设计预测控制器,实现了聚合反应过程的熔融指数预测控制,仿真结果验证了该方法的有效性。     

气体分馏装置的流程模拟及多目标优化

研究了气体分馏装置的多目标优化问题,通过化工模拟软件PRO—II模拟气体分馏装置的静态模型,对其模拟数据进行提取后,结合多元线性回归理论对装置进行模型辨识,建立其多目标优化模型,以装置产品产量与能耗、产品回收与能耗作为目标函数进行多目标优化设计,采用非支配排序遗传算法（NSGA—II）对多目标优化模型进行求解,得到Pareto最优解集。优化结果表明,在相同的能耗下,可以通过优化操作条件提高装置产品产量和减少丙烯的排放量,从而增加装置产品产量的同时降低能耗。计算结果证明了此方法的可行性、有效性和通用性,为气体分馏装置以及其他分馏装置的优化设计和操作指导提供了有效的方法。     

小波包滤波在齿轮故障诊断中的应用

为快速准确地判断齿轮故障的类型,提出了小波包滤波和神经网络相结合进行齿轮故障分类的方法。介绍了小波包去噪的原理和神经网络的设计方法,对阈值算法和神经网络优化算法作了改进,得到了不含噪声的信号和准确的故障分类方法。仿真结果表明,基于小波包滤波的神经网络方法具有更高的准确性和稳定性,可以满足工业故障诊断的要求。     

一种基于T-S模糊模型的自适应预测函数控制

针对离散时间非线性系统，提出了一种基于T-S模糊模型的自适应预测函数控制算法。该算法利用加权递推最小二乘法在线辨识T-S模糊模型后件参数，以克服模型失配对系统性能的影响。根据辨识得到的模型参数直接递推计算模型的预测输出，而不需要求解Diophantine方程，进而直接递推求解预测控制律，而不需要求解矩阵逆。仿真结果表明，该算法具有良好的跟踪性能和较强的鲁棒性。     

一种基于PSO算法的非线性模型预测控制方法

将微粒群优化(PSO)算法用于输入受限非线性系统,提出了一种基于PSO的非线性模型预测控制算法.该算法采用双模控制策略,将保证预测控制稳定性的终端等式约束转化为终端不等式约束,推导出使系统稳定的不变可行集.在不变集外,利用PSO算法优化求解预测控制律,使系统状态进入不变集;在不变集内,利用线性状态反馈使系统状态渐近稳定.同时对算法的稳定性进行了分析.仿真结果证明了该算法的可行性和有效性.     

一种非线性系统的自适应无模型预测控制方法

为了避免基于模型的控制方法在控制非线性系统时存在建模困难和模型失配的问题,提出一种非线性系统的自适应无模型预测控制方法。该方法首先将非线性系统转化为由一组伪偏导数描述的线性系统,然后利用一种改进的投影算法在线估计这组伪偏导数,得到被控系统的泛模型。根据得到的泛模型,推导出预测模型,在此基础上根据预测控制滚动的优化策略求解二次目标函数得出最优控制律。通过对CSTR过程进行仿真验证,结果表明该方法具有良好的跟踪性能和较强的鲁棒性。     

基于红外图像识别的电气设备故障诊断

红外图像在故障诊断方面有着广泛的应用,但所采集的图像往往存在边缘模糊,细节丢失等问题,很难准确获取故障点信息。针对该问题本文提出了一种图像增强的综合算法,首先应用大津法将电气设备作为目标区从背景图像中分割出来,再用改进后的直方图均衡法对目标区增强,最后与细节图像叠加,该算法使故障信息在红外图像中得到了有效识别。仿真结果验证了该算法的有效性。     

基于无线网络的工业过程控制系统的设计与开发

基于无线网络控制技术组建无线通讯网络。设计了水箱和高温炉无线过程控制方案,提出了预测函数控制切套比例⁃积分⁃微分控制（PFC⁃PID）和广义开环响应切套比例⁃积分⁃微分控制（GORC⁃PID）策略。根据任务需求,对无线工业过程控制系统软、硬件及通讯接口配置进行配置。在此基础上,完成了系统动态数学模型的建立和工程组态实现。最后,以石油化工过程运行优化与节能技术国家地方联合工程实验室的水箱和高温加热炉作为实验装置,以微波指令制导系统（MCGS）组态软件为开发和验证平台,开发了无线网络的工业过程控制系统。结果表明,所开发的无线工业过程控制系统可以有效地控制水箱液位和高温炉温度,避免了工业现场中有线通讯方式存在的弊端,具有极高的工业应用价值。