高温高压三维物理模拟装置测控系统设计与开发

本文主要介绍了高温高压复杂驱动体系三维物理模拟装置测控系统的结构设计和开发方法。重点分析了基于GPIB-VXI总线接口的HP数据采集系统组成及控制方式;基于RS232串行接口的仪器硬件及远程通信接口改造。最后,给出了测控系统软件体系框架及实现的主要功能。实际运行表明,该系统测量精确,控制灵活,集成度和可靠性高。     

随机控制的网络控制系统及其最新仿真工具SimEvents的应用

为了实际应用的需要和学术发展的需要,在本文中研究网络控制系统的建模问题和随机控制问题,并且推导控制器的设计方法.研究控制器设计过程中的一些问题,并且介绍一种最新的更简单的利用SimEvents仿真网络控制系统的仿真方法.同时对随机控制中存在的问题进行了简要的说明,提出了一种建议的建模方法.最后通过仿真实例说明了随机控制的有效性和用SimEvents仿真的可行性.     

LabVIEW与Matlab混合编程的过程控制应用

LabVIEW是一个虚拟仪器开发平台软件,可利用它方便快速地建立用户自己的应用程序,并进行工业过程的计算机测量和控制.但对于较复杂的先进控制算法的应用,则需要用LabVIEW与Matlab语言混合编程,充分发挥各自的优势.针对CSTR(连续搅拌反应器)酸碱中和反应的pH值控制系统,建立了LabVIEW仿真界面及程序,实现了pH值的动态过程仿真和小波神经网络预测控制仿真,实验结果表明了该方案的实用性,若配置好硬件资源和DAQ设备,则该控制器可以实现pH值实时控制.     

带约束处理的PI型广义预测控制

在PI型广义预测控制(PIGPC)的基础上,使用Lagrange乘子法处理输入输出的约束条件,从而求得带约束处理的PI型广义预测控制。在线性系统中对控制量及输出量的约束可以转化为对控制增量的约束,通过添加松弛变量将简化的不等式约束转化为等式约束,采用求解等式约束的方法求解不等式约束的最优解。仿真结果表明,加入约束处理后可有效限制系统的输入输出,算法更加符合实际应用的要求。     

在石油与化工生产中推广应用仿真培训器

简要介绍仿真培训器的发展与作用及三类仿真培训器硬件的组成；对系统支持软件和仿真培训软件的功能、特点或进行阐述，提出了生产装置动态数学模型的开发方法；建议在油田生产和炼油厂推广使用仿真培训技术，提高操作人员的技能。     

基于改进的PCA-LS-SVM的软测量技术及应用

针对工业过程中某些重要过程变量难以实现实时在线检测和高维数据处理的问题,提出了将主元分析与改进的最小二乘支持向量机相结合的软测量建模方法,建立了催化裂化主分馏塔柴油凝固点的软测量模型。最小二乘支持向量机与标准支持向量机相比,失去了"稀疏性",最小二乘支持向量机的稀疏化方法解决了这一难题;主元分析方法的引入,有效地提高了最小二乘支持向量机软测量模型的精度和泛化能力。应用结果表明,该改进的PCA- LS-SVM方法具有学习速度快、跟踪性能好以及泛化能力强等优点。     

动态指向式旋转导向钻井系统的虚拟现实仿真

在指向式旋转导向钻井系统的基础上,对基于双偏心环调节机构的动态指向式旋转导向钻井工具模型进行Matlab虚拟现实仿真。利用3Dmax软件,构建钻井工具的虚拟三维模型。在Matlab环境下,通过工具箱中虚拟现实接口,将钻井系统的控制模型与三维模型连接起来,改变各个参数的设置,观察钻井工具三维模型的运动,为动态指向式旋转导向钻井系统的研究以及实现对钻井系统的最优设计打下理论基础。     

流化催化裂化装置动态模型的建立及仿真软件的开发

根据催化裂化反应动力学、物料衡算和能量衡算建立了催化裂化装置反应器-再生系统的五集总机理模型,并对所得的非线性集中模型进行参数估计和线性化处理。在此基础上,运用Visual C++ 6.0开发出此装置的动态模型计算软件。该软件界面直观,输入数据方便,并实现了与Excel报表的数据通讯,以曲线形式给出主要参数的变化趋势,为常规控制算法和先进控制算法的实施构建了1个较好的平台。     

PLS模糊多模型建模方法在航煤干点估计中的应用研究

针对常压塔复杂工况下的航煤干点估计困难的问题,本文提出一种基于PLS模糊多模型软测量建模方法:(FuzzyMulti-model based on PLS,FMM-PLS)。该方法:采用减法c-均值聚类进行数据划分,按隶属度最大原则,合理划分子空间,确定予空间个数为3个,然后利用PLS方法:建立3个子模型,并对各子模型的输出进行隶属度加权预测输出值。同时,也建立PLS、QPLS、RBF-PLS单模型,并与提出的FMM-PLS方法:相比较。PLS、QPLS、RBF-PLS和FMM-PLS的最大误差分别为4.9541、4.6282、4.7517、3.8040;均方根误差分别为1.8599、1.7025、1.7381、1.5327。研究结果:表明,与PLS、QPLS、RBF-PLS相比,在航煤干点的估计中本文提出的FMM-PLS方法:预测精度更高,泛化性能更好。     

一种新型基于样本空间密度的改进聚类算法

在减法聚类中一般只采用固定聚类半径训练聚类的做法,这样就可能得到过多或过少的聚类中心。为了提高聚类结果的最优性,从数据样本空间密度疏密程度考虑出发,改进了减法聚类算法,不仅改善了原来聚类半径只能固定的做法,而且适应于聚类大小不同时的数据聚类,使得调节参数更少,并结合模糊C-均值(FCM)聚类可以获得更为合理和准确的聚类个数和聚类中心,在一定程度上拓展了聚类算法的适用性。最后通过仿真证明了改进算法的有效性。