高炉物料消耗计量数据自动认证系统的设计与实现*

以某钢铁企业为背景,针对手工认证方式实时性差、精确度低的特点,设计并实现了一套计量数据自动认证系统.该系统通过分析计量数据异常的类型,建立计量数据分析处理智能模型,实现了对计量数据按班进行差错分析和自动认证的功能,认证结果可以自动报送ERP系统.自动认证系统基于Oracle 9i数据库和PowerBuilder 8.0前台开发软件实现,具备自动认证和报表统计功能,是钢铁企业信息管理系统的重要组成部分.     

基于模型降阶的平面三连杆欠驱动机械系统位置控制

针对第一关节为被动的平面三连杆欠驱动机械系统,提出一种基于模型降阶的位置控制方法. 首先,建立平面三连杆欠驱动系统数学模型,并分析其积分特性;其次,将部分可积的三连杆系统分段降阶为两个完全可积的两连杆子系统,并基于两子系统获得系统驱动杆与欠驱动杆之间的状态约束关系;然后,利用粒子群优化算法,根据系统末端点目标位置计算驱动杆目标角度;最后,分别设计两连杆子系统控制器,实现系统从任意初始位置到任意目标位置的控制目标. 仿真结果验证所提控制策略的有效性.     

欠驱动系统Pendubot的模糊控制策略

本文针对欠驱动Pendubot机器人系统，提出一种简单可靠的摇起及平衡控制策略。通过利用模糊控制及全状态反馈控制技术来分别设计摇起控制器及平衡控制器，其中模糊摇起控制器的设计使得系统的摇起可靠性得到大大的加强，并缩短了响应时间，两个控制器的转换通过转换装置实现。最后的仿真结果验证了算法的有效性。     

欠驱动系统Pendubot的参数认证及其控制设计

本文针对欠驱动Pendubot机器人系统提出一种简单可靠的摇起及平衡控制策略,并通过在线认证的方法实现对其参数的测量.分别利用部分反馈线性化及全状态反馈控制技术来设计摇起控制器及平衡控制器,并通过转换器实现两个控制器的转换.最后利用仿真及实际控制验证了算法的有效性.     

循环流化床过程控制云仿真平台设计与应用

为降低循环流化床过程控制系统现场调试的风险,提高其适应性和可靠性,基于云制造的思想,通过设计基于预测的喷水减温对象模型和基于线性回归的脱硫效率对象模型,并进行合理封装,实现对制造资源的虚拟化;在此基础上,使用典型的PLC、DCS、数模转换设备和服务器等硬件设备,建立一种循环流化床脱硫过程控制半实物云仿真实验系统,为制造企业、研究与设计机构等云请求端用户提供脱硫过程控制系统的生产过程模拟、优化操作参数验证、控制算法仿真与性能分析等云制造服务.以某钢铁企业烧结生产的烟气脱硫过程为例,说明了仿真平台的使用方法,并验证其有效性.     

基于线性规划和遗传–粒子群算法的烧结配料多目标综合优化方法

针对钢铁企业二次配料工艺,本文采用将硫含量折算为可比成本,兼顾节能减排目标和配料成本,建立了二次配料多目标优化模型;提出了一种基于线性规划和遗传–粒子群算法（GA–PSO）的钢铁烧结配料优化方法.首先采用线性规划算法进行求解,若线性规划方法无法求得最优解,则采用GA–PSO算法进行搜索.该方法应用于某钢铁企业360m2生产线的＂配料优化与决策支持系统＂中,实际运行结果表明,该算法在保证烧结矿质量的前提下,能够有效地减少二氧化硫排放,降低配料成本.     

Acrobot控制器设计与全局稳定性分析

提出一种基于非光滑 Lyapunov 函数的 Acrobot 控制器设计和全局稳定性分析方法. 基于三个 Lyapunov 函数分别设计了三种控制规律, 用来增加 Acrobot 的能量和保持合适的姿态, 使 Acrobot 摇起并稳定在垂直向上的不稳定平衡点. 应用 LaSalle 不变原理和非光滑 Lyapunov 函数理论, 保证了 Acrobot 在整个运动空间的全局稳定性. 仿真结果证明了该方法的有效性.     

Control of acrobot based on Lyapunov function

Fuzzy control based on I-yapunov function was employed to control the posture and the energy of an acrobot to make the transition from upswing control to balance control smoothly and stably. First, a control law based on I-yapunov function was used to control the angle and the angular velocity of the second link towards zero when the energy of the acrobot reaches the potential energy at the unstable straight-up equilibrium position in the upswing process. The controller based on I-yapunov function makes the second link straighten nature relatively to the first link. At the same time, a fuzzy controller was designed to regulate the parameters of the upper control law to keep the change of the energy of the acrobot to a minimum, so that the switching from upswing to balance can be properly carried out and the acrobot can enter the balance quickly. The results of simulation show that the switching from upswing to balance can be completed smoothly, and the control effect of the acrobot is improved greatly.     

基于多目标遗传算法的炼焦生产过程优化控制

针对某钢铁企业实际炼焦生产过程的优化控制问题,提出一种多目标分层优化控制策略.首先采用主成分分析、灰色关联分析及改进前馈神经网络方法,建立综合生产目标与局部优化目标的关联模型,将综合生产目标映射为局部优化目标.然后建立以焦炭产量最大、焦炉能耗最小为优化目标,焦炭质量与工艺要求为约束条件,局部优化目标为决策变量的多目标优化模型.通过多目标遗传算法求解多目标优化问题,获得局部优化目标值.最后将局部优化目标作为各子过程控制系统的设定值及优化调度系统的决策参数,来动态调整过程操作参数,实现企业期望的综合生产目标.实际运行结果表明,提出的优化控制策略取得了较好的应用效果.