动态称重系统的研究

本设计主要讨论了动态称重器理论基础和软硬件实现。用现代控制理论中的状态空间理论结合采集数据的实时处理来预测称重的终值,实现动态称重。     

合成氨的恒氢线性状态反馈控制

从现代控制理论知道,只要对象是由多个简单的一阶惯性环节串联组成,且每一环节都能取出其变量,就可以组成一个线性状态反馈控制系统。按预定要求设计出本系统的状态调节器后,系统就可根据其要求进行控制。具体实施时状态调节器可用普通常规仪表组成,简单实用。我厂合成氨的恒氢控制系统就是应用了这个理论,并取得了一定效果。运行近半年时间表明,系统克服扰动能力强,控制偏差     

第一讲 数学模型

随着现代工业生产朝着大型化、连续化和自动化方向迅速发展,对控制系统也提出了新的更高的要求。为了设计能实时进行信息处理、排除干扰、寻求最优操作条件以及适应环境的改变而改进系统本身的性能的高精度、高性能的系统,经典的控制理论已经不能完全满足要求了,特别是空间技术的发展对控制系统提出了许多新的要求,由于这种客观需要的推动,在六十年代前后形成了一种新的控制理论——现代控制理论。从六十年代后期就进行了把现代控制理论的方法应用于工业过程的尝试,十几年来在这方面已经取得了很大的进展,在许多领域都得到了成功的应用。电子计算机作为控制工具进入控制系统是取得那些成功的关健因素之一。由于控制系统具有了实时计算和存储记忆的能力,使得用现代控制理论设计的一些高精度、高性能的系统能够实现了,也就使得在过程控制中能够用不同于常规调节器的许多较为复杂、性能更为完善的控制系统。这样就有可能大大提高整个系统的控制品质。因此现代控制理论已经成为控制系统的分析与设计的重要理论工具。本讲座准备分六讲介绍现代控制理论的基本内容。第一讲:数学模型,第第二讲:系统辫识,第三讲:最优控制;第四讲:线性多变量拉制系统的设计;第五讲:自适应控制系统;第六讲:分散拉制系统简介。     

状态调节器的设计和应用——现代控制论在化工过程中的应用研究

现代控制理论的研究越来越深入,范围越来越广泛,但是,它的基本理论和设计方法至今还没有在工业上普遍应用,尤其是在化工生产过程中,应用现代控制理论解决实际问题的就更为少见。因此,探索状态空间方法和传递函数方法之间的联系,提出一些便于工业应用的设计方法,介绍一些现场应用的实际经验,是一项十分有意义的工作。浙江大学孙优贤等同志通过理论研究和现场试验,应用状态空间方法和传递函数方法,就调节器问题、观测器问题、解耦器问题和适应器问题等四个方面,提出了一些工程实施方法,介绍了一些实际应用效果。本刊以“现代控制论在化工过程中的应用研究”专题陆续介绍。     

灰色预测在陶瓷压机布料调速系统中的应用

陶瓷压机布料系统调速对陶瓷砖的生产质量有很大影响。传统控制理论的原理是根据已经发生的系统采样数据来控制系统的行为,称这种控制原理为事后控制,它不能对布料系统的小车速度控制进行预测。本文章设计了一种预测控制器(事先控制),这种预测控制器即具有采样数据少、预测性强、实时性好、适应性强等优点。它具有控制精度高的特点,有利于改善布料系统速度的控制效果。     

流态化与物质相变的相似性

通常单组分多相系统随着温度的变化会呈现固态、液态和气态三种不同的结构和性质,而固体颗粒和流体组成的多相系统在循环流化床中随着气体流速的升高也会经历鼓泡、湍动和快速流化三种结构。两类体系虽然呈现不同的结构和性质,但是用介科学的概念对体系状态、区域过渡参数、驱动系统状态演变的能力、体系的控制机制等进行类比和分析,其物理根源却大同小异,均为复杂系统中不同控制机制在竞争中协调的必然结果。在对比了流态化与物质的相变两类体系之后,提出了基于能量最小多尺度模型(EMMS)的思想来构建相变理论的主张,从而期望能够充分理解物质的相变这一非平衡动力学过程。     

第六讲 灰色系统的控制问题

一、概述 灰色控制是系统控制理论的一个新兴研究方向。它是在灰色系统理论基础上提出的一种新的系统分析与控制方法。其研究对象是: 1.本征灰系统(即没有物理原形的抽象系统,如社会经济系统等)的分析与控制; 2.一般系统(包括抽象系统的工程技术系统)按本征灰系统的分析、建模、预测、决策思路构造的控制; 3.灰参数系统的分析与控制。     

流态化与物质相变的相似性

通常单组分多相系统随着温度的变化会呈现固态、液态和气态三种不同的结构和性质，而固体颗粒和流体组成的多相系统在循环流化床中随着气体流速的升高也会经历鼓泡、湍动和快速流化三种结构。两类体系虽然呈现不同的结构和性质，但是用介科学的概念对体系状态、区域过渡参数、驱动系统状态演变的能力、体系的控制机制等进行类比和分析，其物理根源却大同小异，均为复杂系统中不同控制机制在竞争中协调的必然结果。在对比了流态化与物质的相变两类体系之后，提出了基于能量最小多尺度模型（EMMS）的思想来构建相变理论的主张，从而期望能够充分理解物质的相变这一非平衡动力学过程。     

超音速流化床气流磨系统压力参数的研究

本文分析了流化床气流粉碎分级系统中的压力参数对流化床粉碎与涡轮分级机性能的影响。论述了压力参数的控制状态。经理论分析与工业实验证明,合理与稳定的系统压力分布是获得高效粉碎和精确分级的重要条件。     

前置烧焦罐式高效再生器催化裂化装置稳定性分析

对前置烧焦罐式高效再生器催化裂化装置反应-再生系统动态机理模型进行空间离散化,然后做线性化处理,得到了线性化状态空间模型．采用控制理论中的线性系统稳定性判据──特征值分析法分析反应-再生系统的稳定性．在控制二密相床和汽提段藏量的条件下,线性状态空间模型的全部特征值的实部在很宽的操作范围内都为负值,证明所研究的反应再生系统（线性化系统）是稳定的．     

浅谈APC控制在聚丙烯装置的应用

随着计算机技术、控制技术、通讯技术、信息技术的迅速发展,集散控制系统在企业中得到了广泛的应用,进年来随着控制系统扁平化、数字化进程的加快以及现代控制理论的发展,高级计算机算法与DCS控制相互结合,先进控制系统得到了推广,APC系统的典型技术为基于多变量的模型控制和软测量技术,本文介绍了APC系统在聚丙烯装置的应用。     

基于Hammerstein模型的非线性系统辨识方法研究

工业大系统中Hammerstein模型的非线性系统,一般都是多输入多输出系统,具有大滞后、大惯性、时变性和强耦合性的特点,它的数学模型难于精确获得;且传统PID控制器无法使控制效果处于最佳状态的局限性.为了更加快速准确控制,使系统更加地稳定工作在最佳工作状态.利用分散辨识方法对Hammerstein模型的非线性系统进行...     

辊道窑窑炉智能控制系统的应用

“辊道窑智能控制系统”集节能与管理功能融为一体、将模糊逻辑、专家系统、自适应和最优控制、运筹学等多项技术综合的先进的控制系统;“辊道窑智能控制系统”可以对采集的数据进行全面、系统的分析处理,根据给定的任务要求,在可能的处理措施中选择最合适的控制参数和方法,改变控制策略去适应对象的复杂性和不确定性,以最优的方案,实现控制目标;解决了传统控制无法很好的适应多变复杂对象的难题;在燃料发热值和窑炉压力等频繁波动的情况下,实现自适应控制;它以模糊数学控制理论做为理论基础,以对窑炉当时测定参数为依据,通过计算机程序控制,实现自动改变风机变频频率来达到符合当时工况的最佳空燃比,实现合理燃烧,从而达到节能减排的目的.     

抽油机远程遥控装置的研制

本文主要是围绕无线遥控发射接收系统的相关的理论和实践应用进行了研究。本无线多路遥控发射、接收系统通过空间传播,实现对远处受控设备控制的控制系统,可对8个受控对象进行8种工作状态的控制,适用于对工业、医疗、家用电器等设备的工作状态的无线遥控。文中设计的电路和控制方法适用于一般的简单的遥控系统设计,硬件设计也有一定的实用性和通用性。     

基于模糊控制的空压机恒压供气控制研究

根据空压机系统的工作特性,将现代控制理论中的模糊控制理论运用到系统的恒压控制中,设计一个模糊压力控制器.实验仿真结果表明,该控制器的控制更为简便、有效.     

隔膜泵橡胶碟形隔膜的优化设计

为了丰富隔膜泵隔膜设计理论,优化隔膜结构及受力状态以提高隔膜疲劳寿命,采用流体动力学数值模拟的方法完成隔膜的优化设计。文中建立了碟形隔膜结构形状的参数化控制模型并从系统化的角度出发,充分考虑系统对隔膜运动、变形的影响,对不同控制参数下的隔膜泵液力端进行流固耦合数值模拟以求得隔膜的应力状态。以此为基础得到了新的隔膜设计理论。建立的控制模型实现了碟形隔膜设计的参数化控制,对隔膜泵液力端的流固耦合数值模拟,充分体现了现代设计理论系统化的优点。采用的方法推进了现代设计理论在隔膜泵设计领域的运用,同时得出的结论对隔膜的设计也有着很大使用价值。     

基于变结构的自抗扰控制器

自抗扰控制器(ADRC)可调参数较多且不易整定,影响了它的进一步推广和应用.将变结构控制的理论引入到ADRC中的扩张状态观测器(ESO)和非线性状态误差反馈控制律(NLSEF)的设计中,使得在保证原控制器优点的同时减少了可调参数,并改善了系统的控制效果,仿真结果表明了这种改进的控制器的有效性.     

近年来国外活性炭生产和研究动态

一、活性炭表面孔隙结构和特性的研究活性炭的生产和理论研究在近半个世纪以来有了很大发展。但由于现代工业和科学技术的发展,对活性炭提出了更多的要求,同时也有条件从理论上通过新技术的应用来认识活性炭的特性,使之控制或改变它的结构和特性,探索利用到新的途径。     

复合肥装置的科学管理及过程控制优化

探讨了复合肥生产规模的大小对工艺控制的影响,运用现代数学软件Matlab对原料的最优的配合比进行了理论计算,同时运用质量管理的系统知识,分析了复合肥生产影响产品外在质量和内在质量的各个环节,对过程控制进行分析,从而更有效地做好复合肥的质量控制及生产管理工作.     

网络调度与保性能控制的协同设计

为了分析NCS中调度对控制性能的影响,研究了控制与调度协同设计时的保性能控制.首先,建立了输入、反馈端都具有通信约束的NCS调度模型,并利用通信序列来表示调度情况,将NCS中的不确定离散系统转化为不确定离散切换系统.在静态调度下,利用切换系统中的多Lyapunov函数方法,对系统的状态反馈保性能控制展开分析,并以LMI形式给出系统保性能控制律存在的充分条件.仿真表明,该方法可以用于分析不同调度情况对NCS保性能控制的影响.