轧钢自动化智能仿真试验系统

介绍了一个先进的轧钢自动化智能仿真试验系统,以热连轧板带为目标,研究与开发先进轧钢自动化控制计算机仿真平台系统与计算机仿真技术,模拟实际轧钢生产工艺过程,为研究与开发轧钢工艺技术与产品、优化工艺与控制参数、研发与测试轧钢自动化控制软件包提供三维可视化技术分析手段,是解决轧钢自动化工程要求高和建设速度要求快之间矛盾的有效方法。     

基于分布式卫星定位的矿山施工地质灾害实时监测系统设计

现有的地质灾害实时监测系统在监测地质位移时存在一定的误差,设计一种基于分布式卫星定位的矿山施工地质灾害实时监测系统。系统从硬件和软件两方面进行设计,硬件中根据使用环境不同,选择相应类型,在无线传输设备电路板集成功能芯片;软件设计中利用回归分析法对数据进行预处理以减少原始数据的误差。实验表明,设计的系统的位移监测误差比现有系统减少1.8mm。     

基于生产流程的炼钢-连铸-热轧仿真系统

介绍了基于生产流程的炼钢-连铸-热轧仿真系统,该系统利用系统建模、仿真技术,采用分布式结构,模拟钢铁生产过程。仿真工位涉及转炉、电炉、LF炉、RH炉、VOD炉、AOD炉、LATS炉、连铸和轧钢。系统根据作业生产计划组织生产、监视生产过程,并对结果进行分析。该系统建立了钢铁生产流程的框架,为生产过程的研究提供了研究工具,为相关应用系统的开发提供了调试验证的环境。     

基于xPC的转台控制实时仿真系统设计

使用Simulink／RTW/xPC对转台控制实时仿真系统进行了设计。首先对转台控制系统的构成进行了设计,控制器采用了大范围位置控制和PID控制相结合的方法,然后设计了基于xPC的软件模块,在RTW／xPC目标环境下实现了实时仿真。     

基于简化传热关系的冷却壁热面温度预测智能仿真

 冷却壁工作过程中的温度高低直接影响其使用寿命。以铸钢冷却壁的传热为研究对象，根据热态试验结果，提出简化传热关系式，并将其与神经网络技术相结合，形成冷却壁热面温度预测仿真模型。与试验值相比，仿真输出值的最大相对误差不足2%，说明这种智能模型准确、可靠。同时采用的研究方法在冷却壁的研究中具有参考价值。     

基于数字信号处理器DSP的热连轧实时仿真

在热连轧精轧机组的改造或新建过程中 ,如何降低生产风险 ,减少调试时间和降低成本是当前的研究热点。目前主要采用常规的仿真方法来研究 ,但热连轧系统的高度复杂性使得仿真的实时性和准确性受到制约 ,仿真结果对实际的指导作用不大。本文提出的用DSP处理器、工控机、内存映像网以及实物控制器组成的实时仿真系统能对复杂的热连轧过程实现满足精度要求的实时仿真 ,为继续深入这方面研究与应用提供了良好的基础     

基于操作序列挖掘的OLAP查询推荐方法

针对联机分析处理(OLAP)操作复杂导致的用户使用效率低下问题,提出基于操作序列挖掘的OLAP查询推荐方法.首先从多维表达式(MDX)查询语句记录中提取整数数列形式的查询序列,再利用PrefixSpan方法对查询序列进行频繁序列模式挖掘,并基于挖掘出的模式及其子模式建立概率矩阵,最后通过搜索与用户当前查询操作或查询序列匹配的候选模式对其下一步查询操作进行预测,并将预测结果按概率大小分级推荐.在7位OLAP专业分析人员的查询分析日志数据集上对提出的查询推荐方法进行性能评价,实验结果表明:使用用户相关模型前5推荐内容的平均正确率为92.20%,其中第1推荐的平均正确率为77.06%.     

一种铝冷轧机板形控制的实时仿真方法

提出一种新的铝冷轧机板形控制的实时仿真方法,其特征在于板形控制对象包括:压下执行机构、板形的压下影响函数、弯辊执行机构、板形的弯辊影响函数、中间辊抽动结构、板形的中间辊抽动影响函数、冷却执行机构、板形的冷却影响函数、逻辑处理等模型。     

板坯连铸温度场实时仿真系统的研究和实现

主要介绍板坯连铸温度场实时仿真系统的组成、功能及实现,并利用在线生产数据对仿真结果进行了比较和验证,结果表明该仿真系统可以真实再现连铸生产实际浇铸过程中的各种情况,为研究人员及操作人员提供了很好的模拟工具和基础平台。     

基于分布式感知的氧化铝浓度动态仿真

氧化铝浓度的分布与电解过程的电流效率、温室气体排放及运行稳定性等参数都息息相关。针对传统铝电解多相多场的离线仿真速度响应不及时、对硬件要求高、仿真结果无法在线或直接用于指导生产实践等问题,将离线仿真数据与检测数据有效融合,开展铝电解动态仿真的研究,即基于实时阳极电流信号及未来预测值,结合动态U型曲线关系,在CFD氧化铝浓度的离线仿真结果库的基础上,对氧化铝浓度进行了动态仿真。为最终实现铝电解数字孪生体分布式信号采集-电流预测-氧化铝浓度动态仿真的一体化提供先进思路与技术方法。     

基于灰关联分析的公交智能化调度评价方法

利用灰关联理论的基本原理,建立公交智能调度评价模型.首先从乘客满意度、经济效益、调度技术水平3方面建立评价指标体系.然后,针对定量、定性指标采用不同的规范化处理方法,并计算指标的灰关联系数.考虑各指标在评价体系中的不同影响程度,确定指标权重值.通过逐层计算灰关联度并排序,分析不同调度方案的优劣.最后,以某公交线路为例,选取传统全程车调度、传统大站快车调度、公交智能化调度3种方案进行分析.计算结果表明,公交智能化调度方案的关联度达到0.938,明显优于其他2种方案.该评价方法切实可行,能够客观评价公交调度方案,从而进行方案决选.     

基于灰色关联投影分析的矿井通风方案优化研究

矿井通风系统方案优化实际上是一个灰色多目标决策问题。通过构造灰色关联系数矩阵,确定加权向量、灰色关联投影角余弦、相关模数和计算投影值等步骤建立了综合考虑5种因素的矿井通风方案优化决策灰色关联投影模型。利用灰色关联投影决策模型确定了某矿井下通风系统最佳方案,该通风方案实施后,井下作业环境得到了很大的改善,测定数据表明各项指标都达到矿山安全规程要求。利用灰色关联投影法确定矿井通风方案十分有效。     

基于智能模型的高炉煤气利用率预测

煤气利用率是影响高炉能量利用的关键参数,对高炉的稳定顺行有重要影响.在进行高炉生产参数时间间隔分析后,利用多种预测模型(自适应增强学习(Adaptive Boosting,AB)、随机森林(Random Forest,RF)、神经网络(Neural Network,NN))完成对煤气利用率的预测.首先,对高炉生产的历史...     

LONWORKS总线式有毒气体智能仪表的研制

介绍了一种基于ＬＯＮＷＯＲＫＳ总线的有毒气体智能仪表的工作原理、硬件电路设计和软件设计。这种智能仪表不仅具有显著、报警的功能,而且可以和ＬＯＮＷＯＲＫＳ总一或都其他ＬＯＮＷＯＲＫＳ总线智能仪表进行通信。另外,该仪表增加了用软件实现温补偿和零点补偿的功能。     

基于GPR反射波信号多维分析的隧道病害智能辨识

随着我国隧道工程建设的快速发展,由隧道病害引发的隧道质量和安全问题越发常见.通过地质雷达探测隧道病害对于减少隧道质量和安全问题具有十分重要的意义,为了提高病害探测的效率及可靠性,基于雷达反射波信号多维度分析,提出一种隧道病害智能辨识的新方法.根据反射波信号时域、频域及时频域分析结果提取病害信号辨识的6个典型特征,利用支持向量机算法对典型特征的训练构建病害信号的二分类模型,实现了病害水平分布范围的自动辨识;再依据病害信号的第一本征模态函数分量振幅包络计算病害深度分布范围,最终实现隧道病害的智能辨识.结合某隧道回填层雷达实测数据对智能辨识算法的性能进行评价,与人工辨识结果的对比表明,该智能算法对于病害的辨识能力较强,病害的识别率高达100%,但辨识结果中同时存在少量误判,准确率达78.6%,满足工程应用的需求.该算法可用于隧道工程各类地质雷达探测数据中病害的智能辨识,而对于其他领域的地质雷达探测数据,本文研究成果亦可为不同类型探测目标智能辨识算法的设计提供可行思路.     

板带轧机厚控系统非线性模型与故障模拟

为提高轧机液压压下厚度控制系统(H AGC)建模精度,考虑系统中伺服阀流量与阀口压力之间这一典型非线性关系,应用机理建模的方法建立了轧机液压压下系统的非线性动态仿真模型。研究结果表明：与线性模型相比该非线性模型更加贴近真实系统模型,可以更加准确、完善地反应各参数变化对系统输出的响应。利用该模型对各种典型故障进行模拟研究,可为系统的故障预测和诊断提供依据。实验研究证明了所建立的非线性模型的准确性和故障分析的合理性。     

基于数值模拟的结晶器卷渣在线预测方法

 结晶器保护渣卷入到钢液中后容易被生长的凝固坯壳捕获,最终在冷轧板上形成由卷渣引起的表面缺陷,会严重恶化钢产品的质量。结晶器液面卷渣现象受到钢液成分、温度、流动方式和吹氩流量的影响。结晶器表面钢液流速大小是反映钢渣界面是否发生卷渣的重要参数,但在实际浇铸过程中,不能在线预测不同拉速、吹氩流量和水口浸入深度下结晶器表面钢液的最大速度。提出一种基于板坯连铸结晶器内多相流动数值模拟的结晶器卷渣在线预测方法。首先,建立结晶器内三维多相流动数学模型,模拟不同拉速、吹氩流量和水口浸入深度下的钢液流动行为;其次,对计算得到的表面钢液流速的最大值进行拟合,得到固定浇铸断面下结晶器表面最大流速的预测公式;最后,通过某钢厂的插钉板工业试验验证了所提方法的准确性。研究发现,不同浇铸参数下表面钢液流速沿结晶器宽度方向呈现先增加再减小的变化趋势,在结晶器宽度1/4位置具有最大值。钢液流速在较小和较大拉速下分别在窄面和水口附近具有较大值;在较小和较大吹氩流量下分别在水口和窄面附近具有较大值;随着水口浸入深度增加,钢液流速在水口和窄面附近变化较小。基于拟合的钢液流速公式,通过比较最大钢液流速与钢渣界面发生卷渣的临界流速,实现了结晶器卷渣的在线预报。     

基于解析法的氧枪喷管设计及模拟

氧枪喷管由收缩和扩张两段组成,其型线的合理与否直接关系到其流动性能的好坏,因此合理设计方法的选择对喷管设计有着重要的意义。基于解析法设计超音速喷管的收缩段和扩张段,运用CFD数值模拟技术对其进行计算。分析了基于解析法的氧枪喷管的射流特性,得出其内部压力降低,速度增加,压力损失小,且各段流体能够稳定的过渡,出口马赫数满足设计要求。     

基于智能方法的铁矿石烧结过程建模

针对铁矿石烧结过程控制复杂性问题,提出了一种将其分解为烧结矿化学成分控制和烧结终点控制的方案。根据不同模型的控制目标差异,分别采用人工神经网络,模糊控制算法建立控制模型。工业现场应用表明,这种方法切实可行,是解决烧结过程控制复杂性问题的一条有效途径。