基于相似度网格模型的在线经济性能分级评估方法

针对经济性能评估方法中目标函数难以在线计算问题提出一种基于过程数据的在线经济性能分级评估方法。采用自回归潜结构映射(AR-PLS)算法对输入数据矩阵进行分解,在与输出潜变量相关的子空间上建立不同性能等级的离线模型,从而排除无关变化的干扰。然后采用先标定分区,再对比邻级相似度的策略设计一个相似度网格模型,将过程性能分为稳定性能级状态和过渡状态,并对离线模型中未出现过的因素造成的性能变化进行识别,以进一步丰富离线数据库。对于不属于最优性能级的过程数据,能够根据变量贡献度诊断造成性能变差的原因。乙烯裂解过程的现场数据测试实验表明本方法可以及时、准确地检测到经济性能的偏移。     

基于Ms-LWPLS的化工过程网络化性能分级评估方法

针对化工过程输入输出数据间非线性关系问题,提出一种基于多数据空间局部加权潜结构映射(multi-space locally weighted projection to latent structures,Ms-LWPLS)的网络化性能分级评估方法。该方法将历史数据分成不同性能等级的集合,利用Ms-LWPLS方法提取不同性能等级训练数据的过程变化,获得训练数据与性能等级标签之间的非线性映射结构,实现输入数据与性能等级之间的网络化“离线建模”。得到模型后,以数据滑动时间窗为评估单元,将滑动窗口数据输入到训练好的神经网络模型中,根据网络输出划分过程当前性能等级,并构造过渡性能系数,将稳态性能等级和过渡性能等级进行识别和区分。最后,将该方法应用到乙烯裂解过程在线性能评估中,说明此性能评估方法的有效性和准确性。     

基于加权偏离度统计方法的预测控制性能评估算法

针对带区域约束条件的预测控制系统性能评估问题,在考虑过程输出变量约束类型的基础上,提出了基于加权偏离度统计方法的控制性能评估算法。该方法依据控制要求的不同,将输出变量分为质量变量和约束变量,并结合工程经验合理选择变量的权重。基于系统闭环运行数据和约束设置,通过计算变量的加权偏离度得到控制系统的性能评估指标,从而为预测控制器的参数调整和性能提升提供了决策依据。系统仿真实例和工程应用证明了该评估算法对区域预测控制系统性能评估的有效性。     

基于Ms-NIPLS-GPR的化工过程性能等级评估方法

针对化工过程中因输入输出数据间非线性关系造成在线性能评估准确度不足的问题,提出一种基于多数据空间非线性迭代偏最小二乘和高斯过程回归（multi-space nonlinear iterative partial least squares and Gaussian process regression,Ms-NIPLS-GPR）的性能分级评估方法。首先将性能相近的过程历史数据划分成不同性能等级的集合,利用Ms-NIPLS方法提取不同性能等级训练数据的特征子空间,然后用GPR获得特征子空间与性能等级标签之间的非线性映射结构,建立输入数据与性能等级之间的离线模型。得到模型后,在线评估当前过程性能等级,同时通过构造过渡性能系数来区分稳态性能等级和稳态性能等级间的过渡性能状态。最后,将该方法应用到乙烯裂解过程在线性能评估中,说明该性能评估方法的有效性和准确性。     

基于多数据空间全潜结构映射的化工过程性能评估方法

针对化工过程运行状态在线评估的问题,提出多数据空间全潜结构映射（multi-space total projection to latent structures,MsT-PLS）性能评估方法。该方法采用“离线建模,在线评估”的评估策略。首先对历史多数据输入空间进行全面分解,结合多数据空间基向量提取方法,剔除多数据输入空间中与质量变量无关信息的干扰。在与质量变量相关的多数据输入空间上,建立不同运行性能等级的离线数据网络分类模型,实现“离线建模”。“在线评估”阶段,以数据滑动时间窗为评估单元,将过程性能分为稳定和过渡性能等级,把在线数据与历史性能等级进行相似度匹配。利用过程变量相对贡献度,对性能变化起决定性影响的过程变量进行识别和贡献度分析,为系统性能劣化原因的识别提供了参考。最后,应用到乙烯裂解过程在线性能评估中,说明了本评估方法可以对系统进行准确的在线性能评估。     

基于多属性性能评估的焦炉加热燃烧过程在线优化控制方法

针对焦炉加热燃烧过程中控制器参数难以适应由加热煤气热值和结焦时间变化等因素引起的火道温度波动的问题, 设计了一种基于多属性性能评估的焦炉加热燃烧过程优化控制方法。首先通过分析焦炉加热燃烧过程的工艺特点及生产需求, 针对过程参数周期差异较大的特点, 提出了基于信息熵的多属性性能评估模型, 实现控制系统的在线性能评估。针对控制系统性能评估不合格的情况, 建立了以火道温度偏差、偏差变化率和调节时间为目标的多目标优化模型, 并采用差分进化算法进行求解, 通过控制器参数的在线调节, 保证焦炉火道温度的稳定。仿真结果表明该优化控制方法在加热煤气热值和结焦时间变化时能较好地抑制火道温度的波动。     

基于向量空间模型和Word2vec的试题相似度研究

随着教育领域信息化技术的不断深入发展,试卷信息系统应运而生,不过由于老师上传试卷的各种主客观因素,试卷的重复问题一直无法避免.利用Word2vec模型和向量空间模型对试题进行相似度分析,使用跳字模型对语料库进行训练之后得到词向量,最后再使用余弦相似度算法得到检查结果.实验结果显示,算法的准确度与人工判定的结果对比达到了...     

调度事件驱动的石化物流仿真模型的建模方法

针对石化生产调度的需求,提出了调度事件驱动的物流仿真模型的建模方法,即根据调度事件把物流连续生产过程分解为不同的稳态过程,在此基础上建立物料、设备及它们的物流关系,从而把生产过程与调度事件关联起来,实现事件对模型的驱动.基于该方法建立的仿真系统由事件推进系统仿真,可以模拟生产方案切换和物料移动调度事件,以及设备故障等随机事件作用下的石化生产过程的进程,帮助调度人员预先评价调度方案,支持调度优化决策.     

基于动态模型的在线反馈优化

针对化工过程动态波动明显、优化模型存在较多的不确定性等特点,提出了一种考虑过程不确定性、基于过程动态模型的在线反馈优化策略。将过程动态模型按一定周期离散化为差分方程,基于差分方程进行动态优化,优化目标函数为优化时域的终端时刻的经济指标,优化变量为过程的操作变量,采用非线性规划作为优化算法;优化结果在实施后根据可测输出进行在线反馈,在优化模型的差分方程中引入误差修正项,将对应时刻的状态变量和相关变量的实际值代入可求出误差修正项,从而实现在线反馈优化。仿真结果表明,与传统的稳态操作优化相比,基于动态模型的反馈优化同样可将过程运行于最优操作点,同时具有很强的实时性,在外界干扰出现时可以立即作出反应,将过程推向最优操作点。     

基于LS-SVM的高压加热器运行经济性能评价方法

为了避免常规算法中对高压加热器结构参数的复杂计算,在研究加热器端差和运行影响因素以及加热器结构参数之间关系的基础上,提出基于最小二乘支持向量机的高压加热器端差应达值的计算模型。以某660MW汽轮机为例,用其正常运行状态下的高压加热器的运行数据对模型进行了校验,然后利用该模型计算出的端差应达值与实测值进行对比,利用二者的偏差程度对加热器的运行经济状态进行了评价。     

丙烯聚合动态模型在牌号切换过程中的应用

分析聚丙烯牌号切换过程中的过渡策略 ,并在Hypol工艺上 ,利用丙烯聚合动态模型和熔融指数的软测量 ,结合工业实际生产数据 ,对聚丙烯的牌号切换过程进行了模拟 ,结果显示 ,利用丙烯聚合动态模型可以如实地反应聚丙烯的牌号切换过程 ,通过模拟的结果 ,可以找出最佳牌号切换策略 ,制定出最佳的生产过渡方案     

反应精馏相关技术研究进展(Ⅰ)--过程模拟技术

反应精馏是一种特殊的精馏形式 ,它将化学反应和分离过程耦合在一个设备中同时进行 ,具有传统工艺无法比拟的优势 ,已成为化工自动化领域的研究热点。本文以此为背景综述了反应精馏研究应用中的关键技术———过程模拟技术的研究进展。     

反应精馏相关技术研究进展（I）——过程模拟技术

反应精馏是一种特殊的精馏形式，它将化学反应和分离过程耦合在一个设备中同时进行，具有传统工艺无法比拟的优势，已成为化工自动化领域的研究热点。本文以此为背景综述了反应精馏研究应用中的关键技术——过程模拟技术的研究进展。     

闭环伺服系统的稳态性能分析

在数控机床中 ,伺服系统是数控装置和机床的中间联接环节 ,是数控系统的重要组成部分。本文讨论了伺服数控系统的数学模型 ,对闭环伺服系统的稳态性能进行了详细分析 ,同时给出了实验结果 ,设计了实物样机 ,该研究结果为伺服数控加工系统的控制精度提供理论基础     

The ‐relation and a simple method to predict how many data points are needed for relevant steady‐state detection

Steady‐state detection is of vital importance for experiments and simulations in chemical engineering, as well as also other fields of science, engineering, and finance—particularly when the full timescale of interest cannot be measured or simulated. We present a breakthrough for estimating the number of data points required before successful steady‐state detection is feasible. Using an initial window of data, the method enables predicting the prerequisites for steady state detection (ppSSD), given as a number of data points. The method is shown to be accurate for data with realistic distributions (uniform, normal, and sine‐wave), and data from actual kinetic Monte Carlo simulations. Users need only to use the algebraic equations derived and provided in this work to estimate the required number of data points for relevant steady‐state detection. © 2018 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 64: 3354–3359, 2018     

大型聚丙烯生产装置牌号切换滚动时域控制

基于滚动时域优化控制策略,提出了一种大型双环管聚丙烯生产过程最优牌号切换控制方法。首先结合机理分析,以Hammerstein模型描述聚丙烯牌号切换过程中质量指标动态特性;其次,根据牌号切换的性能指标,滚动优化计算每个时刻各反应器中聚合温度、氢气与丙烯浓度比、共聚单体乙烯与丙烯浓度比等操作变量。进一步结合双层控制结构和状态观测器设计,实现聚丙烯产品牌号切换的滚动优化闭环控制,并预测聚合物产品各质量指标的动态轨迹。最后,通过给出多个牌号切换实例仿真验证本文结果的有效性和实用性。     

DESIGN,EXPERIMENTAL AND ECONOMIC EVALUATION OF A COMMERCIAL-TYPE SOLAR DRYER FOR PRODUCTION OF HIGH-QUALITY HAY

Abstract

Design features, development, experimental functional performance and economic evaluation of an energy efficient solar energy dryer for commercial production of high-quality hay and processed forage products are presented. The solar hay dryer consists of an improved solar collector with selective coated aluminum absorber plate and spaced fins, and a drying shed connected to the collector by an insulated duct and having a perforated metal grate floor, swing-away plywood frames and polyethylene curtains for effectively sealing the hay stack, and a crawl space below the floor where a 3-hp in-line centrifugal fan is housed for air circulation by suction. In late August and in early September, 1996, 160 small rectangular bales of alfalfa hay with about 25% bromegrass were successfully dried from 33% initial moisture content to 13%, and from 25% to 11% moisture in 4 and 3 days, respectively, under average weather conditions in Saskatoon, Saskatchewan, Canada. With about 18 m³/min per tonne airflow, 10-15 °C temperature rise above ambit was obtained during peak bright sunshine hours. Relatively high daily average collector Effciency of 76%, high drying effectiveness, drying uniformity, uniform air distribution and tight sealing of the stack were achieved which resulted in an attractive green color of hay, no mold growth on hay, and an overall system drying efficiency of about 79%. Compared to a conventional natural gas drying system or field-drying method, the payback period on extra investment costs recovered through drying cost savings of $3/ t to $6/ t or through over two times higher prices for high-quality hay produced by the solar drying system may be just one or two years, respectively.