流程工业知识自动化及其在铝电解生产中的应用

流程工业中存在大量的知识型工作,其中包括企业管理、车间调度和设备运行等,它是需要相关人员对知识的利用和创造才能完成的工作.流程工业知识自动化通过知识发现技术获得相关的领域知识,并采用知识推理方法进行自动推理,从而能够自主决策,最终实现流程工业的智慧化、绿色化以及高效化生产.论文综述了国内外有关流程工业在知识发现、自动推理以及自主决策等知识自动化相关的研究现状,以及基于知识的自动化应用技术以及相关的工业软件,并对这些方法以及已开发的软件存在的问题进行了分析.通过铝电解槽况辨识以及异常槽况的溯因分析详细阐述了流程工业知识自动化在铝电解行业的一些研究工作.     

Canopy-Kmeans聚类和组合优化的铁矿预配料智能调度

铁矿预配料的原料种类繁多、化学成分差异较大,且下料槽个数有限、生产约束多,原料下料次序难以确定.针对该配料调度难题,本文提出了一种基于聚类算法和组合优化的铁矿混匀过程预配料智能调度方法.分别根据原料成分中SiO_2,TFe含量的差异,采用Canopy-Kmeans聚类方法进行两次聚类,然后综合考虑各项约束条件,利用融合专家规则的组合优化和小范围穷举思想对聚类结果进行组合与排序,得到原料共槽方案与共槽下料次序,以保证在有限下料槽的情况下配完所有原料,且配得的混匀料化学元素含量始终尽可能稳定.经我国某钢铁厂实际生产数据验证,所提方法与现有人工计算方法相比,大幅缩减了运算时间,且矿物化学元素指标的波动小,具有实用价值.     

基于模糊认知网络的改进非线性Hebbian算法

针对难以用机理模型准确描述的非线性系统,研究基于模糊认知网络(fuzzy cognitive networks,FCN)的非线性系统建模和参数辨识问题.首先,建立非线性系统的具有数值推理和模糊信息表达的模糊认知网络模型,利用包含节点、权值和反馈的有向图表示系统.其次,由于模型的精确性取决于权值参数,提出了一种带终端约束的非线性Hebbian学习算法(nonlinear Hebbian learning,NHL).该算法在权值的学习过程中引入了FCN模型中节点的系统实际值,在原更新机制的基础上,增加了包含反馈值与预测值差值的修正项,然后归一化得到最终权值迭代公式.该算法具有收敛速度快、学习结果精准等优点,解决了传统非线性Hebbian算法对初始值依赖性强的缺点.最后将所提出的方法运用到水箱控制系统,仿真结果说明了基于FCN的非线性Hebbian学习算法的有效性.     

泡沫图像特征驱动的锑粗选加药控制策略

锑粗选工序的加药控制直接影响精选与扫选的性能.通常由人工观察泡沫手动调节药剂.这种方式,存在控制滞后、主观随意性大、易导致浮选性能不稳定甚至恶化的问题.对此,我们提出一种泡沫图像特征驱动的锑粗选加药控制策略.利用概率支持向量回归方法建立基于锑粗选关键泡沫图像特征与加药量的入矿品位估计模型;在此基础上,采用操作模式匹配方法实现加药量的预设定,快速满足入矿品位类型变化后新的控制要求;并采用基于区间II型模糊系统的加药反馈控制器减小泡沫状态与期望的偏差.工业验证结果表明,该方法能有效代替人工加药并改善了锑浮选性能.     

基于相关向量机的硫泡沫浮选液位软测量

针对硫浮选过程中常规检测方法难以准确检测浮选槽液位的缺陷,提出一种基于相关向量机(RVM)的浮选液位软测量方法。该方法基于采集的浮选泡沫表层图像,通过提取硫浮选泡沫溢流速度和泡沫稳定度动态图像特征,融合浮选过程充气量、矿浆流量等过程参数,结合RVM建模思想,实现硫浮选过程中浮选槽液位的预测。工业数据仿真结果验证了所提方法的有效性、可行性。     

Boost型电路双闭环功率因数校正控制策略

以Boost拓扑电路为基础,对其进行深入分析,建立理想情况下的电压平衡方程式.提出一种给定占空比的电压和电流反馈的功率因数校正控制策略,利用MATLAB/Simu-link进行仿真.仿真结果表明,与平均电流法控制策略相比,在保证输出电压稳定控制精度的情况下,改善了系统的响应速度.在STM32F103X(ARM)为主控制器的实验平台上进行实验,结果表明系统输出电压稳定,纹波电压小,输入电流波形正弦度好,功率因数接近1.表明该策略具有良好的功率因数校正控制效果.     

现场总线在干法回转窑控制系统中的应用

基于智能模糊控制技术,利用ASIC芯片SPC4、SIM1和双单片机AT89S52与AT90S8515,设计了PA总线接口和回转窑温度测控系统。本文介绍了PROFIBUS-PA现场总线的控制系统设计方法,给出了其硬件及软件实现。     

PAC8000系统在西南天然气管道中的应用

文章介绍了GE的PAC8000控制系统在石化行业中应用的特点：在西南油气田川渝地区天然气管网北外环输气管道二期工程中实现了站场控制和天然气流量计量，实现了在同一平台上完成站控、流量计量、上位机监控。     

智能集成有色冶炼企业原料采购量价预警系统研究

预警系统的研究工作在我国开展较晚 ,主要集中在宏观调控方面 ,对于企业中的实际问题研究较少 ,预警方法的研究也基本局限在一些传统的方法上 .本文提出了智能集成预警系统概念 ,并针对有色冶炼企业原料管理工作特点 ,建立了智能集成原料采购量价预警系统 .将其应用于某厂原料采购的实际工作中 ,取得了较满意的效果 .     

手臂机器人网络教学实验系统控制算法开发与实验

开发了极点配置、积分分离和最优跟踪控制3种控制策略,并描述了这些控制算法的基本内容、输入控制参数设计、实验目的和实验过程。实验证明,该系统是学生掌握控制理论与技术的一种切实可行的实验教学系统。