固定床反应器基于RBF网络的推断控制

<正>一些研究者基于简化机理模型,讨论了固定床反应器的推断控制。然而,工业过程中有许多固定床反应器的机理模型尚难以建立,而且由于固定床反应器特性的复杂性,模型简化和状态估计器的设计等具有较大的困难。因此,基于“黑箱”模型研究固定床反应器的推断控制可能是一条十分有效的途径。Budman等人提出用部分最小二乘法(PLS)以改进回归模型的性能。他们对实验室固定床反应器,假设沿反应器轴向的十点温度可以测量,并据此建立回归模型,然而由于固定床反应器具有严重非线性和时变等特性,用PLS法建立估计器仍有局限性。另外,实际的固定床反应器可能只有少数几个温度可以测量。因此其面向应用的推断控制策略的研究有十分重要的意义。     

地震波反演的基本问题分析

Bayes 理论框架下的地震波全波形反演是油气勘探中的导引性技术,其基本思想在去噪音、反褶积、 地震数据规则化、一维波阻抗反演、AVA（叠前）弹性参数反演、叠前偏移成像、速度分析及层析成像中占 据核心位置。但由于观测数据与反演模型参数之间的高度非线性性,导致在实际地震数据处理中地震波 全波形反演（FWI）的难度增大。据此,首先从概率论的观点说明了地震波反演的本质,指出在假设观测噪 音为高斯白噪的情况下,Bayes 估计可以在最小二乘意义下实现;接着分析了数据空间向参数空间映射的 数学物理含义,指出映射的非线性性强弱取决于数据和模型之间的非线性关系,更准确地说取决于介质 模型的复杂性和描述地震波物理传播过程的正算子的复杂性;最后在分析陆上和海上地震数据特点的基 础上,指出了地震波反演走向实用化的策略。通过以上分析,提出：①速度场的反演是利用特征波场的反 演（CWI）,而不是全波形的反演;②合理地增加波场的相位信息在泛函中所占的比例;③尽量充分考虑初 始模型的先验信息。只有满足以上3 个条件,才能使地震波全波形反演逐步走向实用化。     

基于PCI的HT-7托卡马克数据采集及实时可视化

为了适应HT-7托卡马克长脉冲放电实验的需要，有必要将实验诊断信号的数据采集与实时数据可视化相结合，使实验人员在实验进行中及时了解装置的运行状态，从而作出判断和决策。该文以采用数据采集卡PCI-9112进行HT-7实验诊断信号数据采集及实时可视化系统开发过程为例，详细介绍了系统的硬件组成结构、软件设计和实现。     

基于数据自适应加权的叠前深度偏移成像方法

随着高性能计算机技术的快速发展和"两宽一高"采集技术的广泛应用,高分辨率、高保真的反演成像成为研究热点。首先从Bayes估计理论框架下的地震波反演成像出发,指出Bayes估计理论是地震波反演成像的基础,基于所选择波场预测器(一般为常密度标量声波方程)的波场预测残差的先验概率分布和要反演的模型参数的先验概率分布决定了模型参数的后验概率密度,后验概率密度的最大化是地震波反演成像最佳解的判定准则。在波场预测器为线性、预测误差为高斯白噪情况下,Bayes估计可在最小二乘意义下实现,并可以得到无偏和方差最小的参数估计结果。实际数据的不完备、线性化的正问题不能很好地模拟数据中的地震波场,使得数据协方差阵和模型协方差阵的引入成为必然。鉴于模型参数的正则化在反演成像中已有充分的讨论,重点讨论了加权最小二乘反演成像框架下数据协方差(逆)算子的作用,说明了数据加权处理在叠前深度偏移中的必要性。在将加权系数矩阵视为对角矩阵的基础上,提出了采用倾角扫描和动态时间规整算法确定数据加权系数,并将其应用于叠前深度偏移成像中。理论和实际数据的数值实验结果表明数据协方差(逆)算子能够有效提高偏移成像质量。     

透射波旅行时Beam层析成像方法

无论是高精度的构造成像,还是高保真的针对岩性油藏的成像,都越来越依赖于有一个准确的浅中层速度模型(含各向异性和Q值参数模型)。随着"两宽一高"地震数据采集技术的进步,透射波相较于反射波信噪比更高,参数反演更自动化,因此利用透射波信息进行浅中层参数估计得到了特别的重视。首先从层析成像的理论框架出发,系统地论述了波动方程层析、波束层析以及射线层析的异同,剖析了参数迭代公式中各项的含义,认为层析正问题、地震数据的预条件以及模型的正则化是利用透射波旅行时层析成像方法挖掘"两宽一高"地震数据信息时应注意的几个核心问题。然后,重点介绍了加权地震走时的含义及其基于瞬时走时信息的自动化拾取策略。最后,简述了Beam束层析成像算法理论及其对观测系统的适应性,提出了MPI+OpenMP的策略缓解海量地震数据带来的存储与计算压力。海上实际地震资料的处理结果说明了透射波旅行时Beam层析处理流程在"两宽一高"地震数据处理中的可行性。     

EAST托卡马克中央定时系统的实现

中央定时系统是EAST托卡马克装置总控系统的重要组成部分,是总控系统对各子系统进行时序和触发控制的基础.本工作建立的EAST中央定时系统采用分布式的系统结构,可对32 MHz的系统时钟信号进行0-65535的任意整数分频;能对系统触发进行延迟输出,最大的延迟时间为4294s、延迟的分辨率为1 μs.该系统性能稳定,并已成功地投入到2006年9月EAST托卡马克装置的首轮正式物理放电实验中.     

核函数方法及其在过程控制中的应用

基于核函数技术的各种非线性数据处理方法近来得到了较大的应用和发展。首先分析了核函数方法的基本原理和特点，然后介绍了几种主要的核函数方法及其在过程控制中的应用。针对复杂工业过程的复杂性，提出了几种集成核函数方法。最后对核函数方法及其在过程控制中的进一步应用进行了展望。     

低通PID算法在HT-7密度控制系统中的应用研究

PID控制是反馈控制系统中最常用的控制方法,基于数字滤波技术设计的低通滤波PID算法通过滤掉误差信号中的噪音信号从而提高了算法的控制效果.介绍了HT-7密度控制系统结构,详细说明了该控制算法的原理及实现过程,该算法在HT-7密度控制系统中应用,得到了很好的控制效果.     

基于混合SVR-PLS方法的丙烯腈收率软测量建模

为了更有效地处理过程非线性、多输入和数据共线性等复杂特性,提高模型的推广能力和精度,提出了混合支持向量回归机-偏最小二乘法(SVR—PLS)方法．该方法兼具SVR和PLS的优点．用PLS进行特征提取．用SVR建立PLS的内部模型．对工业丙烯腈生产过程丙烯腈收率软测量建模的应用表明．采用该方法建立的软测量模型．在模型精度、推广能力等方面明显优于一些传统软测量建模方法．满足工业应用要求．     

压缩感知及其在地震勘探中的应用

压缩感知思想在油气勘探领域已经受到了充分的关注。主要体现在两个方面,一个是与随机采样有关的随机地震数据采集系统的设计与评价、同时源激发的混叠数据分离、空间非规则数据的规则化、地震数据的去噪和地震数据压缩(传输)等;另一方面是地震数据的特征表达、模型参数(如速度模型参数)的特征表达、模型特征表达情况下的地震波正演模拟以及对应的稀疏反演方法(包括多尺度反演方法)。前者可以直接借鉴信号和图像处理领域发展的各种方法;后者需要勘探地球物理学家及相关领域研究人员提出合适的思想和方法。来自以沉积地层为主的地下介质中的反射(绕射)波场是有特征的或可压缩的;以层状地层为主的模型参数也是可压缩的。这是压缩感知方法能用于地震勘探的基础。首先简述了压缩感知的基本思想,指出它是一套随机采样理论。然后阐述了无论是叠前地震数据或是叠前偏移成像结果都是可以稀疏表达的,压缩感知理论可以在地震勘探中得到有效应用。接着从随机采样、同时源激发的混叠数据的分离、高维数据规则化方面展示了压缩感知思想的应用。关于随机采样,指出当前地震数据采集的技术重点应该是更高效地实现"两宽一高"的数据采集。最后列举了压缩感知思想在特征数据提取、编码炮集成像和特征波场成像中的应用。