基于新型酶电极的微生物发酵多组分在线检测流路控制系统

针对微生物发酵过程中多组分原位在线监测问题,基于普鲁士蓝(PB)纳米材料制备的新型酶生物传感电极,研究一种原位在线多通道检测流路控制系统.根据酶生物传感电极微电流响应特性,创新设计一种多通道泵阀协同作用流路控制系统,可有效降低交叉污染,提高设备可靠性.根据流路检测逻辑时序要求,研制多组分检测过程移液针精准定位、微量精确...     

基于电化学酶传感器的葡萄糖分析仪的设计

为了满足发酵过程中葡萄糖浓度检测的需求,基于电化学酶传感器设计并提出了一种葡萄糖分析仪。分析仪以STM32F407为主芯片,完成了信号采集电路,电源电路,电机驱动电路和上位机的设计。通过软件滤波和建立浓度特征曲线的方式实现了高精度、宽范围的葡萄糖检测。实验结果表明,该葡萄糖分析仪在2g/L-160g/L范围内检测误差低于2%,优于现有的商业分析仪器,可用于发酵过程中葡萄糖浓度的原位测量。     

含氨废水处理工艺控制系统设计与模拟

针对含氨废水处理装置,采用Aspen Plus化工模拟流程软件进行过程控制系统设计与动态模拟系统的研究。首先按照实际生产装置和工艺参数,建立含氨废水处理工艺的稳态模拟系统,然后在分析系统特性和工艺控制指标的基础上,合理设计含氨废水处理工艺的厂级自动控制方案,并利用Aspen Dynamics模块实现含氨废水处理工艺的动态模拟。结果证实,系统在进料扰动下性能良好,控制方案有效。     

反应精馏模拟与控制研究进展

反应精馏集成过程在提高反应选择性和转化率、降低建设成本和生产能耗等方面具有显著的优越性,促进了反应精馏相关理论的发展和工程应用。综述了在传统反应精馏过程稳态和动态模拟相关研究成果基础上,给出了7种常用的多回路控制结构,分析其优缺点;介绍了带侧反应器的反应与精馏集成技术的国内外研究相关情况;给出了今后反应精馏应用研究中还需要解决的一些问题和相关研究内容。     

醋酸甲酯侧反应精馏过程的多变量动态控制

侧反应器与精馏塔的耦合结构与物料交换方式的灵活性,造成系统的自由度高、设计变量多,增加了该过程的稳态优化模拟和动态控制的难度。针对侧反应精馏过程(SRC)的平滑操作和自动控制问题,以醋酸甲酯工业生产过程为例,采用基于独立反应量的稳态设计方法获取最佳的反应精馏集成结构和操作参数,在此基础上设计了以产品成分调节变比值控制为主的多变量控制方案,并通过在Aspen流程模拟软件建立醋酸甲酯侧反应精馏动态流程模拟系统,验证控制方案的有效性。     

高分子注塑成型产品质量关键工艺参数的多目标优化设计

针对注塑成型(PIM)关键工艺参数操作不佳易引起产品质量缺陷问题,提出一种基于梯度增强型Kriging(GEK)模型的注塑工艺参数多目标优化设计方法。针对空调外罩注塑成型过程,根据工艺参数和质量指标开展七因子三水平的正交实验设计,并采用Moldflow软件进行模流分析计算,通过信噪比分析和方差分析选取影响产品质量的主要参数;基于GEK模型理论建立质量指标预测模型,采用多目标差分进化(MODE)算法以质量缺陷和周期时间最小化为目标搜寻全局最优解;将最优设计参数带回Moldflow软件进行模拟验证。结果表明翘曲量、体积收缩率和周期时间分别降低0.88%、4.68%和14.81%,大幅度提升了产品质量和生产效率。     

矩阵类的C#语言实现及其工程应用

通过使用面向对象的C#语言编写矩阵类,实现了矩阵数据类型的基本运算,为工程应用中用高级语言开发其它算法打下了坚实的基础;以某化工公司的软测量建模系统为背景,描述了矩阵类在多元线性回归这一常用的建模方法中的应用;矩阵类大大减少了程序开发的工作量,而且程序结构清晰,简明直观,易于理解。     

基于神经网络的软测量技术在精馏塔上的应用

针对扬子石化公司丁二烯精馏塔原控制系统存在的问题, 利用从集散控制系统(DCS)采集的大量现场数据和用机理模型得到的模拟数据, 运用前向反馈(BP)神经网络软测量技术，构造了产品丁二烯和总炔含量的自适应软测量仪表, 设计了一套控制系统. 实际监测数据表明, 这套控制系统可实现产品质量的闭环控制.     

基于重构技术工业故障诊断OPC数据平台的设计

当今日益飞速发展的自动化控制技术使得工厂的自动化程度越来越高,然而带来的问题就是一旦检测设备发生故障,会带来控制系统的崩溃,轻则带来经济损失重则造成工业事故.本文就工业故障诊断技术利用OPC(OLE for Processing Control)技术设计1种容错控制数据平台来解决这一问题.通过OPC服务获得工业现场数据,利用故障诊断技术对工业数据进行诊断,检测辨识故障传感器,隔离故障传感器,采用已知数据回归法(Known Data Regression)重构故障数据,作为上层控制软件的输入从而可以使控制系统稳定运行,故障监控软件给操作人员发出检修信号.实验室仿真结果表明该平台可以稳定运行,这为故障诊断和容错技术实际工程应用奠定了基础.