软测量模型自动生成系统的研究与开发

设计并开发出一套基于Matlab和VB的软测量建模生成系统.该系统的特点在于能提供多种选择变量和数据处理的方法;集成了多种多元回归和神经网络等软测量建模方法及其相互结合的应用,这种结构使得用户能够在各种方法之间比较选择,从而最终得到一个合适的软测量模型.改变了目前国内外一些软测量软件包只侧重于某种特定建模方法的状况.同时系统采用了"提前停止"方法,克服了一些软测量软件包所建模型的拟合精度高而推广能力不佳的缺点.实际建模应用表明,该系统算法简单、操作灵活,具有良好的人机交互和较高的执行效率.     

基于径向基函数神经网络的精馏塔优化控制

精馏塔是化工过程中最常用的操作单元 ,其具有很强的非线性和时变性 ,很难进行机理建模分析或常规在线实时控制。针对精馏塔的非线性和时变性等特点提出了一种基于径向基函数神经网络的软测量模型的优化控制策略 ,从而解决了精馏塔建模困难的问题。由于采用了径向基函数网络 ,并利用正交化最小方差学习算法来训练径向基函数神经网络 ,使得控制算法简捷可靠 ,适用于时变对象 ,并具有很强的鲁棒性。将软测量结果与现场数据比较 ,表明本模型具有比较准确的跟踪显示效果 ,最后将软测量模型进一步应用到精馏塔的回流量和釜液排放量的优化控制中 ,并达到了满意的控制效果。     

多目标P系统仿生优化算法

为了更加高效地求解多目标优化问题,提出了一种基于P系统的仿生优化算法。算法结合P系统的动态膜结构以增强算法的适应性,同时结合经典的NSGA-II拥挤距离选择策略和膜内仿生自噬机制提高算法所得最优Pareto解的多样性。此外,算法内循环中的动态变异、交流及交叉等规则使得所提算法获得的Pareto最优边界与真实Pareto最优前沿的逼近度更高。仿真实验结果表明：该算法处理多目标优化问题时所得解集具有更好的收敛度和多样性。将该算法应用于非最小相位对象的PID控制器的多目标优化设计,获得了较好的系列非劣控制器组,基于搜索结果的PID切换控制策略具有满意的控制效果。     

基于PCS7的锅炉控制系统的设计和实现

以工业锅炉为被控对象,以安全、稳定、低碳为生产目标,根据工艺流程,结合锅炉实际装置的操作经验,对整个锅炉控制系统的汽包水位、蒸汽压力、送风量、妒膛负压和过热蒸汽温度等进行了对象特性分析,将工业锅炉的控制划分为给水控制系统,燃烧控制系统和过热蒸汽控制系统三部分.采用高级多功能过程控制实训系统(SMPT-1000)以及西门...     

一类多指标约束下模糊非线性系统的满意容错控制

针对一般执行器故障模式的T-S模糊非线性系统,分别研究了同时具有稳定度指标、输入指标、输出指标约束下和同时具有闭环极点指标、方差指标、H∞指标约束下的满意容错控制器设计问题,给出了各相容指标的取值范围.仿真实例验证了所设计的满意容错控制策略的有效性,它不仅保证了执行器故障闭环系统的稳定性,而且保证系统具有良好的动态和稳态性能.     

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.     

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。     

基于软测量技术的推断控制在共沸精馏系统中的应用

针对某丁二烯共沸精馏塔控制系统实际存在的问题，利用大量的现场数据，运用基于回归分析的软测量技术，设计了釜液中水含量软测量模型，实现了釜液水含量的在线实时估计。同时并根据实际的质量控制目标，设计了一个基于软测量的推断控制方案，并在推断控制算法中增加了约束控制功能，增强了控制系统的可靠性和实用性。现场运行结果表明，控制系统能够有效地解决精馏塔产品质量不能在线实时检测和直接质量闭环控制的问题，实现了釜液水含量的卡边控制。     

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.     

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。