An overview on fault diagnosis and nature-inspired optimal control of industrial process applications

Fault detection, isolation and optimal control have long been applied to industry. These techniques have proven various successful theoretical results and industrial applications. Fault diagnosis is considered as the merge of fault detection (that indicates if there is a fault) and fault isolation (that determines where the fault is), and it has important effects on the operation of complex dynamical systems specific to modern industry applications such as industrial electronics, business management systems, energy, and public sectors. Since the resources are always limited in real-world industrial applications, the solutions to optimally use them under various constraints are of high actuality. In this context, the optimal tuning of linear and nonlinear controllers is a systematic way to meet the performance specifications expressed as optimization problems that target the minimization of integral- or sum-type objective functions, where the tuning parameters of the controllers are the vector variables of the objective functions. The nature-inspired optimization algorithms give efficient solutions to such optimization problems. This paper presents an overview on recent developments in machine learning, data mining and evolving soft computing techniques for fault diagnosis and on nature-inspired optimal control. The generic theory is discussed along with illustrative industrial process applications that include a real liquid level control application, wind turbines and a nonlinear servo system. New research challenges with strong industrial impact are highlighted.     

轻质滤料滤池的试验与研究

轻质滤料滤池是以比水密度略小的滤料为滤床的滤池，通过以净水厂的原水和污水处理厂的二级处理出水为过滤试验对象，所取得的结果表明：下向流轻质滤料滤池对浊度和悬浮固体（SS）的去除率分别可以达到80％和45％，而滤床的水头损失不超过15cm。因此轻质滤料滤池可以以预过滤的形式配置在过滤处理的净水和污水的处理工艺中。     

用增量的累积量方法测量大气风场

为了在非平稳、非线性条件下能得到真实风场的良好估计,提出了一种用空间分布天线（SA）雷达信号的增量累积量测量大气风场参数的方法。该方法基于结构函数方法,利用高阶累计量在信息处理中的特性,用零延迟的增量累计量求解平均水平风速等具体参量，并在大气散射模型基础上对增量累积量方法进行了数值模拟,得出了同理论分析一致的结果.分析和计算表明,该方法完全适用于局地平稳条件，可以减小风场参量估计对天线间距的敏感度；阶数k≥3时,对高斯噪声有很强抑制;同时可以得到风场参量的高阶估计，这是普通的二阶方法（如全相关分析、全谱分析）不具备的。     

600 A IGBT开关电路及其散热系统设计

采用IGBT开关电路，对大功率电阻带进行直流脉宽调制控制，实现了内燃机车大功率直流发电机负载实验中的负载大小的连续调节。为了避免在实验过程中IGBT器件的温度过高，采用独特的双管IGBT结构和双向强迫风冷的散热系统。实验表明该电路运行稳定、可靠。     

饼干炉湿度控制的改进方法

在大空间的温度控制系统中 ,采用简单的PID控制规律 ,对空间的温度、湿度进行解藕计算 ,将空间的相对湿度控制转化为送风含湿量的控制。该控制方式稳定、可靠 ,并且节约能源。本方法适用于所有的烘烤炉中     

换热器小浮头螺栓断裂失效分析

针对换热器小浮头螺栓发生断裂的情况进行失效分析，找出原因，提出处理措施及材质选择时应注意的问题。     

LW-601喷水织机长丝织物松紧档疵点的成因及对策

松紧档疵点是喷水织机长丝织物织造过程中常见病疵之一。通过分析LW -60 1喷水织机的送经和卷取装置的工作原理 ,从机械调整与维护、生产过程管理及工艺优化等方面探讨了其产生的原因 ,并针对性提出了实用对策     

建筑墙体表面传热系数辨识研究

对实验房间南向墙体内表面中心区域的换热过程进行实验，发现当风速在0－5．5m/s之间时，表面传热系数在8－18W（m^2.K）之间波动，而风向对墙体表面传热系数影响不大；用辅助变量法分析墙体表面传热过程，并结合实验推导出墙体表面传热系数。模型的预测结果与实测结果吻合良好。     

浅谈门式刚架轻型钢结构厂房中抗风柱的设置

通过对抗风柱上下端的节点几种形式进行分析比较,提出建议性的节点连续方式。