簡介：本論文主要包括兩部分第一部分為“玉米秸稈微生物降解研究及紅外光譜的應(yīng)用”；第二部分為“薄層色譜法TLC在果蔬罐頭質(zhì)量控制過程中的應(yīng)用”。第一部分研究了玉米秸稈微生物發(fā)酵條件及過程，測定了降解前后化學(xué)成分并分析其變化情況。實驗表明，混合玉米秸稈不同部位，能提高發(fā)酵降解的轉(zhuǎn)化系數(shù)；尿素的加入促進了降解過程，使干物質(zhì)的損失量大大增加。對多種菌株進行了適應(yīng)性選擇，對選擇的菌株GM9823進行了玉米秸稈降解試驗，得到了適宜條件為接種量12％、加水量75％、發(fā)酵溫度30±1℃、發(fā)酵時間15天。在優(yōu)化條件下發(fā)酵獲得的飼料蛋白含量較高，可作為普通蛋白飼料的代用品，也可作為蛋白飼料新的開發(fā)來源。該項工作達到了國內(nèi)同類研究的先進水平。將紅外技術(shù)應(yīng)用到發(fā)酵過程研究中，對玉米秸稈進行紅外跟蹤，根據(jù)譜圖隨時間的變化推測主要物質(zhì)的降解歷程。通過對玉米秸稈降解前后IR譜的歸屬及對特征譜圖進行分析，可以標示其降解程度，建立了纖維素、木質(zhì)素、蛋白質(zhì)的降解進行定性或半定量分析方法。

簡介：隨著半導(dǎo)體行業(yè)的迅速發(fā)展，工藝能力的不斷提高及產(chǎn)品低成本，高良率的要求，使得生產(chǎn)過程的有效控制在半導(dǎo)體行業(yè)中發(fā)揮著的重要作用。作為全面質(zhì)量管理的基本方法之一，SPC被廣泛地應(yīng)用在半導(dǎo)體行業(yè)的重要生產(chǎn)參數(shù)及質(zhì)量特性的監(jiān)控過程中。同時，與制造執(zhí)行系統(tǒng)MES相結(jié)合的SPC電子系統(tǒng)也在大力地推廣并應(yīng)用于各大領(lǐng)軍企業(yè)中。本文研究的課題來源于測試封裝公司在開展全面質(zhì)量管理的過程中對統(tǒng)計過程控制SPC的應(yīng)用及其電子系統(tǒng)的開發(fā)需求。完善、有效的電子SPC系統(tǒng)的應(yīng)用將使得統(tǒng)計過程控制的實施事半功倍。在論文的研究過程中，本人將理論聯(lián)系實際，參考國內(nèi)外知名企業(yè)統(tǒng)計過程控制經(jīng)驗，以深入學(xué)習(xí)統(tǒng)計過程控制的理論及應(yīng)用知識，對封裝工藝流程中統(tǒng)計過程控制的有效性進行了進一步的探討和研究，最后綜合用戶對統(tǒng)計過程控制的需求，開發(fā)建立了適合于封裝企業(yè)SPC管理的結(jié)合制造執(zhí)行系統(tǒng)MES的統(tǒng)計過程控制工具ESPC系統(tǒng)。ESPC系統(tǒng)的主要特點及創(chuàng)新如下1批量生產(chǎn)過程中，傳統(tǒng)的計量型控制圖在WIREBLD的實際應(yīng)用中，不可避免在同一張控制圖中無規(guī)律地混雜來自不同特性“能力”的器件測量數(shù)據(jù)，本文通過改進傳統(tǒng)控制圖的數(shù)據(jù)統(tǒng)計計算方法，利用ZBARW控制圖過濾不同器件本身帶來的差異，提高統(tǒng)計過程控制的有效性。2SPC的應(yīng)用以預(yù)防的思想為主導(dǎo)，因此利用與制造執(zhí)行系統(tǒng)MES與結(jié)合的SPC系統(tǒng)，對數(shù)據(jù)進行實時的穩(wěn)定性判斷，以及時捕捉失控機會；必要時通過與制造執(zhí)行系統(tǒng)的連接，實現(xiàn)對生產(chǎn)資源WIP及RESOURCE的鎖定，及時通知并停止失控的生產(chǎn)條件，直到采取有效的分析及改善措施后方可釋放鎖定的生產(chǎn)資源，從而消除導(dǎo)致失控的特殊原因，防止不合格品產(chǎn)生的機會。3將SPC電子系統(tǒng)與制造執(zhí)行系統(tǒng)整合，是實現(xiàn)制造企業(yè)信息化的必要條件4利用強大SPC系統(tǒng)處理后臺數(shù)據(jù)庫，對失控現(xiàn)象進行分析，分析過程能力，為持續(xù)過程能力改進提供歷史信息資源。

簡介：纖維材料加工是材料加工的重要分支，并條又是纖維材料加工中的一道重要工序。并條機自調(diào)勻整控制是指對并條過程中輸出棉條的重量不勻進行自動調(diào)整，它對并條工序及后續(xù)工序的產(chǎn)品質(zhì)量起著關(guān)鍵性作用。這是因為在并條過程中，輸出棉條斷面粗細不勻的變化是一種隨機過程，它包括著各種形式的不勻。如果不對棉條不勻加以控制，所加工棉條的不勻?qū)粠牒罄m(xù)的各道工序，最終導(dǎo)致紗線品質(zhì)指標下降，嚴重影響織物的質(zhì)量，因此并條機自調(diào)勻整研究成為纖維材料加工領(lǐng)域的一個重要研究方向。由于并條機的牽伸機理十分復(fù)雜，參數(shù)多變，幾乎不可能建立精確的數(shù)學(xué)模型，給并條機自調(diào)勻整調(diào)節(jié)帶來很大困難。目前只是少數(shù)幾家國際企業(yè)掌握并條機的自調(diào)勻整技術(shù)，并且作為保密技術(shù)不對外公開。在國內(nèi)，盡管已有多家企業(yè)開發(fā)了自己的并條機自調(diào)勻整裝置，但是勻整效果與國外同類產(chǎn)品相比還有一定差距。所以對并條過程進行建模與仿真，并在此基礎(chǔ)上，設(shè)計和開發(fā)高性能并條機自調(diào)勻整控制裝置，對我國棉紡織技術(shù)的提高具有重要的理論意義和實用價值。針對以上問題，本文作了如下研究綜合運用棉紡工藝學(xué)理論、動力學(xué)建模技術(shù)及計算機仿真技術(shù)，在對并條機牽伸機理研究分析的基礎(chǔ)上，著重從棉條在牽伸區(qū)的變化情況入手，首次將棉條厚度在牽伸過程中的變化情況看成為增益可變的牽伸環(huán)節(jié)，提出了牽伸增益曲線，并利用MATLAB仿真環(huán)境，建立了并條機變牽伸模型。為了驗證該模型的正確性，將并條機變牽伸模型模擬得到的輸出數(shù)據(jù)與實際采集的并條機輸出數(shù)據(jù)進行了對比分析，并比較了牽伸增益曲線的不同選取形式對并條機變牽伸模型的影響，分析結(jié)果表明本文所建立的并條機變牽伸模型能較真實的反映實際并條機的運行情況。針對并條機變牽伸模型精度較差的問題，本文提出采用系統(tǒng)辨識中的線性離散動態(tài)模型，用并條機的實際輸入和輸出棉條信號進行系統(tǒng)辨識，建立并條機的辨識模型。對現(xiàn)場采集的棉條輸入和輸出數(shù)據(jù)進行預(yù)處理后，采用以信號分析為基礎(chǔ)的相關(guān)法計算出辨識模型中的延遲時間。根據(jù)模型得到的仿真輸出數(shù)據(jù)與實際采集到的棉條輸出數(shù)據(jù)相比較，辨識模型的精度高于理論模型，且結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)試方便，具有良好的通用性。在分析并條機自調(diào)勻整控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，從系統(tǒng)辨識的角度將并條機的工作過程分為控制通道和牽伸通道兩部分，將伺服系統(tǒng)的控制量和喂入棉條厚度作為系統(tǒng)輸入信號，將輸出棉條厚度作為系統(tǒng)輸出信號，建立了可以應(yīng)用于并條機自調(diào)勻整控制的辨識模型。在所建立的控制系統(tǒng)辨識模型的基礎(chǔ)上，對自調(diào)勻整開環(huán)控制系統(tǒng)進行了仿真研究。比較了加入自調(diào)勻整控制后輸出棉條的仿真數(shù)據(jù)和未加入自調(diào)勻整控制時輸出棉條的仿真數(shù)據(jù)，分析結(jié)果顯示自調(diào)勻整控制的效果較好，達到了降低棉條片段不勻率的目的。建立了并條機自調(diào)勻整混合環(huán)控制系統(tǒng)，在混合環(huán)控制系統(tǒng)中采用了一種新的差時控制方法。該方法對開環(huán)前饋控制和閉環(huán)反饋控制采用不同的控制周期。在所建立的并條機自調(diào)勻整系統(tǒng)的應(yīng)用中，取得了非常滿意的效果，重點解決了輸出棉條定量波動的影響。對并條機自調(diào)勻整控制系統(tǒng)的組成進行了深入分析和研究，介紹了并條機自調(diào)勻整系統(tǒng)硬件的一些選取原則及選擇結(jié)果，并對控制系統(tǒng)的軟件部分進行了設(shè)計分析，重點從軟件工程的角度，對軟件的構(gòu)架進行了設(shè)計，并深入分析了主程序與中斷服務(wù)程序各自的功能和實現(xiàn)方法。對所建立的并條機自調(diào)勻整控制系統(tǒng)在并條機FA398A上進行實驗驗證，結(jié)果表明輸出棉條的質(zhì)量和勻整效果均有明顯提高。

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簡介：本文主要研究如何通過多功能控制器和專用RTU實時采集各加氣站和計量箱的重要數(shù)據(jù)，現(xiàn)場設(shè)備的測量數(shù)據(jù)由位于本地站RTU、智能儀表、傳感器或變送器等負責(zé)采集，感知天然氣流量、壓力、溫度、熱值以及設(shè)備的運行狀態(tài)等各種參數(shù)，然后傳送至本地工作站，本地工作站將這些狀態(tài)信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并通過遠程通信系統(tǒng)傳送給調(diào)度中心，為調(diào)度中心提供可靠的現(xiàn)場在線數(shù)據(jù)，同時也能接受調(diào)度中心發(fā)來的控制和參數(shù)設(shè)定指令。當(dāng)RTU接收到操作員發(fā)來的遙控命令時，必須中斷正常的輪詢而立即執(zhí)行遙控命令。當(dāng)報警或重要的模擬量發(fā)生變化時，RTU能主動及時將這些信息傳送到控制中心。在調(diào)度中心的SCADA服務(wù)器上以圖表、歷史記錄、圖形等方式對測量的實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一管理。上位機HMI系統(tǒng)在接受這些信息后，以適當(dāng)?shù)男问饺缏曇?、圖形、圖象等方式顯示給用戶，以達到監(jiān)視的目的，同時數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后，告知用戶設(shè)備各種參數(shù)的狀態(tài)報警、正常或報警恢復(fù)，這些處理后的數(shù)據(jù)可能會保存到數(shù)據(jù)庫中，也可能通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳輸?shù)讲煌谋O(jiān)控平臺上，還可能與別的系統(tǒng)如MIS，GIS結(jié)合形成功能更加強大的系統(tǒng)；必要的時候，HMI還可以接受操作人員的指示，將控制信號發(fā)送到下位機中，下位機再向設(shè)備發(fā)送控制信號，以達到控制的目的。通過無線網(wǎng)絡(luò)，建立總控室與各監(jiān)控點間的無線傳輸主鏈路，實現(xiàn)現(xiàn)場信息、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、設(shè)備運轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)、加氣數(shù)據(jù)和運輸信息等的實時動態(tài)傳輸，為生產(chǎn)的指揮調(diào)度提供準確及時的第一手資料。

簡介：膜分離技術(shù)兼有分離、濃縮、純化和精制的功能，是當(dāng)今循環(huán)經(jīng)濟時代最受矚目的一項高新技術(shù)；膜分離技術(shù)又具有高效、節(jié)能、環(huán)保、分子級過濾等特性，是企業(yè)實現(xiàn)綠色制造的一個重要手段。為了充分發(fā)揮膜分離技術(shù)的先進性，給應(yīng)用膜分離技術(shù)企業(yè)帶來最大的經(jīng)濟效益，在保證膜分離裝置安全、穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)上，還需要根據(jù)不同工藝流程的最佳工藝操作條件，保證膜的分離性能，并達到最高的回收率與純度，這就為控制理論與控制工程提出了新的課題。本文以膜分離過程的優(yōu)化控制為研究對象，以理想膜分離過程為目標，分別針對氣體和液體膜分離過程的優(yōu)化和控制方法開展研究，并結(jié)合新工藝實施方案中的具體要求，完成了如下主要工作1針對利用TBM中低壓氣體膜分離技術(shù)回收煉廠氣中氫氣的兩段流程控制中原料氣入膜溫度難以實現(xiàn)穩(wěn)定控制的問題，提出了模糊自整定PID控制方法，進而實現(xiàn)了包括水冷器出口溫度、旋風(fēng)分離器液位、原料氣入膜壓力及一段和二段滲透氣壓力和原料氣入膜溫度等多個回路的自動控制。通過在鎮(zhèn)海煉化的應(yīng)用表明，該工藝流程設(shè)計合理，控制系統(tǒng)安全可靠，并在DCS上開發(fā)了基于機理模型的氣體膜分離過程模擬系統(tǒng)，為裝置的優(yōu)化操作提供指導(dǎo)，從而為TBM膜在煉油廠的推廣應(yīng)用提供了成功示范。2針對氣體膜分離過程重要性能參數(shù)難以在線檢測的問題，建立了基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的氣體膜分離過程MIMO軟測量模型，可以通過測量操作溫度、原料氣壓力、滲透氣壓力、尾氣壓力、原料氣流量和原料氣氫濃度，對質(zhì)量指標滲透氣氫濃度和經(jīng)濟目標氫氣回收率進行定量預(yù)測。仿真結(jié)果表明，該模型避免了機理模型的復(fù)雜性，而且具有較高的精度，從而為氣體膜分離過程的先進控制APC及優(yōu)化控制的實施奠定了建?；A(chǔ)。3在對氣體膜分離原理及分離裝置的運行特點深入研究基礎(chǔ)上，分析比較了氣體膜分離過程中原料氣流量控制和滲透氣流量控制的各種方案，提出了通過在尾氣側(cè)安裝控制閥定量調(diào)節(jié)原料氣流量和滲透氣流量的控制原理及物料平衡的雙重控制方法；在保證系統(tǒng)穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，采用改進遺傳算法GA實現(xiàn)了氫氣回收率的動態(tài)優(yōu)化控制。該方法適用于所有氣體膜分離過程中對處理氣流量和滲透氣流量的優(yōu)化控制，并成功應(yīng)用于洛陽石化從連續(xù)重整中高濃氫的提取和金陵石化從加氫裂化中高濃氫的提取過程，驗證了本文控制方法的有效性。4針對液體膜分離濃縮過程采用納濾隨機清洗連續(xù)排料操作方式時原料罐液位的不能有效跟蹤控制問題，提出了原料罐液位的選擇性控制及以預(yù)測函數(shù)控制PFC為監(jiān)督層、常規(guī)PID為控制層的透明控制結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了以常規(guī)PID為基礎(chǔ)控制、PFC為設(shè)定值給定的原料罐液位的跟蹤控制。通過在谷神集團的大豆低聚糖濃縮過程應(yīng)用實踐表明，所提出的優(yōu)化策略穩(wěn)定了操作過程，改善了產(chǎn)品質(zhì)量，并提高了對工藝參數(shù)跟蹤控制的精度，使膜系統(tǒng)達到了廢水處理同時回收高附加值產(chǎn)品的理想效果，有利于膜技術(shù)在環(huán)境保護及特種分離領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。5為實現(xiàn)膜分離過程的優(yōu)化控制，提出了滿足工業(yè)應(yīng)用分離目標的、經(jīng)濟性最佳的理想膜分離過程的概念；在分析膜分離過程機理特性和工藝流程特點的基礎(chǔ)上，提出了膜分離過程全集成優(yōu)化控制系統(tǒng)的總體設(shè)計思想和設(shè)計原則，確定了由基礎(chǔ)控制級、先進控制級和優(yōu)化協(xié)調(diào)級組成的三級結(jié)構(gòu)，進而為保證滲透氣氫濃度的質(zhì)量指標，并實現(xiàn)氫氣回收率的優(yōu)化目標，提出了先進控制與實時優(yōu)化的煉廠氣氫回收過程全集成優(yōu)化控制系統(tǒng)完整解決方案。

簡介：本文以燒結(jié)過程中的配料及濕度控制為研究對象，通過滑模變結(jié)構(gòu)控制技術(shù)與現(xiàn)場總線技術(shù)，設(shè)計了配料稱量及濕度控制系統(tǒng)，確保了混合配礦、濕度控制加水等關(guān)鍵工藝過程的穩(wěn)定性和控制精度。首先分析了燒結(jié)工藝流程，針對燒結(jié)過程自動化升級改造問題，在對已有的現(xiàn)場總線進行分析的基礎(chǔ)上，描述了一種控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)，提出了一種多現(xiàn)場總線產(chǎn)品集成方案，給出了其系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計原理?；诂F(xiàn)場總線的配料稱量控制系統(tǒng)，設(shè)計了配料稱量控制軟件，提高了配料稱量的準確性，減輕了操作員的勞動強度，實現(xiàn)了配料稱量生產(chǎn)過程自動化。提出了一種基于積分切換函數(shù)的白適應(yīng)滑模控制設(shè)計方法，設(shè)計了一種當(dāng)系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生較大變化時，具有較強的魯棒性的滑模變結(jié)構(gòu)稱量控制器，較之原來稱量系統(tǒng)中采用PID控制器，稱量準確，為提高燒結(jié)礦質(zhì)量提供了充分保證。同時設(shè)計了濕度控制軟件，提出了一種現(xiàn)場總線設(shè)備對水流量進行直接調(diào)節(jié)，利用滑模變結(jié)構(gòu)控制對濕度進行調(diào)節(jié)的控制方案。該方案穩(wěn)定了混合料濕度，使燒結(jié)過程穩(wěn)定，返礦率降低，產(chǎn)量提高，對混合料濕度這類大滯后的時變系統(tǒng)實施了較有效的控制。本文設(shè)計的控制系統(tǒng)已經(jīng)投入使用，現(xiàn)場運行結(jié)果證明該系統(tǒng)工作可靠、控制精度達到了要求，提高了燒結(jié)過程的穩(wěn)定性和生產(chǎn)效益。

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簡介：在拜耳法生產(chǎn)氧化鋁工藝中母液蒸發(fā)過程的自動控制可以穩(wěn)定礦漿的制備以及后續(xù)流程的生產(chǎn)過程對增加產(chǎn)量節(jié)能降耗保證產(chǎn)品質(zhì)量具有重要意義該過程的主要設(shè)備蒸發(fā)器系統(tǒng)具有檢測大滯后的特征模糊邏輯控制作為智能控制的分支之一能夠較好地實現(xiàn)該過程的控制該文首先結(jié)合山西鋁廠氧化鋁三分廠蒸發(fā)車間的生產(chǎn)工藝設(shè)計了蒸發(fā)車間生產(chǎn)自動控制系統(tǒng)該系統(tǒng)采用現(xiàn)場總線技術(shù)來實現(xiàn)對其的合理控制簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)節(jié)約了硬件設(shè)備提高了系統(tǒng)的可靠性和靈活性該系統(tǒng)硬件配置經(jīng)濟、合理有較強的抗干擾能力軟件設(shè)計功能豐富人機界面友好操作簡便其次對目前生產(chǎn)中存在的蒸發(fā)器出料密度難以控制的問題分析了帶有預(yù)估模型環(huán)節(jié)的模糊邏輯控制器的基本原理、實現(xiàn)方法并將其應(yīng)用于蒸發(fā)器出料密度控制中計算機仿真結(jié)果表明該方法可以獲得滿意的動、靜態(tài)性能和良好的魯棒性適用于大慣性、純滯后且無法或很難得到精確模型的對象

簡介：在建筑及道路密集的城市中，周圍環(huán)境對基坑開挖引起的變形提出了越來越嚴格的限制，因此對深基坑變形的分析與控制逐漸成為基坑設(shè)計與施工中的一項重要內(nèi)容。本文以南京河西地區(qū)一典型的軟土深基坑工程為背景，對軟土深基坑工程開挖變形的分析與控制進行了研究。本文介紹了軟土深基坑的變形機理與特點，對影響深基坑變形的主要因素進行了分析與總結(jié)。同時結(jié)合通用有限元程序ANSYS，介紹了深基坑開挖變形的有限元分析方法。結(jié)合工程實例建立了基坑的三維有限元模型，運用ANSYS中單元“生死”技術(shù)對基坑開挖過程進行了模擬，研究分析了基坑開挖引起的支護結(jié)構(gòu)變形，以及鋼支撐預(yù)應(yīng)力、基坑開挖順序等對支護結(jié)構(gòu)變形的影響。位移反分析是確定土體特性參數(shù)，提高有限元分析結(jié)果準確性的一種有效方法。本文將平面有限元分析與位移反分析方法相結(jié)合，建立了基坑變形動態(tài)預(yù)報體系，根據(jù)基坑施工監(jiān)測得到的實測位移，反分析求得更接近實際情況的土體特性參數(shù)，進而對后續(xù)工況的支護結(jié)構(gòu)變形做出較為準確的預(yù)報。通過實例應(yīng)用驗證了該方法是可行的，經(jīng)過與后續(xù)工況的實測位移對比發(fā)現(xiàn)，此方法基本能夠取得較好的變形預(yù)報結(jié)果。深基坑工程是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程。本文根據(jù)過程控制的思想，建立了基坑變形過程控制的模型，將其分為先期預(yù)控、施工監(jiān)測與動態(tài)預(yù)報、施工過程控制三個部分，形成一個閉環(huán)的控制系統(tǒng)。最后結(jié)合工程實踐應(yīng)用進行了分析與說明。

簡介：變更控制作為軟件項目管理中不可缺少的一部分，對軟件過程的執(zhí)行起著決定性的作用，不合理或失控的變更會嚴重阻礙組織完成既定的軟件目標，甚至?xí)苯訉?dǎo)致軟件項目的失敗。完善的變更管理系統(tǒng)可以輔助軟件過程更好的執(zhí)行，持續(xù)提高組織的軟件過程能力。本文首先對變更控制的相關(guān)理論進行研究，分析了現(xiàn)有變更控制系統(tǒng)的不足并指出了過程執(zhí)行中存在的一些問題。接著從基于PETRI網(wǎng)的工作流網(wǎng)的角度對變更控制進行分析，討論了變更控制的基本元素在工作流網(wǎng)上的映射，并給出了變更控制的YAWL語言模型。然后分析了YAWL模型的有界性、安全性及活性的研究方法，給出了對模型進行驗證的幾個算法，在此基礎(chǔ)上對變更控制的網(wǎng)模型進行了驗證與證實。接著研究了在變更控制下柔性軟件過程的實現(xiàn)方法，給出了柔性過程執(zhí)行流程的動態(tài)修改策略以及允許變更的前提條件和判斷方法，利用模型正確性驗證算法對發(fā)生變更的過程進行驗證，將軟件過程置于變更控制之下，實現(xiàn)了柔性軟件過程的變更及執(zhí)行自動化。在變更控制過程及軟件過程執(zhí)行模型中引入規(guī)則引擎，利用可維護的規(guī)則提高系統(tǒng)的靈活性和擴展性，為過程度量與評估提供接口，幫助組織進行過程改進。最后本文在BS結(jié)構(gòu)上基于上述研究設(shè)計并實現(xiàn)了變更控制下的軟件過程執(zhí)行模塊，對今后的研究具有較好的借鑒意義。

簡介：注塑制品的應(yīng)用范圍已從生活用品擴展到儀器儀表、家用電器、汽車、航空航天等高精密科技領(lǐng)域。由此對注塑制品的尺寸精度、表觀質(zhì)量和力學(xué)性能等提出了嚴格的要求。與此同時，對影響注塑制品質(zhì)量的過程因素也提出了更高的要求。為此，統(tǒng)計過程控制SPC被引入了注塑成型過程，但是傳統(tǒng)的SPC方法主要用于單個變量的控制，無論是對過程變量還是對質(zhì)量變量，其控制圖反映的都是單個變量的信息。這在注塑成型過程中是很不夠的，因為注塑成型的參數(shù)眾多，且過程變量和制品質(zhì)量往往高度相關(guān)。運用多變量統(tǒng)計過程控制MSPC方法對注塑成型的過程參數(shù)和制品質(zhì)量進行多變量統(tǒng)計過程控制，對存在多個相關(guān)變量的注塑成型過程進行監(jiān)控、分析和控制，從而實現(xiàn)提前預(yù)測和降維處理；運用多變量統(tǒng)計控制圖將眾多的參數(shù)用曲線顯示在一張控制圖上，預(yù)測注塑成型過程變化，從而使注塑成型過程直觀、易控、穩(wěn)定。在本課題研究中，作者重點做了以下工作1在傳統(tǒng)的統(tǒng)計過程控制中，將各種統(tǒng)計控制圖進行比較，尋找出最適合注塑制品質(zhì)量特性控制的統(tǒng)計控制圖，并用實驗驗證其適用性及優(yōu)越性。2運用多變量統(tǒng)計控制回歸分析，建立注塑成型的制品參數(shù)與過程參數(shù)之間的回歸模型，并用方差分析、殘差分析對模型進行檢驗，通過對其關(guān)系的量化分析，可以對過程進行預(yù)測與監(jiān)控。3針對注塑成型中參數(shù)間的非線性關(guān)系，運用中心組合設(shè)計，對各參數(shù)進行非線性分析，建立其非線性回歸模型，運用模型可以對過程參數(shù)和制品質(zhì)量進行預(yù)測和監(jiān)控。4運用多變量統(tǒng)計過程控制中的主元分析，對注塑成型的過程參數(shù)進行分析，對參數(shù)進行降維處理，并用多變量統(tǒng)計控制圖將多個參數(shù)用曲線圖表示出來，使過程直觀、易控、穩(wěn)定。5構(gòu)建了適用的注塑成型過程中MSPC系統(tǒng)的軟件平臺，可以根據(jù)實際生產(chǎn)過程的需要，實現(xiàn)注塑過程監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析等多項功能。作者的研究工作僅僅是對MSPC及其在注塑成型中的應(yīng)用的初步探索，對下一步的深入研究打下了基礎(chǔ)。

簡介：焊接質(zhì)量自動控制一直是焊接界研究的熱點和難點。而焊接過程傳感器是其中的關(guān)鍵技術(shù)。由于在焊接過程中存在諸多干擾因素，使得對焊接過程準確信息的獲取變得非常困難。對焊接過程信息的獲取存在多種傳感器，每一種傳感器都有其優(yōu)勢與不足，若能將多種傳感器結(jié)合使用，利用不同傳感器提供信息的互補性與冗余性，將這些信息進行融合，對于得出更加精確的反映焊接過程狀態(tài)的信息，分析焊縫成形機理，建立更加準確的焊接過程控制模型，具有重要意義。而要實現(xiàn)焊接過程的數(shù)據(jù)采集及有效控制，首先需要建立焊接過程控制器，以實現(xiàn)對焊接過程的自動控制。為此，本文進行了如下內(nèi)容的研究工作。首先，在實驗室已有視覺傳感器的基礎(chǔ)上，基于多傳感器信息融合研究的需要，本文研制了GTAW焊接過程電壓電流信號采集器。通過該裝置，將焊接過程中復(fù)雜的電信號調(diào)理成數(shù)據(jù)采集卡能夠采集并轉(zhuǎn)換為計算機便于處理的數(shù)字量。在研制過程中，充分考慮了GTAW焊接過程中產(chǎn)生的高頻高壓干擾，采用了一系列措施來消除焊接過程干擾噪聲對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的干擾，最終實現(xiàn)了焊接過程電壓電流信號的實時采集與存儲，并結(jié)合原有的視覺傳感器實現(xiàn)了對熔池圖像信息與焊接過程電信號的同時同步采集。其次，研制了一臺焊接過程控制器樣機。由于實驗室原有的焊接過程控制系統(tǒng)存在著元器件老化，布線不合理，亦受干擾等問題，本文研制了一臺焊接過程控制器樣機。在研制過程中，充分考慮了系統(tǒng)的抗干擾性、操作方便、可擴充性等要求，采用屏蔽線、光耦等措施避免了電磁信號的干擾。通過該控制器樣機，將焊接過程電流大小的控制、送絲速度的控制、焊接速度的控制以及焊接過程狀態(tài)檢測等功能集成到一起，并通過該樣機將焊接工作臺，焊接機器人，焊接電源，送絲機，數(shù)據(jù)采集裝置，聲音采集裝置與計算機連接起來。最后，本文開發(fā)了焊接過程數(shù)據(jù)采集與控制器的軟件系統(tǒng)。通過該軟件系統(tǒng)，可以實現(xiàn)焊接過程參數(shù)設(shè)定，焊接過程中對熔池圖像信息、焊接過程電壓電流信號的實時采集與存儲等功能。為以后利用采集到的信息進行多傳感器信息融合研究、提取焊接過程信息，建立焊接過程控制模型打下了基礎(chǔ)。

簡介：油田是由油井、水井、計量間、配水間、轉(zhuǎn)油站、聯(lián)合站組成的一個油水氣處理的綜合系統(tǒng)。而聯(lián)合站集輸系統(tǒng)又是該系統(tǒng)最重要的組成部分。集輸系統(tǒng)油水分離過程是多輸入多輸出系統(tǒng)，且變量間耦合嚴重、干擾因素多、作用頻繁、影響較大、系統(tǒng)可控性差，一般的控制方案無法達到滿意的效果。油水分離過程的可測信息少、控制方案欠合理，導(dǎo)致集輸系統(tǒng)油水分離過程控制系統(tǒng)很難投運，甚至無法投運。因此，研究適合此被控過程特點的最優(yōu)控制策略，具有重大的現(xiàn)實意義。建立精確的數(shù)學(xué)模型是自動控制系統(tǒng)的核心內(nèi)容，本文在設(shè)計過程中采用多種建模方法進行了實踐，根據(jù)聯(lián)合站集輸系統(tǒng)油氣集輸過程的特點，對游離水崗、電脫水崗和污水崗分別建立數(shù)學(xué)模型，很好地反映了油氣集輸過程各環(huán)節(jié)的動態(tài)特性。首先根據(jù)對該設(shè)備的工藝和特性分析，給出如下幾點近似處理。選取在實際生產(chǎn)過程中，游離水脫除器的主要變量參數(shù)為油水界面和脫除器油出口匯管壓力。影響這些變量的因素有中轉(zhuǎn)站流入的液體量，每臺脫除器的脫水量，以及出油匯管流量。故選擇油水界面、出口匯管壓力為輸出參數(shù)，中轉(zhuǎn)站流入的液體量、脫水量、出油匯管流量為輸入?yún)?shù)建立脫除器的數(shù)學(xué)模型。經(jīng)過模型簡化、模型參數(shù)確定進行系統(tǒng)仿真，由仿真結(jié)果可以看出，當(dāng)各種擾動變化時，模型的輸出變化趨勢與實際對象的輸出響應(yīng)完全相符且穩(wěn)定，這說明采用機理分析方法所建立的模型對模型輸入的響應(yīng)與實際過程對干擾的響應(yīng)完全一致，該模型的結(jié)構(gòu)是正確的。

簡介：本文以某6APA（6氨基青霉素酸）生產(chǎn)裝置中的青霉素發(fā)酵車間自動化工程設(shè)計項目為背景，闡述了青霉素發(fā)酵過程控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)方法。這種設(shè)計與實現(xiàn)方法不僅僅可以應(yīng)用到發(fā)酵工業(yè)自動控制設(shè)計中，還對應(yīng)用先進的自動化技術(shù)于精細化工、制藥等批量生產(chǎn)行業(yè)有一定的借鑒作用。針對青霉素發(fā)酵生產(chǎn)過程這種具有非常復(fù)雜，高度時變性和非線性的反應(yīng)過程的控制問題，提出了由DELTAV數(shù)字自動化系統(tǒng)與各種先進檢測儀器、控制閥門構(gòu)成青霉素發(fā)酵過程控制系統(tǒng)的解決方案，該系統(tǒng)運用模塊化控制方式，對青霉素發(fā)酵環(huán)境的各個因素進行了有效地控制。通過運用模糊控制和自適應(yīng)控制等控制方法，解決了某些被控參數(shù)在工業(yè)控制中的時變性及滯后性等問題。文章對青霉素發(fā)酵過程控制方法進行了深入的研究與設(shè)計開發(fā)。首先根據(jù)青霉素發(fā)酵工藝，研究了溶解氧、PH、溫度、壓力等環(huán)境參數(shù)對青霉素發(fā)酵過程的影響。其次針對被控參數(shù)測量儀器儀表的選型問題，根據(jù)溶解氧分析儀、PH分析儀、電磁流量計等儀表的工作原理確定了檢測儀表類型，使被控參數(shù)的測量精確度達到控制要求。而后通過分析被控參數(shù)與控制對象的關(guān)系，結(jié)合串級控制、自適應(yīng)控制及模糊控制等先進的控制原理，利用測量儀表、控制單元及執(zhí)行機構(gòu)建立了溶解氧、PH、溫度、壓力等主要被控參數(shù)的控制回路及補料控制系統(tǒng)回路，并對每個回路的控制方式進行了分析與闡述。文章通過DELTAV數(shù)字自動化系統(tǒng)的系統(tǒng)工程設(shè)計過程，構(gòu)建了控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，設(shè)計了系統(tǒng)功能，搭建了系統(tǒng)硬件，安裝了系統(tǒng)軟件，結(jié)合各個被控參數(shù)控制回路，最終建立了集參數(shù)檢測、過程控制和批量管理等功能于一體的青霉素發(fā)酵過程控制系統(tǒng)。