簡介：CO2焊因其具有高效節(jié)能、成本低和易于實(shí)現(xiàn)自動化等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于低合金鋼、低碳鋼的結(jié)構(gòu)焊接。隨著焊接自動化與智能化的發(fā)展，對CO2焊的引弧成功率的要求越來越高。為提高CO2焊的引弧成功率，減小焊接飛濺，本文提出了在引弧階段采用大功率引弧，小功率維弧，慢送絲的控制方案。焊接逆變電源采用DSPIC30F6010芯片為控制核心，可輸出六路PWM波形，其中四路用于驅(qū)動IGBT逆變器，另一路用于控制送絲速度。所設(shè)計的控制系統(tǒng)采用神經(jīng)元PID控制器進(jìn)行閉環(huán)控制，在引弧階段采用恒功率控制，在短路階段采用恒流控制，在燃弧階段采用恒壓控制；通過MATLAB軟件對控制器進(jìn)行仿真，將神經(jīng)元PID控制器與傳統(tǒng)PID控制器進(jìn)行比較，仿真結(jié)果表明神經(jīng)元PID控制器控制效果更好。文中詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的相關(guān)硬件，包括送絲控制電路、IGBT驅(qū)動電路及其保護(hù)電路；設(shè)計了引弧控制程序、短路控制程序、燃弧控制程序和中斷程序等。借助于漢諾威焊接質(zhì)量分析儀和高速攝影儀，分析焊接電信號和焊接動態(tài)過程，研究了送絲速度對引弧成功率的影響；對比分析了在引弧階段分別采用恒功率控制和恒流控制對引弧性能的影響，并與國產(chǎn)焊機(jī)進(jìn)行比較。試驗(yàn)結(jié)果表明采用慢送絲與恒功率相結(jié)合的控制方法，具有良好的引弧性能。

簡介：點(diǎn)擊查看更多造紙過程自動控制系統(tǒng)應(yīng)用及優(yōu)化.pdf精彩內(nèi)容。

簡介：加熱爐是鋼鐵工業(yè)軋鋼生產(chǎn)線的關(guān)鍵設(shè)備之一，也是主要耗能設(shè)備，具有大慣性、純滯后、非線性、強(qiáng)耦合等特性。通過控制加熱爐各區(qū)段爐溫，以盡可能少的燃料消耗，使加熱爐內(nèi)的鋼坯溫度達(dá)到軋制要求。目前采用的控制方案，由于對數(shù)學(xué)模型的精度要求較高，均難以達(dá)到理想的控制效果。鑒于廣義預(yù)測控制算法在工業(yè)過程應(yīng)用中的良好效果，本文建立了加熱爐爐溫的廣義預(yù)測控制算法，并取得了良好的實(shí)驗(yàn)效果。為了進(jìn)一步擴(kuò)大加熱爐爐溫廣義預(yù)測控制的應(yīng)用范圍，提出了基于粒子群優(yōu)化算法的廣義預(yù)測控制，用于解決帶有約束的加熱爐爐溫被控對象，并對其中涉及的預(yù)測模型、滾動優(yōu)化、反饋校正、約束處理等部分進(jìn)行了分析，隨后給出了具體的算法步驟。為了提高粒子群優(yōu)化算法的解的質(zhì)量，提出了一種改進(jìn)的粒子群優(yōu)化算法，使這種預(yù)測控制算法更適合于實(shí)際生產(chǎn)過程。以上三種算法，都通過C高級語言編程實(shí)現(xiàn)，驗(yàn)證了廣義預(yù)測控制算法對加熱爐爐溫被控對象的可行性和有效性，特別是粒子群優(yōu)化算法對于求解帶有約束的非線性二次規(guī)劃問題的優(yōu)良性能。最后，分析了仿真技術(shù)對于加熱爐研究的重要作用和現(xiàn)實(shí)意義，介紹了一個自己設(shè)計并開發(fā)的加熱爐仿真系統(tǒng)，為后續(xù)的加熱爐研究提出了一個良好的實(shí)驗(yàn)平臺。

簡介：鋼鐵企業(yè)通常將不同熱值的煤氣混合以后加壓再送往各生產(chǎn)單位混合加壓后煤氣的熱值與壓力的穩(wěn)定與否是影響軋鋼單位正常生產(chǎn)的最重要的因素之一煤氣混合加壓過程的控制目標(biāo)是要保證送出煤氣的熱值與壓力穩(wěn)定本文針對該過程中存在的熱值調(diào)節(jié)與壓力調(diào)節(jié)之間的耦合問題提出一種智能解耦控制策略該策略將煤氣混合加壓的控制系統(tǒng)劃分為熱值壓力解耦控制回路和加壓機(jī)壓力控制回路在熱值壓力解耦控制回路通過將模糊控制、專家控制融合起來設(shè)計一個解耦控制器穩(wěn)定了熱值并抑制了混壓的波動在加壓機(jī)壓力控制回路采用一個二自由度的專家控制策略保證了加壓機(jī)后壓力的穩(wěn)定本文利用OPC技術(shù)將由高級語言編制的控制程序無縫地連接到支持OPC接口的集散控制系統(tǒng)中為了解決OPC應(yīng)用過于復(fù)雜的問題本文利用ATL封裝了一個ACTIVEX控件用于與任何支持OPC標(biāo)準(zhǔn)的集散控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換本文用VC設(shè)計的控制軟件已經(jīng)投入使用現(xiàn)場運(yùn)行結(jié)果表明系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠解決了煤氣混合加壓過程中熱值與壓力波動的難題為企業(yè)帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益

簡介：大型預(yù)焙鋁電解槽的生產(chǎn)實(shí)踐表明良好的工藝技術(shù)條件對獲得優(yōu)良的電流效率、噸鋁能耗等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)具有決定作用本文以我國200KA預(yù)焙鋁電解槽為例針對新的四低一高工藝技術(shù)條件設(shè)計開發(fā)了鋁電解過程智能控制系統(tǒng)為使大型預(yù)焙鋁電解槽穩(wěn)定地運(yùn)行于新的工藝技術(shù)條件本文提出了模糊專家控制策略它結(jié)合了模糊控制技術(shù)和專家控制技術(shù)充分發(fā)揮鋁電解專家的經(jīng)驗(yàn)和知識開發(fā)了鋁電解模糊專家控制器應(yīng)用這種模糊專家控制器統(tǒng)一處理鋁電解過程的精確知識和模糊知識進(jìn)行模糊推理和精確推理在模糊專家控制器設(shè)計中提出了抗噪聲干擾能力強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理算法為控制器的高品質(zhì)控制性能提供了條件針對鋁電解陽極效應(yīng)問題提出了陽極效應(yīng)模糊專家預(yù)報方法確保了鋁電解槽的低氧化鋁濃度和低陽極效應(yīng)系數(shù)運(yùn)行模糊專家控制器在我國200KA預(yù)焙鋁電解槽系列生產(chǎn)上的實(shí)際運(yùn)行結(jié)果表明鋁電解過程控制精度高魯棒性和穩(wěn)定性強(qiáng)能使電流效率提高2﹪以上噸鋁電耗降低100KWH具有顯著的增產(chǎn)節(jié)能效果本文運(yùn)用VISUALBASIC60為鋁電解槽過程監(jiān)控設(shè)計了基于WINDOWS98操作系統(tǒng)的應(yīng)用軟件它采用模塊化結(jié)構(gòu)具有數(shù)據(jù)管理和組織、文件存儲、報表打印、控制參數(shù)修改、曲線顯示和槽況分析等功能提高了電解系列生產(chǎn)的過程監(jiān)控水平

簡介：點(diǎn)擊查看更多基于網(wǎng)絡(luò)的RSM工程檢測儀遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的研究.pdf精彩內(nèi)容。

簡介：對能源需求的日益增加促進(jìn)了電力工業(yè)的發(fā)展各種大容量、高參數(shù)的火電機(jī)組不斷投產(chǎn)自動化程度愈來愈高對過程控制系統(tǒng)的控制品質(zhì)也提出了更高的要求掌握被控對象特性即數(shù)學(xué)模型是確定最佳控制參數(shù)、設(shè)計合理系統(tǒng)的基礎(chǔ)而建模后對復(fù)雜的控制系統(tǒng)用傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)分析法確定其合理性和調(diào)節(jié)品質(zhì)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足因此研究基于現(xiàn)代優(yōu)化技術(shù)的模型辨識方法和控制器參數(shù)整定技術(shù)對于提高火電機(jī)組的控制品質(zhì)有著重要的意義也是機(jī)組優(yōu)化運(yùn)行、提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的一項(xiàng)重要措施論文主要由三部分組成第一部分對遺傳算法進(jìn)行了研究針對傳統(tǒng)遺傳算法解決問題時普遍存在的早熟和局部收斂的問題該文提出一種改進(jìn)的實(shí)數(shù)編碼自適應(yīng)遺傳算法并驗(yàn)證了改進(jìn)算法的有效性第二部分研究一種基于改進(jìn)遺傳算法的熱工過程辨識方法首先闡述了基于遺傳算法的過程辨識原理作為一種通用性較強(qiáng)的辨識方法分析和仿真驗(yàn)證了當(dāng)測試信號為各種信號或測試信號含有噪聲時該文提出的算法的有效性由于基于階躍響應(yīng)曲線擬合的系統(tǒng)辨識方法是以響應(yīng)曲線擬合程度為判定準(zhǔn)則而進(jìn)行工作的理論上一個系統(tǒng)存在無窮多個滿足擬合條件的對應(yīng)系統(tǒng)模型問題該文對基于遺傳算法的這類辨識方法的可能性和可靠性進(jìn)行了分析并得出肯定的結(jié)論為此類系統(tǒng)辨識方法的工程應(yīng)用提供了依據(jù)根據(jù)熱工過程對象的特點(diǎn)分析了采用通用傳遞函數(shù)式進(jìn)行辨識時存在著各參數(shù)差異較大和參數(shù)失配的問題根據(jù)熱工過程階躍響應(yīng)曲線的特點(diǎn)對熱工過程傳遞函數(shù)式進(jìn)行歸類和綜合從而有效地克服了采用通用傳遞函數(shù)式進(jìn)行辨識時存在的問題仿真結(jié)果表明該方法是有效的第三部分研究一種基于改進(jìn)遺傳算法的PID參數(shù)優(yōu)化方法首先對PID參數(shù)的整定技術(shù)進(jìn)行了比較全面的綜述在此基礎(chǔ)上提出一種基于遺傳算法的PID參數(shù)優(yōu)化整定技術(shù)該方法直接利用遺傳算法的全局尋優(yōu)能力來得到被調(diào)量和調(diào)節(jié)量的線性二次全局最優(yōu)從而避免了常規(guī)的基于LQ最優(yōu)控制設(shè)計中求解繁瑣的RICCATI方程的問題因此更具有通用性仿真研究結(jié)果顯示該方法是有效的論文對遺傳算法的原理和各種算子進(jìn)行了定性的分析改進(jìn)了傳統(tǒng)遺傳算法的策略提高了全局尋優(yōu)能力并將改進(jìn)的遺傳算法應(yīng)用于熱工過程辨識和PID參數(shù)優(yōu)化具有良好的通用性和精確度仿真結(jié)果表明該算法是有效的具有很好的工程推廣應(yīng)用價值

簡介：控制系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性能評估是流程工業(yè)過程控制領(lǐng)域新興的一個研究熱點(diǎn)，它為控制工程師提供了一種從經(jīng)濟(jì)效益角度來評估當(dāng)前控制系統(tǒng)控制品質(zhì)的定量分析方法。通過估計控制系統(tǒng)在采用新的控制策略或?qū)ΜF(xiàn)有控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)的情況下，生產(chǎn)企業(yè)可能獲得的經(jīng)濟(jì)潛能效益，確定提高系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性能的最佳途徑，并為已有控制系統(tǒng)實(shí)施技術(shù)改造提供決策依據(jù)。此外，經(jīng)濟(jì)性能評估技術(shù)也可以在線監(jiān)測系統(tǒng)控制性能的變化，結(jié)合反映經(jīng)濟(jì)性能的測評指標(biāo)和結(jié)果，提供診斷性能下降的可靠信息，提出改善控制性能的策略，維護(hù)工業(yè)過程高品質(zhì)運(yùn)行。過程控制系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性能評估一般基于給定的方差估計基準(zhǔn)，確定控制系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性能函數(shù)和關(guān)鍵變量的概率密度函數(shù)，采用統(tǒng)計方法或優(yōu)化方法估計系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性能。經(jīng)濟(jì)性能評估涉及到參數(shù)估計與模型辨識、性能評估與監(jiān)控以及數(shù)值優(yōu)化等多個學(xué)科領(lǐng)域的知識和技術(shù)，是當(dāng)今過程控制界最受關(guān)注的研究方向之一。本論文結(jié)合當(dāng)前經(jīng)濟(jì)性能評估技術(shù)理論研究和國內(nèi)工程應(yīng)用現(xiàn)狀，分別開展了以下幾個方面的研究工作1選擇合適的控制性能基準(zhǔn)對過程關(guān)鍵變量方差作出合理的評估，是提高控制系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性能評估結(jié)果可靠性的重要保證。針對已有經(jīng)濟(jì)性能評估算法大多采用最小方差控制MINIMUMVARIANCECONTROL，MVC性能基準(zhǔn)，存在對預(yù)測控制系統(tǒng)MODELPREDICTIVECONTROL，MPC性能評估結(jié)果可靠性不高的問題，提出了基于線性二次高斯控制LINEARQUADRATICGAUSSIAN，LQG性能基準(zhǔn)的經(jīng)濟(jì)性能評估算法。通過數(shù)值計算方法確定LQG性能基準(zhǔn)曲線，避免了復(fù)雜交互矩陣INTERACTMATRIX的計算。算法以基于模型的穩(wěn)態(tài)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化技術(shù)為基礎(chǔ)，將LQG基準(zhǔn)和預(yù)測控制系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性能估計相結(jié)合，并通過建立一系列穩(wěn)態(tài)優(yōu)化問題來描述控制系統(tǒng)在不同控制策略下的經(jīng)濟(jì)性能。與已有評估算法相比，本算法提供了一種更簡單有效的評估方法，能夠完成對包括預(yù)測控制在內(nèi)的先進(jìn)控制系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性能的評估。對SHELL公司重油裂解裝置的性能評估驗(yàn)證了該算法的有效性。2系統(tǒng)不確定性是大多數(shù)工業(yè)過程所固有的特性。過程存在不確定性動態(tài)經(jīng)常造成控制器的實(shí)際工作點(diǎn)偏離穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)，導(dǎo)致控制系統(tǒng)的性能嚴(yán)重下降或惡化。因此，針對過程系統(tǒng)存在外擾，模型參數(shù)變動或模型失配等不確定性動態(tài)對控制性能的影響，提出一種基于隨機(jī)優(yōu)化的算法來估計控制系統(tǒng)在采取改進(jìn)或調(diào)節(jié)控制策略所能產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益。算法在確定控制系統(tǒng)最優(yōu)工作點(diǎn)以及相應(yīng)的最優(yōu)經(jīng)濟(jì)性能的過程中，采用了設(shè)置機(jī)會約束的方法來有效處理過程不確定性對系統(tǒng)性能的影響。評估算法引入隨機(jī)優(yōu)化思想有助于工程師在性能評估結(jié)果的經(jīng)濟(jì)性和可靠性之間做出一個合理的權(quán)衡，最終為企業(yè)實(shí)施控制系統(tǒng)技術(shù)改造提供科學(xué)決策的依據(jù)。精餾過程仿真算例驗(yàn)證了算法的可行性和有效性。3結(jié)合流程工業(yè)先進(jìn)控制技術(shù)應(yīng)用的需求，研究了提高控制系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性能的可能途徑和相應(yīng)的預(yù)測控制器調(diào)節(jié)方法。在經(jīng)濟(jì)性能評估結(jié)果的基礎(chǔ)上，定義了系統(tǒng)在不同控制工況下的經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)，并總結(jié)了性能評估流程的關(guān)鍵實(shí)施步驟。通過對控制系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益的分析，給出了改善控制系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性能的策略和實(shí)施方案。對某工業(yè)二甲苯分餾過程先進(jìn)控制系統(tǒng)，采用提出的性能評估算法進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)效益的分析，評估結(jié)果表明了該評估算法法是合理、有效的。4控制系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性能的提高取決于過程關(guān)鍵變量方差的減少，而減少關(guān)鍵變量的方差和波動幅度取決于控制性能的提高。因此，綜合分析預(yù)測控制系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性能小僅要關(guān)注經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)化目標(biāo)，同時也要考慮控制系統(tǒng)自身控制性能的優(yōu)劣。在預(yù)測控制策略中，某些被控輸出量期望能被約束在一個特定的區(qū)域內(nèi)，稱之為區(qū)域控制REGIONALCONTROL，RC問題。針對這類預(yù)測控制系統(tǒng)的性能評估問題，本文提出了基于加權(quán)偏離度統(tǒng)計的多變量預(yù)測控制區(qū)域控制性能評估方法。該方法易于工程實(shí)現(xiàn)，有效彌補(bǔ)了目前單純基于方差性能評估策略在實(shí)現(xiàn)技術(shù)上存在困難的不足。并通過預(yù)測控制仿真和工業(yè)分餾過程應(yīng)用實(shí)例證明了該評估算法的有效性。5過程模型是現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)最基本和最重要的組成單元。無論是對控制系統(tǒng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性能評估還是控制性能評估，都需要高精度的過程數(shù)學(xué)模型。參數(shù)估計是過程控制領(lǐng)域建立數(shù)學(xué)模型的一個核心問題。本文研究了一種基于逆序貫算法的動態(tài)系統(tǒng)參數(shù)估計方法。該算法采用變量誤差法的參數(shù)估計算法形式，可以同時求解數(shù)據(jù)校正問題和參數(shù)估計問題。在引入擬序貫優(yōu)化方法的基礎(chǔ)上，建立了一個求解參數(shù)估計問題的三層計算結(jié)構(gòu)。通過采用正交配置離散化方法，將原動態(tài)系統(tǒng)參數(shù)估計問題轉(zhuǎn)換為一個大規(guī)模非線性規(guī)劃問題。通過分層結(jié)構(gòu)和分解算法，使得參數(shù)估計問題的計算復(fù)雜度大大降低。針對連續(xù)攪拌反應(yīng)器的仿真研究，計算結(jié)果驗(yàn)證了該參數(shù)估計算法的有效性。

簡介：江西師范大學(xué)碩士學(xué)位論文一珠腈水合酶產(chǎn)生菌發(fā)酵過程的控制及其酶學(xué)性質(zhì)的研究姓名黃偉波申請學(xué)位級別碩士專業(yè)生物化工指導(dǎo)教師王筱蘭201105ABSTRACTTHENITRILEHYDRATASENHASE，EC42184FROMMICROBIAL，WHICHCATALYZESTHEHYDRATIONOFNITRILESTOAMIDESISANIMPORTANTBIOLOGICALCATALYSTINTHEINDUSTRIALPRODUCTIONOFACRYLAMIDEAMITHASMANYADVANTAGESSUCHASMILDREACTIONCONDITIONS，HI曲YIELDS，F(xiàn)EWERBYPRODUCTSWITHTHEGROWINGDEMANDFORAM，CHINESEANDFOREIGNSEHLOARSHAVEAWIDELYRESEARCHINNHASEPRODUCINGSTRAINTHEYDIDMANYSTUDIESINTHEMICROBIALSTRAINSCREENOPTIMIZATIONOFFERMENTATIONCONDITIONSANDENZYMATICPROPERTIES，SOACHIEVESFAVOURABLERESULTSTHEOPTIMIZATIONCONDITIONSINTHESHAKINGFLASKSWASDETERMINEDUNDERTHECONDITIONOFINITIALPH75，GLUCOSECONCENTRATIONWAS209PERLITERUREACONCENTRATIONWAS79PERLITERSODIUMGLUTAMATECONCERTRATIONWASLGPERLITERTHEPROMOTERWASLMILLILITERPERLITERCO腫TERMINALCONCERTRATIONWASO002489PERLITER，THENHASEENZYMEACTIVITYREACHEDUPTO96714U／MLTHEEFFECTOFCELLGROWTHPHANDGLUCOSECONSUMPTIONONTHEPRODUCTIONOFNHASEWASSTUDIEDITWASSHOWNTHATTHEPRODUCTIONOFNHASEHADPOSITIVECORRELATIONWITHTHECELLGROWTHINTHECULTUREAGLUCOSEFEDBATCHFERMENTATIONFORPRODUCTIONOFHIGLLACTIVITYNHASEINA2LFERMENTORWASESTABLISHEDINTHEGLUCOSEFEDBATCHFERMENTATIONTHATMAINTAINDTHEPHAT65ANDTHEGLUCOSECONCENTRATIONIN159／L～69／LTHENNASEACTIVITYWASINCREASEDTO28143U／MLWHICHWAS87FOLDCOMPAREDTOTHATINTHEBATCHFERMENTATIONMCELLULTRASONICATIONCONDITIONWASOPTIMIZEDAIMINGATTHEHI曲SPECIFICACTTIVITYOFNHASEINTHECELLFREEEXTRACTUNDERTHECONDITIONSOF160W5SECOFSONICATIONFOLLOWEDBY5SECCOOLING，THETOTALTIMEWAS30MIN，THENHASESPECIFICACTIVITYREACHEDUPTOMAXIMUMTHEENZYMEFROMCELLFREEEXTRACTWASPRELIMINARYPURIFIEDBYAMMONIUMSULFATEFRACTIONATIONTHEPURIFICATIONWAS125FOLDSANDTHEACTIVITYYIELDWAS481％THEOPTIMUMTEMPERATUREANDPHOFTHEPURIFIEDENZYMEWAS30℃AND70KEYWORDSNITRILEHYDRATASE；NOCARDIASP；FEDBATCHFERMENTATION；PURIFICATIONLL

簡介：選礦工藝過程中的磨礦分級問題一直是國內(nèi)外工程技術(shù)人員和專家們的研究對象本文在分析國內(nèi)外對磨礦分級過程自動控制研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上針對目前亟待解決的磨礦易出現(xiàn)的“脹肚”問題主要從以下幾個方面研究1根據(jù)磨礦分級的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜合分析各方面的要求通過比照液位計、磨音頻譜分析儀、核子秤、濃度計、流量計及電動閥等硬件的技術(shù)指標(biāo)和參數(shù)結(jié)合磨礦分級工藝流程實(shí)際采用了磨礦分級過程控制系統(tǒng)方案。2繪制磨礦分級中給礦量的工藝流程圖根據(jù)控制系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)和設(shè)計原則畫出總體結(jié)構(gòu)框圖包括上下位機(jī)、檢測機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。3為了實(shí)現(xiàn)磨礦分級過程給礦量、磨礦濃度及粒度三大設(shè)定值的控制在分析DCS系統(tǒng)基礎(chǔ)上對磨礦分級系統(tǒng)硬件進(jìn)行選擇和配置。4利用WINCC進(jìn)行磨礦分級過程操作面板的設(shè)計對設(shè)備硬件的配置及控制、控制參數(shù)、運(yùn)行界面進(jìn)行組態(tài)界面包括歷史資料歸檔、事故報警、故障判斷、故障保護(hù)構(gòu)建人機(jī)界面實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)的實(shí)時監(jiān)控。5利用西門子PLCS7400選擇STEP7軟件實(shí)現(xiàn)了DA輸出程序設(shè)計對磨礦給礦量控制、磨礦濃度控制、自動加球控制、分級機(jī)溢流濃度的檢測和控制進(jìn)行了編程。針對某礦山選礦廠磨礦分級過程研究并設(shè)計了整套控制系統(tǒng)在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用良好。取得的成果可有效解決磨機(jī)運(yùn)行效率不高等問題對提高工作效率及穩(wěn)定工藝指標(biāo)具有較重要的現(xiàn)實(shí)意義。

簡介：鋼鐵工業(yè)的發(fā)展反映了國家綜合國力的強(qiáng)弱和經(jīng)濟(jì)水平的高低。我國已成為了鋼鐵生產(chǎn)和消費(fèi)的大國，但鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)還亟需進(jìn)步以滿足鋼鐵工業(yè)持續(xù)快速發(fā)展的需要，也是成為鋼鐵強(qiáng)國的需要。本文以包鋼公司6號高爐（2500M3）的冶煉生產(chǎn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，逐步深入地進(jìn)行了高爐冶煉過程的非線性辨識和預(yù)測研究，并拋磚引玉地對判斷高爐控制穩(wěn)定性的方法和基于穩(wěn)定性的控制策略進(jìn)行了討論。對高爐冶煉過程的自動控制研究提出了一種新的思路，具有一定的啟發(fā)性、理論性和實(shí)用性。高爐冶煉過程的自動化課題一直是自動化科學(xué)與技術(shù)以及冶金技術(shù)中尚未攻克的世界難題。這是因?yàn)楦郀t冶煉涉及許多復(fù)雜對象，而且在運(yùn)行機(jī)制中帶有非線性、分布參數(shù)等特征，并伴有強(qiáng)烈的隨機(jī)性。僅用經(jīng)典控制論和現(xiàn)代控制論將對此無能為力，因此必須運(yùn)用新的控制思想和理論來探索解決之道。本文的核心就是圍繞高爐非線性這一特征，采用分段線性化的處理方法，對高爐冶煉過程的辨識、預(yù)測和控制問題進(jìn)行研究。論文的第一章簡要介紹了高爐的冶煉過程以及高爐自動化的研究現(xiàn)狀和進(jìn)展。文中指出高爐爐溫控制為高爐冶煉的核心難題，而其辨識問題則是首先需要解決的基礎(chǔ)問題。因此，論文的第二章利用非線性時間序列模型對高爐爐溫的重要指標(biāo)高爐鐵水硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)SI進(jìn)行了辨識，采用的具體方法為門限自回歸算法。辨識的結(jié)果表明高爐SI時序有趨于某極限點(diǎn)或極限環(huán)的發(fā)展趨勢并且會在這些極限點(diǎn)和極限環(huán)之間發(fā)生跳變。不同的極限點(diǎn)或極限環(huán)表明了高爐冶煉生產(chǎn)的不同狀態(tài)，而對于這些不同狀態(tài)有著不同的調(diào)控方法。然而僅僅對單一的SI時序進(jìn)行建模和辨識使得預(yù)測的命中率一般。因?yàn)楸姸嗟母郀t變量對SI時序均有影響，而且這些變量的隨機(jī)波動性和時滯性使得它們在預(yù)測SI時序時是不能忽略的。論文的第三章就通過引入噴煤、風(fēng)溫、風(fēng)壓、風(fēng)量、料速、透氣性、富氧量等高爐變量作為模型的誤差修正變量進(jìn)行了多元時間序列的建模，提高了預(yù)測準(zhǔn)確率。在建模過程中發(fā)現(xiàn)了高爐SI時序存在局部非平穩(wěn)的特征，其他的變量也同樣如此。為了解決這一問題，進(jìn)一步檢驗(yàn)了高爐SI時序與其他變量間存在著協(xié)整關(guān)系。因此可以對SI時序建立基于協(xié)整理論的門限向量誤差修正模型。仿真結(jié)果表明，當(dāng)以噴煤、風(fēng)溫和料速作為修正變量時，模型的預(yù)測命中率獲得了大幅提高，取得了較好效果。而且結(jié)果表明，高爐的噴煤和風(fēng)溫作為調(diào)控手段對爐溫的趨勢產(chǎn)生影響會有一定的時滯，因此需要有一定的調(diào)控提前量才能準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)爐溫。通過以上的辨識和預(yù)測研究，即表明了高爐冶煉過程的非線性特征還發(fā)現(xiàn)了高爐冶煉過程具有分段非平穩(wěn)性、發(fā)展趨勢的跳變和變量間的協(xié)同動作等特征。論文第四章先對高爐冶煉過程的這種復(fù)雜性成因進(jìn)行了分析。分析表明高爐是由包含連續(xù)（離散）變量的物理化學(xué)過程的動態(tài)系統(tǒng)以及遵循大量復(fù)雜人為規(guī)則和邏輯事件的離散事件動態(tài)系統(tǒng)共同組成的混合動態(tài)系統(tǒng)。因此，本文依據(jù)混合系統(tǒng)理論提出利用基于離散時間分段仿射系統(tǒng)模型，并采用線性矩陣不等式進(jìn)行求解的方法，首次對高爐冶煉過程的控制穩(wěn)定性進(jìn)行了研究。仿真結(jié)果表明，這種穩(wěn)定性分析方法是可行和有效的。第四章的穩(wěn)定性研究說明目前僅由工長的個人經(jīng)驗(yàn)來決定高爐冶煉的控制手段和調(diào)控力度是無法保證高爐冶煉的穩(wěn)定性的，那樣必然會引起爐況的較大波動。所以論文的第五章首先綜合討論了高爐現(xiàn)有的控制系統(tǒng)，包括遞階控制和最優(yōu)控制。然后采用基于分段仿射系統(tǒng)的預(yù)測控制方法，提出了一種能夠保持系統(tǒng)穩(wěn)定的控制策略和方案。仿真結(jié)果表明，這種引入高爐穩(wěn)定性計算的控制方法能夠有效減少爐況波動，同時保證了系統(tǒng)穩(wěn)定，是一種有效和可行的預(yù)測控制方法。第五章的研究表明在高爐控制中引入穩(wěn)定性的計算是必要的。而基于穩(wěn)定性的高爐冶煉優(yōu)化控制研究也為實(shí)現(xiàn)爐溫閉環(huán)控制打下了基礎(chǔ)。最后論文第六章歸納了全文的研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)，并對后續(xù)研究工作做了展望。

簡介：本課題是針對當(dāng)前建筑配料系統(tǒng)中通常采用傳統(tǒng)的DCS系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀濟(jì)南新銳公司采用先進(jìn)的PROFIBUS現(xiàn)場總線技術(shù)應(yīng)用了世界上技術(shù)先進(jìn)的德國西門子可編程控制器PLC和德國萬可公司的WAGOIOSYSTEM750現(xiàn)場總線輸入輸出系統(tǒng)等并結(jié)合國內(nèi)著名的組態(tài)監(jiān)控軟件SYNALL2000開發(fā)的PLC工業(yè)建筑混凝土配料攪拌現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)ALCM砼攪拌現(xiàn)場總線控制管理系統(tǒng)本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對建筑配料的連續(xù)自動控制同時為了實(shí)現(xiàn)更高的配料精度我們提出了開環(huán)控制與閉環(huán)控制相合的控制方案從而使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了開環(huán)控制與閉環(huán)控制相結(jié)合、順序控制和緊急聯(lián)鎖控制與連續(xù)過程控制相結(jié)合、本地控制與遠(yuǎn)距離控制相結(jié)合在實(shí)際系統(tǒng)的設(shè)計和研發(fā)中針對工業(yè)配料自動控制的要求和特點(diǎn)在開環(huán)控制基礎(chǔ)上加入了閉環(huán)控制從而在控制精度上得到了提高在實(shí)時性上也能滿足較高的控制要求采用的控制策略有開關(guān)量的開環(huán)校正控制、單回路PID控制等控制策略基本的控制算法PID控制通過用戶廠家半年的運(yùn)行整個系統(tǒng)表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性和較高的精度完全達(dá)到系統(tǒng)的預(yù)期要求為工業(yè)配料系統(tǒng)增加了新的成功范例FCS連續(xù)自動配料系統(tǒng)以其較高的穩(wěn)定性較高的配料精度等諸多優(yōu)點(diǎn)使得產(chǎn)品的質(zhì)量得到很大的提高同時由于引入了先進(jìn)的現(xiàn)場總線技術(shù)使系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)的DCS系統(tǒng)得到了簡化方便了系統(tǒng)的維護(hù)和調(diào)試改變了過去于動配料工作效率差耗費(fèi)大量的勞動力的痼疾大大提高了生產(chǎn)效率從而得到了顯著的經(jīng)濟(jì)效益

簡介：鋁板帶在熱連軋中經(jīng)常出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象。跑偏是一個橫向非對稱誘因擾動下的動態(tài)演變過程，屬于軋制生產(chǎn)的破壞形式。鋁板帶跑偏嚴(yán)重時會引起成品板帶凸度加大、橫向厚度不均等質(zhì)量問題還會造成金屬板帶卡死、拉斷、切邊機(jī)或工作輥損傷等故障，縮短了設(shè)備壽命，甚至威脅生產(chǎn)安全，因此對鋁板帶熱連軋糾偏控制的研究具有重大意義。本文的主要研究內(nèi)容如下構(gòu)建了鋁板帶熱連軋的跑偏動態(tài)模型。進(jìn)行了鋁板帶熱軋過程的跑偏力學(xué)分析，推導(dǎo)了單機(jī)架鋁板帶跑偏微分方程，并建立了輥縫差、軋件入輥橫向楔形擾動、張力波動下的軋件橫向偏移量和軋制力差的動態(tài)模型，得出了各機(jī)架跑偏擾動的最小調(diào)控量和調(diào)控時間范圍。以熱連軋厚度自動控制系統(tǒng)和張力自動控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)，根據(jù)F1～F4機(jī)架的不同擾動特征，分別建立了以軋制力差為主控信號、輥縫差為內(nèi)回路反饋信號的串級糾偏控制方案。將預(yù)測函數(shù)控制技術(shù)應(yīng)用到控制方案中，對各誘因擾動下的跑偏過程進(jìn)行了糾偏控制，并將控制效果與傳統(tǒng)PID控制進(jìn)行對比。分析結(jié)果表明，基于預(yù)測函數(shù)控制的糾偏控制效果良好，能夠有效地防止鋁板帶熱連軋過程出現(xiàn)大幅跑偏。研究成果對鋁板帶軋制的糾偏過程具有理論和實(shí)踐指導(dǎo)意義，相關(guān)數(shù)據(jù)可為實(shí)際生產(chǎn)提供參考。

簡介：球面光學(xué)零件具有校正像差、改善像質(zhì)、擴(kuò)大視場和增大作用距離的優(yōu)點(diǎn)，同時還能夠減輕系統(tǒng)重量、減小占用空間，因此在現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用。非球面拋光作為大型非球面加工的一個不可或缺的階段，其加工精度與表面質(zhì)量直接影響到非球面加工的總體效率。隨著光學(xué)系統(tǒng)性能要求的不斷增長，對非球面光學(xué)零件口徑、相對口徑、加工精度、輕量化程度、加工效率和生產(chǎn)成本等方面都提出了更高的要求。計算機(jī)控制應(yīng)力盤拋光技術(shù)是大型非球面鏡加工制造的新近發(fā)展起來的一項(xiàng)新技術(shù)。應(yīng)力盤能夠根據(jù)相對鏡面位置和旋轉(zhuǎn)角度的變化，能動的改變盤的面形使其成為一個離軸非球面，實(shí)時動態(tài)的變形以適配大型非球面鏡面形。能動應(yīng)力盤拋光具有平滑中、高頻差的趨勢，可以很好地控制中、高頻差的出現(xiàn)有效地提高了加工效率，磨制出光滑的表面和良好的邊緣效果。計算機(jī)控制的應(yīng)力盤有其優(yōu)勢，但是在制作大型非球面也有一些難點(diǎn)問題有待解決，如應(yīng)力盤模型的不確定性、高度非線性以及光學(xué)加工高性能要求，尤其是深度的離軸非球面性等問題。本論文研究工作的主要任務(wù)針對應(yīng)力盤拋光過程的建模與控制問題，建立準(zhǔn)確可靠的拋光盤模型及相應(yīng)的智能控制策略，使應(yīng)力盤技術(shù)得以完善，提高我國大中型非球面光學(xué)零件的加工能力。論文的研究工作包括以下幾個部分①介紹非球面的需求、光學(xué)系統(tǒng)中使用非球面的重要性及發(fā)展趨勢，闡明本論文的研究背景以及國內(nèi)外非球面制造的相關(guān)技術(shù)。②分析本文研究對象應(yīng)力盤加工的基本原理和技術(shù)路線，給出應(yīng)力盤結(jié)構(gòu)特征，提出應(yīng)力盤面形檢測方法。③研究應(yīng)力盤系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)輸入輸出數(shù)據(jù)的關(guān)系，分析各變量間的相關(guān)性。為建立測量反應(yīng)面形變化量與驅(qū)動器輸出力之間關(guān)系的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型打下了基礎(chǔ)。④運(yùn)用智能控制的理論和方法，結(jié)合應(yīng)力盤控制的特征，提出一種面向多變量系統(tǒng)的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能控制方案。⑤設(shè)計出應(yīng)力盤智能控制系統(tǒng)，提出基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)力盤面形表征模型，能夠?qū)崟r的動態(tài)反映應(yīng)力盤的變形，用于計算機(jī)控制應(yīng)力盤拋光工藝過程。通過微位移傳感器陣列檢測獲得的面形數(shù)據(jù)來直接訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，建立應(yīng)力盤驅(qū)動力與應(yīng)力盤面面形變化之間關(guān)系的模型，并對所建立模型進(jìn)行仿真，對各種驅(qū)動力仿真應(yīng)力盤面形變化對比分析。⑥在研究在非球面光學(xué)鏡面拋光過程中應(yīng)力盤面形的變化，分析應(yīng)力盤驅(qū)動力和面形之間的關(guān)系的基礎(chǔ)上，建立基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的面形控制系統(tǒng)。并通過微位移傳感器陣列檢測獲得形數(shù)據(jù)來直接訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，并對模型進(jìn)行對比仿真實(shí)驗(yàn)。⑦在已設(shè)計出應(yīng)力盤智能控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，研制出具有良好人機(jī)界面的應(yīng)力盤智能控制仿真系統(tǒng)平臺。⑧總結(jié)論文的研究內(nèi)容，對應(yīng)力盤拋光非球面控制系統(tǒng)進(jìn)行展望。

簡介：鋼鐵工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有十分重要的地位，我國鋼鐵產(chǎn)量已經(jīng)連續(xù)十多年世界第一。鋼鐵生產(chǎn)時所產(chǎn)生的副產(chǎn)品高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣經(jīng)過煤氣混合加壓過程，為鋼坯加熱、燒結(jié)、煉焦、煤氣發(fā)電等鋼鐵生產(chǎn)過程或民用提供重要的燃料?；旌厦簹獾某浞指咝Ю脤τ谄髽I(yè)節(jié)能降耗與環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展意義重大?；旌厦簹鉄嶂岛蛪毫Ψ€(wěn)定是影響鋼坯加熱、煉焦等鋼鐵生產(chǎn)過程穩(wěn)順運(yùn)行的關(guān)鍵因素。在煤氣混合加壓過程中，存在著高爐煤氣和焦?fàn)t煤氣供給不連續(xù)、氣源壓力變化劇烈、負(fù)荷波動大、蝶閥調(diào)節(jié)時流量與壓力之間存在耦合等因素，難以建立準(zhǔn)確的過程模型，采用傳統(tǒng)的控制手段難以達(dá)到滿意的效果。本文針對以上問題開展深入研究，主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下1煤氣混合加壓過程的解耦控制結(jié)構(gòu)基于煤氣混合加壓過程的工藝機(jī)理，以及生產(chǎn)過程的運(yùn)行數(shù)據(jù)，分析了混合煤氣熱值和壓力波動的原因及過程操作參數(shù)和狀態(tài)參數(shù)之間的規(guī)律，結(jié)合實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中煤氣混合加壓過程的控制要求，提出包含煤氣混合過程熱值和壓力解耦控制回路、煤氣加壓過程壓力控制回路兩個部分的煤氣混合加壓過程解耦控制設(shè)計方案。2基于子空間辨識的煤氣混合過程建模方法針對高爐煤氣和焦?fàn)t煤氣混合過程的強(qiáng)耦合特性，提出一種基于子空間辨識的過程狀態(tài)與輸出關(guān)系建模方法。以蝶閥前的焦?fàn)t煤氣壓力和流量、高爐煤氣壓力和流量為過程狀態(tài)，混合煤氣熱值和壓力為輸出，應(yīng)用子空間辨識建立煤氣混合過程系統(tǒng)模型。辨識結(jié)果表明，所提出的子空間辨識方法能有效辨識煤氣混合加壓過程的動態(tài)模型，過程模型得到的輸出能夠與過程實(shí)際輸出相吻合，具有較高的辨識精度。3煤氣混合加壓過程的智能解耦控制策略針對具有強(qiáng)耦合、非線性、強(qiáng)干擾、不確定性等特點(diǎn)的煤氣混合加壓過程，分別提出煤氣混合過程的模糊補(bǔ)償解耦控制方法、煤氣加壓過程的二自由度專家控制方法。針對煤氣混合過程熱值和壓力的變化特性，設(shè)計基于性能反饋的熱值和壓力直接自適應(yīng)模糊控制器。通過求解過程的子空間辨識模型，分析混合煤氣熱值和壓力變化時的耦合關(guān)系，設(shè)計熱值、壓力模糊控制器對它們之間的耦合影響進(jìn)行補(bǔ)償，并基于生產(chǎn)過程中操作人員的操作經(jīng)驗(yàn)設(shè)計專家控制器，從而得出高爐煤氣閥門、焦?fàn)t煤氣閥門控制量。針對煤氣加壓過程的特性，提出二自由度專家控制。采用前饋控制與反饋控制相結(jié)合的控制結(jié)構(gòu)，考慮氣源管壓及加壓機(jī)后壓力波動為影響煤氣加壓過程的干擾因素，在加壓機(jī)后壓力反饋專家控制的基礎(chǔ)上，設(shè)計了煤氣加壓過程壓力前饋專家控制器，有效保證了混合煤氣壓力值的穩(wěn)定。4煤氣混合加壓智能解耦控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用根據(jù)生產(chǎn)過程的控制要求，設(shè)計了一個采用過程級和操作級的兩級分布式控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，基于VC開發(fā)了智能解耦控制軟件。針對應(yīng)用軟件與集散控制系統(tǒng)的信息交換，利用OPC技術(shù)和ATL技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能控制算法軟件與集散控制系統(tǒng)的無縫連接，有效控制混合煤氣熱值和壓力。仿真實(shí)驗(yàn)以及實(shí)際工業(yè)運(yùn)行效果表明了論文針對煤氣混合加壓過程開展的子空間辨識建模、智能解耦控制策略以及建立的智能解耦控制系統(tǒng)切合工業(yè)現(xiàn)場的實(shí)際情況，取得了較好的應(yīng)用效果。