簡(jiǎn)介：對(duì)烴類進(jìn)行蒸汽熱裂解制取乙烯的過(guò)程中，必然會(huì)在裂解爐管內(nèi)壁產(chǎn)生一層焦體，這個(gè)現(xiàn)象稱為“結(jié)焦”，它會(huì)造成兩個(gè)惡劣影響降低傳熱效率，降低乙烯收率。當(dāng)管壁溫度或壓降達(dá)到允許極限時(shí)，裂解爐就需要停產(chǎn)清焦，燒焦時(shí)間的長(zhǎng)短直接影響著乙烯產(chǎn)率、燃料消耗、爐管壽命、操作工人身安全等，而且其過(guò)程十分復(fù)雜，充滿突變性。因此，對(duì)燒焦過(guò)程的研究不僅具有學(xué)術(shù)意義，更具有生產(chǎn)實(shí)際運(yùn)用價(jià)值1。本文首先從理論研究入手，在國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者的研究結(jié)果基礎(chǔ)上，依托北京某研究院的乙烯裂解爐裝置，利用選定后的假設(shè)沿爐管恒定的燒焦化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)和反應(yīng)熱，建立燒焦過(guò)程的機(jī)理模型。由于裂解爐爐管內(nèi)壁的空氣燒焦過(guò)程是一個(gè)爐管溫度、壓力、濃度和燒焦厚度隨時(shí)間沿空間變化的動(dòng)態(tài)過(guò)程，所以，它的機(jī)理模型是一組非線性雙曲線偏微分方程，即得到了分布參數(shù)模型，對(duì)其的分析和計(jì)算遠(yuǎn)比集中參數(shù)模型復(fù)雜和困難，目前理論體系發(fā)展的也不夠完善，本文使用隱式差分格式的數(shù)值計(jì)算方法模擬爐管出口處二氧化碳濃度，得到空氣燒焦過(guò)程的內(nèi)在特性。其次，分析其原理和燒焦過(guò)程狀態(tài)變化性質(zhì)，在參考經(jīng)驗(yàn)操作的基礎(chǔ)上，本文提出了一種在線閉環(huán)自動(dòng)控制方法，此法不同于傳統(tǒng)的順序開(kāi)環(huán)燒焦控制，它以二氧化碳濃度和裂解爐管壁溫度的變化作為反饋來(lái)實(shí)時(shí)地調(diào)整入口空氣流量和壁管溫度，實(shí)驗(yàn)證明了所提方法的可行性。為了得到連續(xù)的控制過(guò)程，本文采用迭代學(xué)習(xí)控制，根據(jù)燒焦過(guò)程的實(shí)際測(cè)量二氧化碳濃度和期望的誤差，利用之前的控制經(jīng)驗(yàn)，調(diào)整迭代學(xué)習(xí)率改變操縱變量，得到空氣流量的連續(xù)變化曲線。最后，設(shè)計(jì)完成了乙烯裂解爐清焦自動(dòng)控制軟件，利用OPC技術(shù)采集工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程數(shù)據(jù)，并進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示、在線閉環(huán)自動(dòng)控制和學(xué)習(xí)控制，具備超限報(bào)警、存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)、記錄操作過(guò)程等功能，有助于應(yīng)用推廣。在北京某化工研究院的實(shí)際裝置上應(yīng)用表明對(duì)減少燒焦時(shí)間、保證安全性方面效果明顯。

簡(jiǎn)介：?jiǎn)尉Ч枋枪柙佑幸?guī)則的排列在一起而構(gòu)成的單晶體，單晶硅材料是微電子技術(shù)的基礎(chǔ)材料，同時(shí)單晶硅也是制造太陽(yáng)能電池板的重要材料。伴隨我國(guó)科技事業(yè)的發(fā)展，對(duì)單晶硅產(chǎn)量的需求也快速增加，對(duì)單晶體直徑精度的要求越來(lái)越高。國(guó)內(nèi)單晶爐的直徑測(cè)量技術(shù)和提拉工藝技術(shù)較為落后，不能精確的測(cè)量出單晶體的真實(shí)直徑和精確控制單晶硅的提拉速度，其生產(chǎn)出的單晶硅晶體精度差、表面粗糙、生產(chǎn)的效率低下。在直徑檢測(cè)系統(tǒng)中，目前普遍采用的SOBEL水平差分的邊緣檢測(cè)圖像處理技術(shù)，其對(duì)邊緣灰度范圍的檢測(cè)不夠精確，而通過(guò)提高硬件分辨率的方法來(lái)提高測(cè)量精度時(shí)價(jià)格昂貴。為了提高單晶爐檢測(cè)系統(tǒng)的精確度同時(shí)降低檢測(cè)系統(tǒng)的硬件成本，論文中引入了亞像素的概念，通過(guò)算法的改進(jìn)來(lái)實(shí)現(xiàn)分辨率的提高。在單晶硅提拉過(guò)程中，單晶硅的直徑是一個(gè)重要指標(biāo)，而直徑的變化直接受提拉速度的影響。由于電機(jī)系統(tǒng)具有多變量變參數(shù)和非線性的特點(diǎn)，傳統(tǒng)的PID控制理論在對(duì)直拉式單晶爐的電機(jī)系統(tǒng)中的速度的控制中有很大的局限性。針對(duì)在提拉過(guò)程中電機(jī)系統(tǒng)的參數(shù)發(fā)生變化傳統(tǒng)的控制理論不能自適應(yīng)的調(diào)整PID的參數(shù)這一問(wèn)題，將一種新的控制方法PID神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于單晶硅提拉速度控制系統(tǒng)并建立了PID神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)提拉系統(tǒng)，隨時(shí)調(diào)節(jié)到最佳的PID參數(shù)達(dá)到了一種自適應(yīng)的控制效果，并用MATLAB軟件證明了其有效性。最后論文針對(duì)單晶爐速度控制系統(tǒng)介紹了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制的硬件實(shí)現(xiàn)過(guò)程，通過(guò)MCGS軟件搭建的MATLAB與PLC的通訊組態(tài)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法通過(guò)MATLAB軟件編程實(shí)現(xiàn)，PID控制算法是通過(guò)在STEP7編寫(xiě)梯形圖控制程序完成，從而實(shí)現(xiàn)了整個(gè)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制。

簡(jiǎn)介：隨著中藥產(chǎn)品需求的快速增長(zhǎng)，人們對(duì)中藥質(zhì)量提出了更嚴(yán)格的要求。批次間質(zhì)量差異一直是阻礙中藥發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題，中藥制藥過(guò)程質(zhì)量控制水平亟須提升。當(dāng)前各種現(xiàn)代分析技術(shù)為藥材、中間品、產(chǎn)品以及制藥過(guò)程的分析提供了有效手段，生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)集成技術(shù)則為中藥生產(chǎn)信患的管理提供了良好的支持。然而，由于數(shù)據(jù)分析技術(shù)相對(duì)落后，中藥生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)的利用程度較低，未能對(duì)生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量控制起到充分的指導(dǎo)作用，制約了質(zhì)控水平的提高。本文將數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)技術(shù)引入到中藥制藥過(guò)程質(zhì)量控制領(lǐng)域，從關(guān)鍵工藝參數(shù)辨識(shí)、過(guò)程建模、過(guò)程監(jiān)測(cè)與故障診斷、工藝優(yōu)化控制等多個(gè)角度，研究基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的中藥制藥過(guò)程質(zhì)量控制方法及其應(yīng)用。本研究主要內(nèi)容包括⑴針對(duì)中藥生產(chǎn)涉及大量工藝參數(shù)和質(zhì)量指標(biāo)的特點(diǎn)，以丹紅注射液醇沉工藝為研究對(duì)象，建立了基于多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)的中藥生產(chǎn)關(guān)鍵工藝參數(shù)篩選方法，以及基于近紅外光譜的關(guān)鍵工藝參數(shù)快速篩選方法，為辨識(shí)關(guān)鍵工藝參數(shù)提供了有效的策略。⑵針對(duì)中藥制藥過(guò)程機(jī)理復(fù)雜的特點(diǎn)，提出了一種基于實(shí)時(shí)直接分析質(zhì)譜數(shù)據(jù)快速建立過(guò)程模型的方法。通過(guò)設(shè)計(jì)和構(gòu)建中藥生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)，對(duì)實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和管理，并建立生產(chǎn)過(guò)程模型，有助于進(jìn)一步理解中藥制藥過(guò)程。⑶針對(duì)中藥生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)測(cè)方法的不足，提出了一種基于在線紫外光譜對(duì)層析過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè)的方法，對(duì)丹參多酚酸鹽注射液層析工藝進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)和終點(diǎn)判斷。提出了一種基于HPLCMS指紋圖譜和多變量數(shù)據(jù)分析對(duì)生產(chǎn)過(guò)程異常進(jìn)行識(shí)別和診斷的方法，并應(yīng)用于丹參超聲提取過(guò)程。⑷提出了一種中藥生產(chǎn)過(guò)程前饋控制方法并應(yīng)用于丹參注射液和丹紅注射液的醇沉工藝，可實(shí)現(xiàn)根據(jù)原料性質(zhì)調(diào)節(jié)工藝參數(shù)，減小原料質(zhì)量波動(dòng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響，為制藥工藝品質(zhì)的提升提供了有效的策略。⑸針對(duì)當(dāng)前中藥批次間質(zhì)量差異大的問(wèn)題，提出了一種批次混合質(zhì)量均一化方法。根據(jù)庫(kù)存物料的質(zhì)量，確定最佳混合比例，使得到的混合物滿足含量控制要求，同時(shí)用盡量少的物料批次進(jìn)行混合，以利于生產(chǎn)操作。為實(shí)際生產(chǎn)中批次混合方法的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，有利于提升中藥質(zhì)量一致性。

簡(jiǎn)介：一直以來(lái)，如何控制時(shí)滯過(guò)程是控制理論研究的一個(gè)熱點(diǎn)和難點(diǎn)。對(duì)時(shí)滯過(guò)程經(jīng)典的控制算法有SMITH預(yù)估控制、內(nèi)模控制和預(yù)測(cè)控制等。其中SMITH預(yù)估控制是本文研究的重點(diǎn)，因?yàn)镾MITH預(yù)估控制算法簡(jiǎn)單，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清楚只要預(yù)估器的模型精確，即可克服純滯后對(duì)系統(tǒng)性能的影響。然而，要得到精確的數(shù)學(xué)模型幾乎是不可能的，這樣就使得SMITH預(yù)估控制的應(yīng)用受阻。本文針對(duì)一類“可重復(fù)運(yùn)行”的時(shí)滯過(guò)程，希望提出一種模型具有自適應(yīng)能力的SMITH預(yù)估控制算法，本文的主要工作有以下四個(gè)方面1對(duì)傳統(tǒng)SMITH預(yù)估控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行變形。變形后預(yù)估器變成了一個(gè)閉環(huán)傳遞函數(shù)，只需要用輸入輸出信息“代替”這個(gè)閉環(huán)傳遞函數(shù)即可作為預(yù)估器，只要預(yù)估器模型收斂即可克服純滯后對(duì)系統(tǒng)性能的影響。為了實(shí)現(xiàn)該算法，提出了“迭代模型”SMITH預(yù)估控制算法，該模型只需要知道系統(tǒng)的輸出即可自適應(yīng)得到預(yù)估模型，同時(shí)辨識(shí)出系統(tǒng)的純滯后時(shí)間2提出模糊相軌跡模型SMITH預(yù)估控制。通過(guò)對(duì)“迭代模型”SMITH預(yù)估控制的深入研究，提出“模糊相軌跡模型”，使用模糊方法得到系統(tǒng)輸出的相軌跡，將其作為變形SMITH預(yù)估控制的預(yù)估模型，并用其代替“迭代模型”。由于模糊方法有自身的特性，使得系統(tǒng)的學(xué)習(xí)次數(shù)減少，提高了學(xué)習(xí)效率3算法的穩(wěn)定性和收斂性分析。為了使該算法有理論依據(jù)，將該算法用數(shù)學(xué)語(yǔ)言進(jìn)行描述，將系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)寫(xiě)成迭代公式，并得到了一個(gè)差分方程，求解得到系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)的通解，進(jìn)而給出了模型收斂的條件和系統(tǒng)的穩(wěn)定性判據(jù)4對(duì)算法進(jìn)行數(shù)值仿真。為了驗(yàn)證算法，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)值仿真，仿真，仿真表明“迭代模型”SMITH預(yù)估控制和“模糊相軌跡模型”SMITH預(yù)估控制算法都是有效的。

簡(jiǎn)介：控制性能評(píng)估是衡量工業(yè)過(guò)程控制回路性能的重要技術(shù)，常見(jiàn)性能評(píng)估方法一般針對(duì)線性過(guò)程，而忽視了執(zhí)行閥粘滯等造成的非線性特征。而忽略粘滯特性的存在而繼續(xù)使用線性方法進(jìn)行控制性能評(píng)估，則所得到結(jié)果可能出現(xiàn)偏差和誤導(dǎo)。因此，在控制性能評(píng)估領(lǐng)域，對(duì)存在調(diào)節(jié)閥粘滯特性的控制回路進(jìn)行性能監(jiān)控與評(píng)估，已成為一個(gè)重要的研究課題。本文針對(duì)此課題，主要研究?jī)?nèi)容有以下幾個(gè)方面1提出一種基于改進(jìn)的RBF時(shí)間序列建模的調(diào)節(jié)閥粘滯特性過(guò)程控制性能評(píng)估方法。將HINICH檢驗(yàn)算法引入網(wǎng)絡(luò)評(píng)價(jià)函數(shù)，利用改進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)評(píng)價(jià)指標(biāo)訓(xùn)練徑向基網(wǎng)絡(luò)，以去除過(guò)程輸出的非線性，進(jìn)而采用時(shí)序分析技術(shù)準(zhǔn)確估計(jì)出系統(tǒng)的控制性能最小方差基準(zhǔn)。并以包含執(zhí)行閥粘滯特性的控制回路為研究對(duì)象，通過(guò)仿真驗(yàn)證了算法的有效性。2提出一種基于PSO粘滯參數(shù)辨識(shí)的調(diào)節(jié)閥粘滯特性過(guò)程控制性能評(píng)估方法。首先通過(guò)研究現(xiàn)場(chǎng)操作人員的實(shí)際應(yīng)用需求，提出將粘滯參數(shù)辨識(shí)與控制性能評(píng)估相結(jié)合的思路，實(shí)現(xiàn)PSO尋優(yōu)求解最優(yōu)粘滯參數(shù)和過(guò)程模型。通過(guò)過(guò)程預(yù)測(cè)輸出與真實(shí)輸出的比較，得到預(yù)測(cè)誤差序列，即可對(duì)其應(yīng)用ARMA建模以得到最小方差性能估計(jì)。最后通過(guò)仿真驗(yàn)證了方法的有效性。3從調(diào)節(jié)閥粘滯特性過(guò)程的控制性能評(píng)估研究與工業(yè)應(yīng)用相結(jié)合的角度出發(fā)，進(jìn)行了調(diào)節(jié)閥粘滯過(guò)程控制性能評(píng)估軟件的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)。介紹了該軟件的設(shè)計(jì)目標(biāo)和設(shè)計(jì)說(shuō)明，闡述了各部分的功能和用途，進(jìn)一步展示了各部分的操作說(shuō)明與方法。4以已運(yùn)行一段時(shí)間的催化裂化反應(yīng)再生系統(tǒng)中的工業(yè)回路作為研究對(duì)象，針對(duì)實(shí)際控制回路輸入輸出的工業(yè)過(guò)程實(shí)例數(shù)據(jù)，通過(guò)回路的應(yīng)用分析驗(yàn)證了本文調(diào)節(jié)閥粘滯過(guò)程控制性能評(píng)估方法的有效性和實(shí)用性。最后，對(duì)本文所完成工作進(jìn)行總結(jié)，并對(duì)調(diào)節(jié)閥粘滯過(guò)程控制性能評(píng)估的進(jìn)一步發(fā)展進(jìn)行了探討。

簡(jiǎn)介：本文論述上汽公司的車體生產(chǎn)過(guò)程管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)是上汽公司生產(chǎn)管理系統(tǒng)的作業(yè)執(zhí)行層，針對(duì)生產(chǎn)任務(wù)、質(zhì)量管理和工藝管理實(shí)現(xiàn)運(yùn)作支持。目前在車體生產(chǎn)車間結(jié)合新型車型生產(chǎn)需要和新型的工藝管理和全面質(zhì)量管理的具體要求，該車間作業(yè)信息化管理著重完成以下任務(wù)。首先是生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量管理，重點(diǎn)是結(jié)合本企業(yè)正在實(shí)施的高精度制造管理工藝，對(duì)車體的生產(chǎn)過(guò)程中的精度進(jìn)行有效控制。生產(chǎn)設(shè)備管理，對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和負(fù)載監(jiān)控，同時(shí)對(duì)設(shè)備資源的運(yùn)行、維護(hù)和產(chǎn)出效率進(jìn)行完整的以效益指標(biāo)為驅(qū)動(dòng)的管理。車間作業(yè)調(diào)度管理，以產(chǎn)出計(jì)劃和車間當(dāng)前實(shí)際負(fù)載為基礎(chǔ)，通過(guò)計(jì)算確定在設(shè)備和工藝層次上的生產(chǎn)任務(wù)分配。工藝管理，針對(duì)每類生產(chǎn)工藝的每個(gè)項(xiàng)目支持相應(yīng)的編制、審核、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)管理及統(tǒng)計(jì)分析、變更流程等管理任務(wù)，并周期性地統(tǒng)計(jì)和分析產(chǎn)品質(zhì)量事件與工藝的關(guān)聯(lián)因素。本為運(yùn)用軟件工程方法，對(duì)該系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)的主要部分進(jìn)行了較為詳細(xì)的闡述。該系統(tǒng)通過(guò)綜合運(yùn)用JAVA程序和數(shù)據(jù)庫(kù)編程較好地完成了實(shí)現(xiàn)，目前已經(jīng)與該企業(yè)的其他信息系統(tǒng)集成運(yùn)行，成為該企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)作管理的重要組成部分。

簡(jiǎn)介：隨著對(duì)世界氣候變化及科學(xué)問(wèn)題認(rèn)識(shí)的逐漸加深，人們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到了氣候的變化對(duì)人類賴以生存環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的危害，人類化石燃料利用（燃煤鍋爐）和森林的毀壞等，致使大氣中溫室氣體（主要包括二氧化碳）的濃度大量增加，引起了溫室效應(yīng)顯著增強(qiáng)，從而導(dǎo)致了全球氣候的變暖。富氧燃燒技術(shù)不僅便于煙氣中二氧化碳實(shí)現(xiàn)減排及回收，還可以大幅度地減少SO2和NOX等污染物的排放，實(shí)現(xiàn)化石燃燒燃燒的一體化的協(xié)同環(huán)保處理，是一種新型清潔、高效的燃煤發(fā)電技術(shù)。富氧燃燒控制技術(shù)與傳統(tǒng)空氣燃燒控制技術(shù)相比具有良好的承接性，唯有鍋爐側(cè)煙風(fēng)燃燒子系統(tǒng)的控制，需要做出較大程度的改變。通過(guò)與國(guó)內(nèi)大學(xué)合作合作開(kāi)發(fā)富氧燃燒試驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行試驗(yàn)研究及組態(tài)邏輯模擬仿真，對(duì)富氧燃燒鍋爐煙風(fēng)控制系統(tǒng)的運(yùn)行模式切換過(guò)程、配風(fēng)供氧過(guò)程、燃燒調(diào)節(jié)過(guò)程、煙風(fēng)再循環(huán)過(guò)程和排煙壓縮過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)研究，歸納總結(jié)出基于富氧燃燒技術(shù)的燃煤鍋爐在空氣燃燒與富氧燃燒運(yùn)行模式切換過(guò)程及各自運(yùn)行模式條件下的一次風(fēng)、送風(fēng)和引風(fēng)過(guò)程控制，燃燒調(diào)控過(guò)程控制，配風(fēng)供氧過(guò)程控制，排煙壓縮過(guò)程控制等特性分析及控制策略組態(tài)。鑒于目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于富氧燃燒鍋爐仍處于研究試驗(yàn)階段，該論文研究成果能夠直接應(yīng)用到富氧燃燒平臺(tái)建設(shè)上，具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值；可以作為成果固化于富氧燃燒項(xiàng)目控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上，并推廣到后續(xù)富氧燃燒項(xiàng)目上。

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簡(jiǎn)介：神經(jīng)肌肉阻滯的具體作用是為了阻止病人在手術(shù)過(guò)程中由于傷口刺激產(chǎn)生的無(wú)意識(shí)的移動(dòng)，避免不必要的傷害。在臨床的肌肉松弛程度控制中，存在以下問(wèn)題傳統(tǒng)的肌松藥物注射方法依賴麻醉師個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)，沒(méi)有統(tǒng)一的量化標(biāo)準(zhǔn)，很難維持阻滯水平的穩(wěn)定在手術(shù)室這種工作繁忙、節(jié)奏緊張的環(huán)境下，長(zhǎng)時(shí)間的神經(jīng)肌肉阻滯控制易造成麻醉師的疲勞與失誤，進(jìn)而給病人的手術(shù)過(guò)程帶來(lái)更大的風(fēng)險(xiǎn)雖然各種生物傳感器和肌松程度監(jiān)測(cè)方法的出現(xiàn)，促進(jìn)對(duì)神經(jīng)肌肉阻滯自動(dòng)給藥控制的研究，但由于新陳代謝及各種生理過(guò)程都是復(fù)雜的非線性系統(tǒng)，且存在嚴(yán)重的個(gè)體差異性，這給神經(jīng)肌肉阻滯控制器的設(shè)計(jì)增加了難度。為此，本文針對(duì)神經(jīng)肌肉阻滯自動(dòng)給藥問(wèn)題進(jìn)行研究，采用基于高斯過(guò)程模型的預(yù)測(cè)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)個(gè)體差異下的自動(dòng)給藥控制。首先，針對(duì)神經(jīng)肌肉阻滯系統(tǒng)的個(gè)體差異性問(wèn)題，本文提出采用在線動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)建模的方法來(lái)保證個(gè)體模型的精度。由于建模數(shù)據(jù)的在線更新，每次需要對(duì)協(xié)方差矩陣求逆，本文給出一種求逆公式來(lái)解決求逆運(yùn)算計(jì)算量大的問(wèn)題，減少運(yùn)算時(shí)間，達(dá)到實(shí)時(shí)控制計(jì)算要求。另外，由于協(xié)方差函數(shù)是高斯過(guò)程模型結(jié)構(gòu)的核心，而在協(xié)方差函數(shù)的選擇上卻沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，本文利用實(shí)驗(yàn)測(cè)試對(duì)比分析的方法獲得了適合神經(jīng)肌肉阻滯系統(tǒng)的協(xié)方差函數(shù)。傳統(tǒng)的一次高斯建模方法難于應(yīng)對(duì)生物系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)變化，本研究在此基礎(chǔ)上采用在線動(dòng)態(tài)更新模型的方法，選擇適當(dāng)?shù)慕?shù)據(jù)容量，實(shí)時(shí)更新建模數(shù)據(jù)，保證模型的局部動(dòng)態(tài)特性，為基于模型的控制器設(shè)計(jì)提供保障。仿真驗(yàn)證了所提方法具有較高的建模精度及局部動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)能力。考慮到高斯過(guò)程是一種統(tǒng)計(jì)的概率建模方法，對(duì)實(shí)際系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)沒(méi)有定性的分析，只是對(duì)系統(tǒng)輸入輸出關(guān)系的一種映射。而模型預(yù)測(cè)控制對(duì)于模型的結(jié)構(gòu)沒(méi)有要求，且能夠處理對(duì)輸入有限制約束的問(wèn)題。因此本文采用基于高斯過(guò)程模型的預(yù)測(cè)控制算法進(jìn)行自動(dòng)給藥控制。同時(shí)，針對(duì)神經(jīng)肌肉阻滯過(guò)程存在比較大的滯后問(wèn)題，提出了融合預(yù)測(cè)與微分控制的方案來(lái)實(shí)現(xiàn)神經(jīng)肌肉阻滯過(guò)程的自動(dòng)給藥控制系統(tǒng)。本文利用泰勒展開(kāi)推導(dǎo)了高斯過(guò)程預(yù)測(cè)算法優(yōu)化過(guò)程的數(shù)學(xué)表達(dá)，并得到了完整的控制策略。仿真表明，本控制方案針對(duì)不同的病人都表現(xiàn)出良好的控制效果，同時(shí)在線控制的均方跟蹤誤差比離線控制提高了近一倍，進(jìn)一步說(shuō)明了該方法的優(yōu)勢(shì)。

簡(jiǎn)介：JILLLLLIIIILLILLIIIIY3394230分類號(hào)學(xué)校代碼Q壘叁叁密級(jí)烈C，蔫舞凈撥夫暈碩士學(xué)位論文污水曝氣過(guò)程COD軟測(cè)量及控制策略優(yōu)化學(xué)位申請(qǐng)人許弱學(xué)科專業(yè)控制科學(xué)與工程指導(dǎo)教師劉惠康答辯日期20I8519武漢科技大學(xué)研究生學(xué)位論文創(chuàng)新性聲明本人鄭重聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果。除了文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容或?qū)俸献餮芯抗餐瓿傻墓ぷ魍猓菊撐牟话魏纹渌麄€(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均己在文中以明確方式標(biāo)明。、申請(qǐng)學(xué)位論文與資料若有不實(shí)之處，本人承擔(dān)一切相關(guān)責(zé)任。論文作者簽名J扯日期沙I爭(zhēng)S坯研究生學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)聲明本論文的研究成果歸武漢科技大學(xué)所有，其研究?jī)?nèi)容不得以其它單位的名義發(fā)表。本人完全了解武漢科技大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向有關(guān)部門按照武漢科技大學(xué)關(guān)于研宄生學(xué)位論文收錄工作的規(guī)定執(zhí)行送交論文的復(fù)印件和電子版本，允許論文被查閱和借閱，同意學(xué)校將本論文的全部或部分內(nèi)容編入學(xué)校認(rèn)可的國(guó)家相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索和對(duì)外服務(wù)。論文作者簽名指導(dǎo)教師簽名H期，勘劂YJ繕J陽(yáng)IP

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簡(jiǎn)介：節(jié)能減排是廢雜銅熔煉過(guò)程迫切需要解決的重要問(wèn)題。針對(duì)熔煉煙塵濃度和銅含量現(xiàn)有檢測(cè)方法造成的高能耗問(wèn)題，本文創(chuàng)新提出了熔煉煙塵濃度和銅含量的圖像檢測(cè)方法和基于圖像特征反饋的熔煉過(guò)程閉環(huán)控制方法，開(kāi)發(fā)了基于圖像特征反饋的廢雜銅熔煉過(guò)程集成控制系統(tǒng)，具體內(nèi)容包括1針對(duì)廢雜銅熔煉過(guò)程中熔煉煙塵濃度難以在線檢測(cè)的問(wèn)題，提出了一種基于圖像特征的熔煉煙塵濃度檢測(cè)新方法。該方法利用不同工序下煙塵濃度與煙塵圖像之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，構(gòu)造了火光亮度指數(shù)和背景模糊度指數(shù)，作為熔煉煙塵的圖像特征，實(shí)現(xiàn)了低成本熔煉煙塵濃度在線檢測(cè)。另外，針對(duì)日光變化降低火光亮度指數(shù)信噪比的問(wèn)題，進(jìn)一步提出了變光照環(huán)境下的煙塵圖像特征提取方法，有效消除了日光變化對(duì)煙塵圖像特征的影響。2針對(duì)除塵風(fēng)機(jī)開(kāi)環(huán)控制造成的高能耗問(wèn)題，提出一種新的基于煙塵圖像特征反饋的轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制方法。首先，設(shè)計(jì)了基于圖像特征反饋的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。然后，利用不同工序下火光亮度指數(shù)和背景模糊度指數(shù)的分布特點(diǎn)，建立了一種轉(zhuǎn)速分級(jí)控制模型。最后，針對(duì)分級(jí)控制模型調(diào)速導(dǎo)致的運(yùn)行不平穩(wěn)問(wèn)題，提出了一種新的基于K均值聚類和最小二乘支持向量機(jī)的動(dòng)態(tài)多模型的轉(zhuǎn)速控制模型，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速連續(xù)調(diào)控。3針對(duì)目前熔煉過(guò)程銅含量離線檢測(cè)的問(wèn)題，建立了一個(gè)基于銅樣本顏色向量角的銅含量回歸模型，實(shí)現(xiàn)了銅含量的快速、低成本檢測(cè)。該模型引入顏色向量角來(lái)量化銅樣本的顏色，使用最小二乘支持向量機(jī)建立軟測(cè)量模型，并在小樣本條件下的對(duì)基于三種顏色特征的銅含量估計(jì)方法進(jìn)行了對(duì)比分析。4針對(duì)銅樣本表面缺陷會(huì)影響銅樣本圖像顏色特征的問(wèn)題，提出一種基于ROI選擇和改進(jìn)顏色向量角的銅含量估計(jì)新方法。首先利用缺陷檢測(cè)篩選信噪比高的ROI用于顏色向量角的提取。然后，針對(duì)再生銅特有的顏色分布，構(gòu)造了新的顏色向量角，使其能夠反映再生銅顏色的微弱變化。最后，利用改進(jìn)后的顏色向量角建立銅含量最小二乘支持向量回歸模型。5針對(duì)目前國(guó)內(nèi)廢雜銅熔煉企業(yè)缺乏成套節(jié)能控制系統(tǒng)的問(wèn)題，開(kāi)發(fā)了基于煙塵和銅樣本圖像特征反饋的廢雜銅熔煉雙閉環(huán)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)的外部閉環(huán)通過(guò)銅樣本改進(jìn)顏色向量角的反饋來(lái)控制熔煉爐的功率，內(nèi)部的閉環(huán)通過(guò)煙塵圖像特征的反饋來(lái)控制除塵風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。實(shí)際運(yùn)行表明該系統(tǒng)節(jié)能效果顯著。最后總結(jié)了全文，并對(duì)廢雜銅熔煉過(guò)程圖像檢測(cè)及過(guò)程控制未來(lái)的工作進(jìn)行了展望。

簡(jiǎn)介：博士學(xué)位論文CSTR過(guò)程的模型辨識(shí)及其非線性預(yù)測(cè)控制方法研究RESEARCHONMODELIDENTIFICATIONANDNONLINEARPREDICTIVECONTROLMETHODSOFCSTRPROCESS學(xué)號(hào)10909051完成日期2014年3月大連理工大學(xué)DALIANUNIVERSITYOFTECHNOLOGYRESEARCHONMODEILDENTIFICATIONANDNONLINEARPREDICTIVECONTROLMETHODSOFCSTRPROCESSAUTHOR，SSIGNATURE么選壘笙鹽SUPERVISOR’SSIGNATUREREVIEWERSEXAMININGCOMMITTEECHAIRMANEXAMININGCOMMITTEEMEMBERSDATEOFORALDEFENSE汕J乒3，≥2

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簡(jiǎn)介：質(zhì)量是一個(gè)企業(yè)賴以生存發(fā)展的基石。企業(yè)要想在競(jìng)爭(zhēng)中保持優(yōu)勢(shì)，必須對(duì)產(chǎn)品實(shí)行質(zhì)量控制。由于機(jī)電產(chǎn)品的高復(fù)雜性，使得產(chǎn)品質(zhì)量特性呈現(xiàn)出高耦合性的特點(diǎn)。耦合對(duì)質(zhì)量特性的控制、預(yù)測(cè)等都會(huì)產(chǎn)生很大的影響，因此有必要對(duì)制造過(guò)程中質(zhì)量特性耦合進(jìn)行研究。本文首先對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量特性進(jìn)行了研究，研究?jī)?nèi)容主要包括質(zhì)量和質(zhì)量特性的內(nèi)涵、質(zhì)量特性的分類以及質(zhì)量特性在各個(gè)域和層次間傳遞的過(guò)程。通過(guò)對(duì)質(zhì)量特性的研究，加深對(duì)質(zhì)量特性的認(rèn)識(shí)。然后重點(diǎn)對(duì)質(zhì)量特性的耦合性進(jìn)行了研究，研究?jī)?nèi)容包括質(zhì)量特性耦合產(chǎn)生的原因，質(zhì)量特性耦合性分析。通過(guò)對(duì)質(zhì)量特性耦合的分析，提出了質(zhì)量特性耦合矩陣的概念，基于質(zhì)量特性耦合矩陣，分析了質(zhì)量特性解耦的基本策略。為了分析質(zhì)量特性的耦合程度，定義了質(zhì)量特性耦合強(qiáng)度的概念。為了求解耦合強(qiáng)度，結(jié)合模糊理論、聚類算法和網(wǎng)絡(luò)分析法，構(gòu)建了基于模糊理論和群體聚類的網(wǎng)絡(luò)分析法。建立了質(zhì)量特性耦合關(guān)系網(wǎng)絡(luò)分析模型，分析了質(zhì)量特性耦合強(qiáng)度求解的基本過(guò)程。通過(guò)實(shí)例，對(duì)求解過(guò)程進(jìn)行了說(shuō)明。為了解決質(zhì)量特性預(yù)測(cè)控制中的耦合問(wèn)題，建立了基于預(yù)測(cè)控制理論的質(zhì)量特性預(yù)測(cè)解耦模型。針對(duì)此模型，研究了用系統(tǒng)辨識(shí)方法求解耦合關(guān)系模型，并結(jié)合質(zhì)量特性預(yù)測(cè)耦合傳遞的特點(diǎn)，提出了三種適合于減弱質(zhì)量特性預(yù)測(cè)耦合的方法，包括基于誤差權(quán)矩陣的質(zhì)量特性預(yù)測(cè)解耦、前饋補(bǔ)償質(zhì)量特性預(yù)測(cè)解耦、開(kāi)環(huán)質(zhì)量特性預(yù)測(cè)解耦，求出了每種算法的控制律，并給出了質(zhì)量特性預(yù)測(cè)解耦的一般步驟。通過(guò)切削加工過(guò)程質(zhì)量特性解耦實(shí)例，對(duì)三種預(yù)測(cè)解耦方法進(jìn)行了仿真和分析。通過(guò)仿真分析，得出以下結(jié)論（1）三種預(yù)測(cè)解耦方法在一定程度上都可以減少預(yù)測(cè)系統(tǒng)回路之間的耦合性。（2）前饋補(bǔ)償解耦和基于誤差矩陣的開(kāi)環(huán)預(yù)測(cè)解耦效果更好，單獨(dú)使用設(shè)誤差權(quán)矩陣預(yù)測(cè)解耦效果稍微差點(diǎn)。3誤差權(quán)矩陣與其他預(yù)測(cè)解耦方法相結(jié)合，可以更好地實(shí)現(xiàn)解耦控制。