簡(jiǎn)介：隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展，間歇過(guò)程由于具有高附加值、精度高的特點(diǎn)而越來(lái)越受到人們的關(guān)注。但是與傳統(tǒng)的連續(xù)而過(guò)程相比，間歇過(guò)程的反應(yīng)機(jī)理涉及到更多的因素，過(guò)程更為復(fù)雜，更容易受到外界的干擾。另外，間歇過(guò)程的工藝精度有更高的要求，因此間歇過(guò)程的控制逐漸受到越來(lái)越多的研究學(xué)者的關(guān)注。本文主要針對(duì)具有不確定性因素的間歇過(guò)程，探討迭代學(xué)習(xí)控制算法的設(shè)計(jì)方法以及應(yīng)用。本文對(duì)于線性的具有不確定性因素的間歇過(guò)程，提出了一種基于二自由度的魯棒迭代學(xué)習(xí)控制算法。通過(guò)分析系統(tǒng)的不確定性部分的幅頻響應(yīng)，采用魯棒建模的方法獲得系統(tǒng)的整體描述。在獲得系統(tǒng)的魯棒模型后，利用系統(tǒng)的標(biāo)稱模型設(shè)計(jì)前饋控制器，而反饋控制器由魯棒控制算法得到。迭代學(xué)習(xí)控制器直接由魯棒控制部分的性能權(quán)重函數(shù)構(gòu)造，給系統(tǒng)的實(shí)施帶來(lái)了很大的方便。從數(shù)學(xué)證明和仿真結(jié)果可以看出，本文提出的控制算法不但保證了首個(gè)批次的魯棒穩(wěn)定性，而且跟蹤誤差在幾個(gè)批次后能夠收斂到足夠小的值。而對(duì)于非線性的間歇過(guò)程，難以用傳統(tǒng)的建模和控制方法進(jìn)行分析。本文從數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的角度出發(fā)，采用高斯過(guò)程模型強(qiáng)大的非線性擬合能力對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行建模，通過(guò)多步預(yù)測(cè)的方法對(duì)間歇過(guò)程的被控變量終點(diǎn)值進(jìn)行預(yù)測(cè)，構(gòu)造BATCHTOBATCH控制。通過(guò)迭代軸數(shù)據(jù)移窗的方法隨著迭代軸不斷調(diào)整高斯過(guò)程模型，使得系統(tǒng)存在參數(shù)漂移的情況下也能得到良好的控制。

簡(jiǎn)介：水下機(jī)器人，作為可移動(dòng)傳感器，可以靈活地獲取海洋的水平和縱深信息，無(wú)論在軍事領(lǐng)域還是民用領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用前景。我們實(shí)驗(yàn)室在總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，和英國(guó)埃塞克斯大學(xué)機(jī)器人團(tuán)隊(duì)開發(fā)了自己的仿生機(jī)器魚，該機(jī)器魚搭載有單波束聲納、GPS、位姿參考系統(tǒng)、攝像頭、壓力等多種傳感器，通過(guò)帶動(dòng)尾巴的擺動(dòng)，來(lái)模擬現(xiàn)實(shí)中魚類的游動(dòng)，其最大潛水深度達(dá)20多米，可用來(lái)進(jìn)行避障、導(dǎo)航、水下搜尋等多種水下實(shí)驗(yàn)。本文主要是基于這個(gè)硬件平臺(tái)，進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的研究。為了使得機(jī)器魚和控制終端能夠通信，我們建立了基于3G網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)，該通信系統(tǒng)采用了P2P通信模式，打破了NAT設(shè)備對(duì)兩個(gè)內(nèi)網(wǎng)主機(jī)直接通信的限制，可以對(duì)多種類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行穩(wěn)定傳輸。我們?cè)诜治龊涂偨Y(jié)了當(dāng)前的導(dǎo)航技術(shù)后，結(jié)合自身的條件，給制定了一套完善的導(dǎo)航策略，在預(yù)先設(shè)定的航路點(diǎn)上進(jìn)行了導(dǎo)航。在完成上面的工作后，我們對(duì)機(jī)器魚的下潛進(jìn)行了探索和實(shí)驗(yàn)，并在學(xué)校的游泳池中進(jìn)行了簡(jiǎn)單的水下搜尋實(shí)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，機(jī)器魚在風(fēng)浪較小的情況下能夠自主到達(dá)我們?cè)O(shè)定的位置，然后下潛，在對(duì)水下場(chǎng)景進(jìn)行拍攝后，浮上水面，將采集到的信息通過(guò)3G網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給終端工作人員，工作人員也可以發(fā)送命令或任務(wù)給機(jī)器魚，基本達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。

簡(jiǎn)介：在CO2超臨界萃取過(guò)程中，溫度和壓力是最重要的控制參數(shù)，溫度和壓力在CO2臨界點(diǎn)附近細(xì)微變化，就會(huì)使被萃取物在CO2中的溶解能力發(fā)生顯著改變，影響萃取率，因此CO2超臨界萃取過(guò)程對(duì)溫度和壓力控制精度要求較高，而在萃取過(guò)程中溫度和壓力又受到多種可測(cè)和不可測(cè)的干擾，溫度和壓力兩者之間又存在一定的耦合問(wèn)題，所以超臨界萃取過(guò)程中溫度及壓力的精確控制存在一定困難，研究CO2超臨界萃取過(guò)程溫度和壓力解耦控制，對(duì)提高萃取率及萃取質(zhì)量意義很大。本文在深入分析萃取過(guò)程機(jī)理的基礎(chǔ)上，建立了部分?jǐn)?shù)學(xué)模型，基于模型，提出采用多變量推理控制方法控制萃取過(guò)程中萃取釜內(nèi)的溫度和壓力。仿真結(jié)果表明該方法可以實(shí)現(xiàn)萃取過(guò)程中溫度和壓力之間的解耦、給定值擾動(dòng)下的完全跟蹤和不可測(cè)擾動(dòng)下的完全補(bǔ)償，并且對(duì)控制過(guò)程不確定性具有一定適應(yīng)能力，為提高CO2超臨界萃取率及萃取質(zhì)量提供理論基礎(chǔ)，基于以上本文完成的主要研究?jī)?nèi)容如下1、針對(duì)萃取過(guò)程中萃取釜內(nèi)的主要控制參數(shù)溫度和壓力，采用機(jī)理與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的建模方法，利用能量守恒原理建立了萃取釜內(nèi)溫度與加熱時(shí)間之間的數(shù)學(xué)模型和萃取釜內(nèi)壓力與電機(jī)轉(zhuǎn)速之間的數(shù)學(xué)模型；針對(duì)萃取過(guò)程萃取釜內(nèi)的溫度及壓力之間的耦合問(wèn)題，采用PR狀態(tài)方法建立了溫度與電機(jī)轉(zhuǎn)速之間的數(shù)學(xué)模型及壓力與加熱時(shí)間之間的數(shù)學(xué)模型。最后對(duì)比了實(shí)測(cè)值與模型計(jì)算值的誤差，分析了所建數(shù)學(xué)模型的精度，為萃取釜內(nèi)溫度和壓力的精準(zhǔn)控制提供了理論基礎(chǔ)。2、在對(duì)CO2超臨界萃取中萃取釜的溫度和壓力模型建立的基礎(chǔ)上，針對(duì)溫度和壓力具有非線性、強(qiáng)耦合及干擾不可測(cè)的特點(diǎn)，提出了采用多變量的推理控制方法，并且理論分析了該方法不但能實(shí)現(xiàn)萃取過(guò)程中溫度和壓力之間的解耦，還可以實(shí)現(xiàn)設(shè)定值擾動(dòng)下的完全跟蹤和不可測(cè)擾動(dòng)下的完全補(bǔ)償。針對(duì)實(shí)際控制過(guò)程中V規(guī)范型控制器出現(xiàn)超前項(xiàng)的問(wèn)題，給出了V規(guī)范型控制器的設(shè)計(jì)方法。最后為了更好的凸顯出本文所采用控制方法的的優(yōu)勢(shì)，在同樣條件下對(duì)萃取釜內(nèi)的溫度和壓力建立的相關(guān)模型進(jìn)行了仿真分析，對(duì)比了采用PID控制方法及多變量推理控制方法的控制效果，得出了本文所提出的控制方法有效性及可行性。3、對(duì)CO2超臨界萃取過(guò)程中溫度和壓力控制系統(tǒng)進(jìn)行了硬件和軟件兩部分的設(shè)計(jì)，控制系統(tǒng)分兩層結(jié)構(gòu)上層為監(jiān)控層，選擇MCGS組態(tài)軟件對(duì)萃取釜內(nèi)系統(tǒng)所控制參數(shù)的變化趨勢(shì)實(shí)時(shí)監(jiān)控并報(bào)警，組建了人機(jī)界面；下位機(jī)選擇可編程邏輯控制器PLC為控制核心，萃取釜內(nèi)的溫度以及壓力通過(guò)測(cè)溫元件與測(cè)壓元件測(cè)量之后，經(jīng)過(guò)AD轉(zhuǎn)換后將測(cè)量的實(shí)際輸入給控制器，通過(guò)多變量推理算法運(yùn)算后輸出控制數(shù)據(jù)給調(diào)壓裝置及調(diào)溫裝置，達(dá)到溫度以及壓力的精準(zhǔn)控制。

簡(jiǎn)介：光刻機(jī)系統(tǒng)集合了多種學(xué)科，涉及控制、測(cè)量、檢測(cè)、光學(xué)、電氣等各個(gè)專業(yè)領(lǐng)域，代表一個(gè)國(guó)家集成制造領(lǐng)域的最高水平。光刻機(jī)運(yùn)行性能的提高需要光學(xué)測(cè)量的準(zhǔn)確性，光刻機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定受制于電氣裝置的穩(wěn)定性，光刻機(jī)運(yùn)行的精度依賴于控制算法的選取。選取適合光刻機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的控制算法是保證光刻機(jī)在高頻響、高精度運(yùn)行環(huán)境下的關(guān)鍵。精密運(yùn)動(dòng)平臺(tái)作為光刻機(jī)的基礎(chǔ)部分，上面馱載著掩膜臺(tái)和硅片臺(tái)。精密運(yùn)動(dòng)平臺(tái)采用了H型結(jié)構(gòu)，換臺(tái)過(guò)程就是在此運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上完成的。換臺(tái)過(guò)程是整個(gè)光刻機(jī)運(yùn)行的關(guān)鍵步驟。換臺(tái)步驟的失敗將直接導(dǎo)致光刻機(jī)系統(tǒng)的失敗，并且將會(huì)對(duì)換臺(tái)所需機(jī)械部分造成損傷，因此必須細(xì)致的分析光刻機(jī)系統(tǒng)的換臺(tái)過(guò)程才能夠獲得精密控制方法。整個(gè)換臺(tái)的步驟需要公轉(zhuǎn)電機(jī)、自轉(zhuǎn)電機(jī)以及X、Y向電機(jī)的精密配合。X、Y向的電機(jī)為旋轉(zhuǎn)電機(jī)進(jìn)行換臺(tái)動(dòng)作提供空間，因此需要精確的定位。因此首先分析了直線電機(jī)，從線性模型和非線性模型建立了直線電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，然后根據(jù)項(xiàng)目的發(fā)展要求，采用了復(fù)合控制策略對(duì)其進(jìn)行控制，分別為前饋控制、反饋控制、徑向基函數(shù)。公轉(zhuǎn)電機(jī)是整個(gè)換臺(tái)過(guò)程的核心，連接著左右兩側(cè)的自轉(zhuǎn)電機(jī)，一方面完成旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，另一方面控制著自轉(zhuǎn)電機(jī)的位置精度，使其能夠正常的對(duì)X向電機(jī)完成空間上的位置匹配。公轉(zhuǎn)電機(jī)在實(shí)際運(yùn)行中控制結(jié)構(gòu)不斷發(fā)生變化，建立公轉(zhuǎn)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型以后，采用了變結(jié)構(gòu)的控制策略，并通過(guò)仿真進(jìn)行驗(yàn)證。在光刻機(jī)換臺(tái)過(guò)程中，機(jī)械部分的誤差積累一直是一個(gè)難題，將直接使得機(jī)械器件之間不能夠精確的匹配，會(huì)造成機(jī)械部分的相互觸碰，損傷機(jī)械部分裝置，換臺(tái)過(guò)程是一個(gè)多體過(guò)程，通過(guò)引入多體系統(tǒng)，利用齊次坐標(biāo)的方式建立了換臺(tái)過(guò)程中所需器件的位置表達(dá)式，進(jìn)而來(lái)確定光刻機(jī)系統(tǒng)中器件之間的相對(duì)位置，從而進(jìn)行誤差補(bǔ)償。在換臺(tái)過(guò)程中的調(diào)試中，精密運(yùn)動(dòng)平臺(tái)運(yùn)行十分良好，方便光刻機(jī)換臺(tái)過(guò)程中的控制系統(tǒng)的調(diào)試，有利于換臺(tái)步驟控制算法的驗(yàn)證。

簡(jiǎn)介：阪崎腸桿菌（CRONOBACTERSAKAZAKII）是以動(dòng)物和人類作為宿主寄生的革蘭氏陰性細(xì)菌，可引起嚴(yán)重的新生兒腦膜炎，菌血癥和壞死性小腸結(jié)腸炎，該菌感染引起的死亡率在50％以上。嬰兒配方奶粉被認(rèn)為是新生兒CSAKAZAKII感染的主要渠道，因此對(duì)奶粉廠CSAKAZAKII的溯源和有效控制是奶粉廠亟待解決的問(wèn)題，對(duì)保障奶粉的質(zhì)量安全具有重要的實(shí)際意義。為分析奶粉工廠可能的CSAKAZAKII污染來(lái)源，并針對(duì)不同環(huán)節(jié)特點(diǎn)設(shè)計(jì)有效的處理措施。本課題分析了奶粉生產(chǎn)加工過(guò)程可能污染CSAKAZAKII的環(huán)節(jié)并采集樣品進(jìn)行CSAKAZAKII檢測(cè)、16SRDNA基因序列分析不同來(lái)源CSAKAZAKII的同源性，比較不同來(lái)源菌株在不同溫度條件下、不同清洗條件下生存能力，利用ERICPCR方法建立指紋圖譜比較四株CSAKAZAKII基因組重復(fù)序列之間差異性。結(jié)果表明，從奶粉工廠各環(huán)節(jié)進(jìn)行采樣，共23處，利用國(guó)標(biāo)和常規(guī)PCR兩種方法檢測(cè)，在其中8處有菌存在，并確定3株為CSAKAZAKII。利用16SRDNA方法對(duì)CSAKAZAKIIEATCC29544、分離自成品一段奶粉中的C，SAKAZAKIIA、分離自回收細(xì)粉中的CSAKAZAKIIH、分離自地漏中的CSAKAZAKIID四株CSAKAZAKII進(jìn)行測(cè)序，結(jié)果顯示CSAKAZAKIIA與CSAKAZAKIIH的同源性最高。將四株CSAKAZAKII分別在4℃、25℃、37℃、44℃、55℃、72℃下培養(yǎng)，結(jié)果顯示CSAKAZAKII在4℃下菌落總數(shù)幾乎沒有變化，25℃下菌落總數(shù)略有增加，37℃為CSAKAZAKII最適生長(zhǎng)溫度，44℃下CSAKAZAKII表現(xiàn)出不同的熱抗性，CSAKAZAKII雖然具有一定的熱抗性，但是在55℃下菌落總數(shù)有明顯減少，并且無(wú)法在72℃及其以上溫度下存活。將四株CSAKAZAKII分別利用15％氫氧化鈉、15％硝酸、75％酒精、15％洗衣粉、15％SDS及15％過(guò)氧乙酸處理，結(jié)果顯示15％過(guò)氧乙酸的殺菌效果最好，15％氫氧化鈉、15％硝酸和75％酒精的效果次之，而15％洗衣粉和15％SDS對(duì)CSAKAZAKII幾乎沒有效果。利用ERICPCR方法建立指紋圖譜比較四株CSAKAZAKII之間的差異性，結(jié)果顯示分離自地漏中的CSAKAZAKIID與其它三株菌的差異較大。通過(guò)試驗(yàn)得出以下結(jié)論1工廠采樣分離出的不同來(lái)源CSAKAZAKII通過(guò)16SRDNA測(cè)序，建立系統(tǒng)發(fā)育樹發(fā)現(xiàn)，四株不同來(lái)源的CSAKAZAKII在基因序列上存在差異，分離自問(wèn)題桶裝嬰兒配方奶粉中的CSAKAZAKIIA與分離自回收細(xì)粉中的CSAKAZAKIIH在系統(tǒng)發(fā)育樹的同一支上，說(shuō)明A與H的同源性最高。為了確定基因序列上的差異在四株CSAKAZAKII表型性質(zhì)上的差異，通過(guò)在不同溫度、不同清洗劑處理，四株CSAKAZAKII也表現(xiàn)出差異，分離自回收細(xì)粉的CSAKAZAKIIH與分離自地漏的CSAKAZAKIID具有更高的熱抗性和清洗劑抗性。由于四株CSAKAZAKII基因組重復(fù)序列有所不同，所以可以采取ERICPCR方法對(duì)CSAKAZAKII進(jìn)行溯源分析。2通過(guò)本文試驗(yàn)研究結(jié)果顯示，可以利用72℃及其以上溫度的水與15％氫氧化鈉、15％硝酸、75％酒精、15％過(guò)氧乙酸配合對(duì)工廠各個(gè)加工環(huán)節(jié)進(jìn)行清洗，控制CSAKAZAKII的污染危害。

簡(jiǎn)介：工業(yè)生產(chǎn)是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈，而鍋爐又是工業(yè)生產(chǎn)的重要設(shè)備。循環(huán)流化床鍋爐（CIRCULATINGFLUIDIZEDBEDBOILER，CFBB）運(yùn)用了循環(huán)流化床燃燒技術(shù)，具有高燃燒效率且污染氣體排放量可控的優(yōu)點(diǎn)，在全球都在面臨資源緊缺和環(huán)境污染日益嚴(yán)重等問(wèn)題的今天，循環(huán)流化床鍋爐燃燒過(guò)程的自動(dòng)化控制研究具有重要的意義。然而循環(huán)流化床鍋爐燃燒過(guò)程非常復(fù)雜，具有大滯后、非線性、多變量耦合以及時(shí)變的特點(diǎn)，難以建立精確的數(shù)學(xué)模型，一般的控制方法往往很難達(dá)到良好的控制效果，這一點(diǎn)嚴(yán)重制約了這種清潔高效的燃燒技術(shù)的推廣。本文分析了循環(huán)流化床鍋爐燃燒過(guò)程的主要被控對(duì)象，即床溫和主蒸汽壓力的動(dòng)態(tài)特性，根據(jù)其控制要求和控制難點(diǎn)，采用無(wú)模型自適應(yīng)控制（MODELFREEADAPTIVECONTROLMFAC）方法對(duì)其進(jìn)行控制。該方法無(wú)需建立被控對(duì)象精確模型，可直接進(jìn)行控制器的設(shè)計(jì)。在基本無(wú)模型控制方法的基礎(chǔ)上，考慮到被控系統(tǒng)的大時(shí)滯特性，將基本MFAC算法中的控制律進(jìn)行變周期差值分析，增大控制輸入差值周期，對(duì)控制算法進(jìn)行改進(jìn)，得到一種改進(jìn)的無(wú)模型自適應(yīng)控制（IMPROVEDMODELFREEADAPTIVECONTROL，IMFAC）。同時(shí)考慮被控對(duì)象多變量耦合的特點(diǎn)，將算法擴(kuò)展到多輸入多輸出（MULTIINPUTMULTIOUTPUT，MIMO）系統(tǒng)，得到MIMOIMFAC算法。對(duì)于CFBB這種復(fù)雜的MIMO系統(tǒng)，無(wú)需外加解耦環(huán)節(jié)，就可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)對(duì)床溫和主蒸汽壓力兩個(gè)被控對(duì)象的直接控制。在MATLAB環(huán)境下，利用S函數(shù)進(jìn)行了無(wú)模型控制器模塊的設(shè)計(jì)，并且分別對(duì)床溫控制系統(tǒng)、主蒸汽壓力控制系統(tǒng)、床溫和主蒸汽壓力協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的控制效果做了大量的仿真實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明該改進(jìn)算法能夠滿足控制要求，并且具有比較良好的控制效果和適應(yīng)性。最后對(duì)全文進(jìn)行了總結(jié)，并提出對(duì)于課題研究的一些不足和展望。

簡(jiǎn)介：近年來(lái)，隨著鋼鐵市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈與行業(yè)整體利潤(rùn)率的下滑，如何在不影響產(chǎn)品質(zhì)量的前提下節(jié)能減耗已經(jīng)成為現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)攻關(guān)的焦點(diǎn)。為了滿足冷軋生產(chǎn)的需求，提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下有效地降低噸鋼電耗，本文以冷連軋機(jī)組為研究對(duì)象，針對(duì)冷連軋機(jī)組高速軋制生產(chǎn)過(guò)程中的電耗及成本進(jìn)行研究和控制，為冷連軋生產(chǎn)做出了有益指導(dǎo)。首先，結(jié)合冷連軋機(jī)組高速軋制過(guò)程的生產(chǎn)工藝和技術(shù)特點(diǎn)，對(duì)相關(guān)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行研究，通過(guò)對(duì)某鋼廠收集的產(chǎn)品規(guī)格、軋制速度、軋制規(guī)程（包括壓下規(guī)程和張力制度）等冷連軋機(jī)組參數(shù)和生產(chǎn)工藝參數(shù)分析，建立了冷連軋機(jī)組高速軋制過(guò)程中噸鋼電耗計(jì)算模型。隨后，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，綜合考慮冷連軋機(jī)組最大軋制壓力、最大軋制功率、乳化液最大流量等機(jī)組條件，打滑與熱滑傷的防治，以及乳化液綜合成本與產(chǎn)能效益等因素的約束，從軋制規(guī)程、乳化液流量、軋制速度的綜合優(yōu)化設(shè)定入手，提出了冷連軋機(jī)組高速軋制過(guò)程噸鋼電耗綜合控制方法。最后，在噸鋼電耗綜合控制技術(shù)的基礎(chǔ)上，分別建立了以效益控制為目標(biāo)的軋制速度優(yōu)化模型，以成本綜合控制為目標(biāo)的乳化液流量?jī)?yōu)化模型和以噸鋼電耗控制為目標(biāo)的軋制規(guī)程綜合優(yōu)化模型及三者的相應(yīng)軟件，并將其推廣應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)踐，有效地降低了機(jī)組噸鋼電耗，為機(jī)組創(chuàng)造了較大的經(jīng)濟(jì)效益，具有進(jìn)一步推廣應(yīng)用價(jià)值。

簡(jiǎn)介：尼爾森選礦機(jī)（KNELSONCONCENTRAT）是一種在離心狀態(tài)下礦物分選的重選設(shè)備，由于尼爾森重選技術(shù)具有選礦富集比高、處理固體礦量大等優(yōu)勢(shì)，使得KNELSON選礦機(jī)受到選礦界的廣泛采用。但是以往的重選設(shè)備主要是靠經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行控制，不同的操作參數(shù)對(duì)精礦富集比和回收率產(chǎn)生不同影響，KNELSON選礦機(jī)分選理論也不夠完善。因此通過(guò)建立離心選礦機(jī)數(shù)學(xué)模型，利用先進(jìn)控制策略設(shè)計(jì)控制器對(duì)提高選礦機(jī)的自動(dòng)化控制水平具有較好的研究?jī)r(jià)值和實(shí)際意義。論文采用理論研究、實(shí)驗(yàn)分析和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法完成以下工作在流態(tài)化理論的基礎(chǔ)上，對(duì)KNELSON選礦機(jī)流膜運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行理論分析；通過(guò)搭建選礦實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，為找出最佳的操作參數(shù)組合進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)研究；根據(jù)分選運(yùn)動(dòng)規(guī)律和物料平衡，建立KNELSON選礦機(jī)非線性隨機(jī)狀態(tài)空間模型及進(jìn)行參數(shù)估計(jì)；將選礦系統(tǒng)給礦環(huán)節(jié)引入內(nèi)?？刂撇呗?，并通過(guò)數(shù)值模擬驗(yàn)證該控制方法實(shí)現(xiàn)控制量定值控制的快速性和穩(wěn)定性。論文的主要研究成果1在流態(tài)化理論的基礎(chǔ)上，探討了基于離心流態(tài)化運(yùn)動(dòng)分選的KNELSON選礦機(jī)分選過(guò)程和顆粒的受力情況，描述了顆粒分選特性及礦漿流膜的運(yùn)動(dòng)分層，并掌握了影響分選過(guò)程的主要操作參數(shù)，同時(shí)根據(jù)顆粒的運(yùn)動(dòng)方程推導(dǎo)出顆粒徑向上的干涉沉降速度。2根據(jù)單因素試驗(yàn)探討了各主要操作參數(shù)對(duì)富集比和精礦回收率的影響，并確定了合適的操作條件，進(jìn)一步利用響應(yīng)曲面優(yōu)化方法建立選礦指標(biāo)預(yù)測(cè)模型，找出了各操作參數(shù)的匹配關(guān)系，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了選礦指標(biāo)的響應(yīng)面預(yù)測(cè)模型的可靠性；同時(shí)發(fā)現(xiàn)，各操作參數(shù)之間匹配的合理性，直接影響回收精礦的選礦指標(biāo)。3建立了KNELSON選礦機(jī)非線性隨機(jī)狀態(tài)空間模型，利用擴(kuò)展卡爾曼濾波算法對(duì)KNELSON選礦機(jī)狀態(tài)及參數(shù)進(jìn)行估計(jì)；根據(jù)KNELSON選礦機(jī)模型EKF估計(jì)輸出與實(shí)際輸出的對(duì)比結(jié)果，證明了所建立KNELSON選礦機(jī)數(shù)學(xué)模型的正確性；根據(jù)KNELSON選礦機(jī)模型狀態(tài)的估計(jì)結(jié)果能較好地反映礦物分選過(guò)程的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律。4設(shè)計(jì)出IMCPID串聯(lián)解耦的控制方法對(duì)選礦系統(tǒng)給礦環(huán)節(jié)進(jìn)行定值控制，仿真結(jié)果表明，IMCPID串聯(lián)解耦控制方法能可靠地實(shí)現(xiàn)控制量按設(shè)定值跟蹤輸出，選礦系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗干擾性能明顯得到提高。通過(guò)以上表明，本課題的研究將對(duì)尼爾森重選理論應(yīng)用具有現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義，為提高選礦機(jī)的自動(dòng)化水平提供了有效途徑。

簡(jiǎn)介：煤是一種極為重要的化石燃料，我國(guó)煤礦資源儲(chǔ)量豐富，居世界第三位。在煤的總儲(chǔ)量中，褐煤等低階煤儲(chǔ)量占了總儲(chǔ)量將近一半的比重。這些低階煤由于含水量過(guò)高，物理化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定等原因，實(shí)際的使用受到很大限制。若能有效移除低階煤包含的水分，則有望從源頭上解除低階煤的使用限制，因此低階煤的高效干燥十分重要。傳統(tǒng)的低階煤干燥方式多采用熱干燥技術(shù)，這種干燥方式能量使用效率低，干燥時(shí)間長(zhǎng)，廢氣排放量大。作為一種新型的干燥方式，微波干燥的原理和傳統(tǒng)干燥方式截然不同，與傳統(tǒng)干燥方式相比具有能量使用效率高，干燥時(shí)間短，清潔無(wú)污染等特點(diǎn)，因此微波干燥是一種在低階煤干燥領(lǐng)域很有應(yīng)用前景的干燥方式。但是由于微波干燥低階煤的過(guò)程中溫度控制困難，實(shí)際應(yīng)用中容易導(dǎo)致熱失控現(xiàn)象的發(fā)生，這大大阻礙了微波在低階煤干燥領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。為了防止低階煤的微波干燥過(guò)程出現(xiàn)熱失控現(xiàn)象，促進(jìn)微波干燥技術(shù)在低階煤干燥領(lǐng)域的廣泛使用，在考慮干燥過(guò)程存在的非線性、時(shí)變性和強(qiáng)耦合性的情況下，本文引入模糊動(dòng)態(tài)模型來(lái)描述褐煤的微波干燥過(guò)程，并基于模型預(yù)測(cè)控制算法研究微波干燥褐煤過(guò)程的溫度控制。論文的主要研究?jī)?nèi)容如下①分析微波干燥低階煤、微波加熱過(guò)程機(jī)理建模、模糊模型辨識(shí)方法以及溫度控制技術(shù)的研究現(xiàn)狀，根據(jù)微波干燥褐煤過(guò)程的特性，以微波干燥褐煤過(guò)程的輸入輸出數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，基于改進(jìn)的GUSTAFSONKESSEL聚類算法和子空間方法分別對(duì)模糊動(dòng)態(tài)模型的前件參數(shù)和后件參數(shù)進(jìn)行辨識(shí)；②基于微波干燥褐煤過(guò)程的模糊動(dòng)態(tài)模型，應(yīng)用模型預(yù)測(cè)控制算法設(shè)計(jì)微波干燥褐煤過(guò)程的溫度控制器，并針對(duì)微波干燥系統(tǒng)的輸入約束，設(shè)計(jì)帶輸入約束的溫度控制器；③以MATLAB為平臺(tái)，對(duì)模糊動(dòng)態(tài)模型辨識(shí)以及溫度控制過(guò)程進(jìn)行仿真，并在微波干燥實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

簡(jiǎn)介：人機(jī)相互交流已經(jīng)成為當(dāng)前科技的發(fā)展趨勢(shì)，讓機(jī)器聽懂人的語(yǔ)音指令并完成一系列控制已不再是天方夜譚。國(guó)內(nèi)外對(duì)語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)的研究正在迅速的發(fā)展，甚至一些科技公司也加入到對(duì)語(yǔ)音識(shí)別的研究領(lǐng)域中。而隨著互聯(lián)網(wǎng)和無(wú)線通信的普及和覆蓋范圍越來(lái)越廣，語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制智能機(jī)器。實(shí)際應(yīng)用也已經(jīng)遍布于工業(yè)生產(chǎn)、智能農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)、家居的智能化等方面。正是在這種背景下，本文研究了結(jié)合遠(yuǎn)程控技術(shù)的基于嵌入式系統(tǒng)的孤立詞語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)。論文首先對(duì)孤立詞語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)的基本組成框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行介紹，包括語(yǔ)音信號(hào)的預(yù)處理過(guò)程、端點(diǎn)檢測(cè)算法、特征參數(shù)提取、模板的訓(xùn)練和識(shí)別這五個(gè)環(huán)節(jié)。其中在端點(diǎn)檢測(cè)算法中，分析了單獨(dú)采用時(shí)域或者頻域參數(shù)時(shí)的效果并不理想，從而本文采用時(shí)頻參數(shù)結(jié)合來(lái)確定語(yǔ)音信號(hào)的起始點(diǎn)和終止點(diǎn)；在特征參數(shù)提取中重點(diǎn)分析了MFCC特征參數(shù)；在最后孤立詞的語(yǔ)音識(shí)別算法中，重點(diǎn)分析本文采用的動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整算法，并針對(duì)傳統(tǒng)算法計(jì)算量過(guò)大這一問(wèn)題提出改進(jìn)措施。在硬件方面中，本文對(duì)基于DSP芯片的語(yǔ)音識(shí)別手持端以及基于STC80C52的遠(yuǎn)程控制終端進(jìn)行設(shè)計(jì)，并使用GSM模塊實(shí)現(xiàn)通信，形成完整的遠(yuǎn)程語(yǔ)音識(shí)別控制端的硬件系統(tǒng)。在軟件方面，通過(guò)對(duì)語(yǔ)音信號(hào)采集流程、語(yǔ)音信號(hào)預(yù)處理及端點(diǎn)檢測(cè)算法流程和語(yǔ)音識(shí)別算法等各子程序的設(shè)計(jì)，給出流程。并通過(guò)AT指令對(duì)遠(yuǎn)程控制模塊進(jìn)行編程設(shè)計(jì)。最后論文通過(guò)對(duì)GSM模塊發(fā)送指令的測(cè)試，系統(tǒng)端點(diǎn)檢測(cè)效果的測(cè)試，以及在PC端和系統(tǒng)中識(shí)別率的測(cè)試這三個(gè)實(shí)驗(yàn)充分說(shuō)明了該系統(tǒng)的有效性和可行性。

簡(jiǎn)介：隨著世界各國(guó)對(duì)能源與環(huán)境關(guān)注的不斷增加，節(jié)能減排已經(jīng)逐漸被各個(gè)國(guó)家的政府提上了日程。為了減少能源消耗，減少燃料廢氣的排放，凈化大氣環(huán)境，保證人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，工業(yè)余熱的回收和利用逐漸成為各個(gè)國(guó)家的研究熱門。而基于有機(jī)朗肯循環(huán)的余熱利用系統(tǒng)能夠很好的將工業(yè)余熱能源轉(zhuǎn)化為電能和其他形式的機(jī)械能。故本文以提高余熱利用系統(tǒng)熱效率為目的，開展了對(duì)C余熱利用系統(tǒng)的研究。本文對(duì)國(guó)內(nèi)外余熱利用相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行了充分的調(diào)研，立足于有機(jī)朗肯循環(huán)余熱利用系統(tǒng)，結(jié)合實(shí)際的狀況，選擇了有機(jī)工質(zhì)R245FA為有機(jī)朗肯循環(huán)的工質(zhì)對(duì)C余熱利用系統(tǒng)展開研究。C余熱利用系統(tǒng)主要由蒸發(fā)器、工質(zhì)泵、冷凝器以及膨脹機(jī)等部件組成。本文通過(guò)對(duì)有機(jī)朗肯循環(huán)中應(yīng)用到的熱力學(xué)定律的研究，確定了C余熱利用過(guò)程過(guò)熱度的控制策略，建立了蒸發(fā)器模型以及過(guò)熱度控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)采用了串級(jí)控制，其內(nèi)環(huán)為異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)，其主要用于調(diào)節(jié)工質(zhì)泵的轉(zhuǎn)速。其內(nèi)環(huán)部分可以看做過(guò)熱度控制系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，過(guò)熱度控制系統(tǒng)的外環(huán)控制器為基于廣義預(yù)測(cè)控制算法設(shè)計(jì)的控制器，其預(yù)測(cè)模型通過(guò)在線辨識(shí)獲得。本文在MATLABSIMULINK軟件環(huán)境下對(duì)異步電機(jī)控制系統(tǒng)以及過(guò)熱度控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真研究。通過(guò)仿真驗(yàn)證了C余熱利用過(guò)程過(guò)熱度控制系統(tǒng)的可行性。

簡(jiǎn)介：學(xué)校代碼學(xué)校代碼10255學(xué)號(hào)號(hào)2131140多重控制策略在煙葉復(fù)烤過(guò)程中的應(yīng)用研究THEAPPLICATIONOFMULTIPLECONTROLSTRATEGYINTOBACCOREDRYINGPROCESS學(xué)院信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院院信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院專業(yè)業(yè)控制科學(xué)與控制科學(xué)與工程工程作者姓作者姓名名李春陽(yáng)李春陽(yáng)指導(dǎo)老指導(dǎo)老師師任正云任正云答辯日期2016年1月10日東華大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書東華大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱或借閱。本人授權(quán)東華大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。保密□，在年解密后適用本版權(quán)書。本學(xué)位論文屬于不保密□。學(xué)位論文作者簽名指導(dǎo)教師簽名日期年月日日期年月日

簡(jiǎn)介：蝶閥是一種用來(lái)實(shí)現(xiàn)管路系統(tǒng)通斷及流量控制的管道元件，已在石油、化工、冶金、水電等許多領(lǐng)域中得到廣泛地應(yīng)用，特別是在大中型口徑及中低壓力的使用領(lǐng)域方面，蝶閥已經(jīng)成為主導(dǎo)的閥門形式。本課題以DN600雙偏心法蘭硬密封蝶閥為研究對(duì)象。其關(guān)鍵部位密封結(jié)構(gòu)中，蝶板為球墨鑄鐵材質(zhì)堆焊硬質(zhì)合金，閥座為0CR18NI9（304），經(jīng)過(guò)加工后進(jìn)行氮化處理。該研究對(duì)象具有硬密封蝶閥的耐高溫，抗磨損，機(jī)械性能好等特性，但密封效果較差。文章從以下三部分進(jìn)行研究與論證。首先，對(duì)研究對(duì)象結(jié)構(gòu)，關(guān)鍵影響因素及關(guān)鍵部位結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，對(duì)影響硬密封蝶閥質(zhì)量的加工過(guò)程因素進(jìn)行分析。通過(guò)加工過(guò)程中影響蝶板與閥座之間的干涉效果因素，找到硬密封蝶閥的關(guān)鍵部位與關(guān)鍵零件參數(shù)，通過(guò)對(duì)關(guān)鍵參數(shù)分析找到影響硬密封蝶閥加工制造過(guò)程中的關(guān)鍵因素。然后，通過(guò)對(duì)影響因素分析，測(cè)量加工過(guò)程關(guān)鍵部位數(shù)據(jù)。對(duì)所測(cè)量的誤差數(shù)據(jù)運(yùn)用正態(tài)分布分析方法，分析數(shù)據(jù)結(jié)果。運(yùn)用誤差控制方法，找出控制加工過(guò)程累積誤差的方法。通過(guò)對(duì)控制方法的分析與研究，制定出合理的加工方法，得出改變蝶板加工工藝的新定位方式和新加工方法。并通過(guò)改進(jìn)加工方法的分析與研究，分析數(shù)控編程方式，驗(yàn)證數(shù)控實(shí)際加工方法，來(lái)控制硬密封蝶閥關(guān)鍵部位的加工過(guò)程累積誤差。最后，以實(shí)際加工結(jié)果來(lái)驗(yàn)證新的加工工藝和加工方法，并對(duì)關(guān)鍵部位加工數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量、驗(yàn)證，確定該改進(jìn)方法的可行，最終得出硬密封蝶閥加工過(guò)程累積誤差的控制方法，以達(dá)到本課題的研究目的。

簡(jiǎn)介：結(jié)合綠豆芽菜生產(chǎn)過(guò)程中微生物的分布及增長(zhǎng)情況，本研究討論了芽菜中微生物對(duì)芽菜保鮮及安全性的影響，研究了控制芽菜微生物的方法及效果評(píng)價(jià)，旨在為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)安全的芽菜提供技術(shù)支持。具體研究成果如下1通過(guò)研究不同包裝袋材質(zhì)和氣調(diào)包裝對(duì)綠豆芽保存過(guò)程中感官評(píng)分、PH值、揮發(fā)性鹽基總氮的影響，及測(cè)定綠豆芽各部分及整株芽菜中微生物總數(shù)的分布。結(jié)果表明，微生物在芽菜腐敗過(guò)程中起重要作用，降低綠豆芽微生物總數(shù)能有效延長(zhǎng)保鮮期。2通過(guò)研究綠豆中微生物的分布及相關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)特征，次氯酸鈉常規(guī)及真空處理綠豆全豆、表皮及內(nèi)部消毒效果的評(píng)價(jià)及機(jī)理分析。結(jié)果證明，綠豆全豆、表皮及內(nèi)部的菌落總數(shù)分別為841106，670103及830106CFUG，經(jīng)有效氯濃度為200010000PPM的次氯酸鈉溶液，1H常規(guī)浸種處理后綠豆全豆、表皮及內(nèi)部菌落總數(shù)分別下降098211，099133及090208LOGCFUG。絕對(duì)壓力005MPA下，經(jīng)有效氯濃度200010000PPM的次氯酸鈉溶液1H浸泡后，綠豆全豆、表皮及內(nèi)部菌落總數(shù)分別下降365377，111156及358372LOGCFUG。真空處理能使次氯酸鈉克服綠豆表皮蠟質(zhì)層及內(nèi)部空腔結(jié)構(gòu)的影響，有效接觸微生物從而提高消毒效果。通過(guò)響應(yīng)面法優(yōu)化次氯酸鈉真空處理綠豆豆種的消毒工藝，以消毒效果為指標(biāo)，在考察有效氯濃度、浸泡時(shí)間和絕對(duì)壓力的基礎(chǔ)上，進(jìn)行三因素三水平試驗(yàn)。結(jié)果表明次氯酸鈉浸泡綠豆消毒工藝的最優(yōu)條件為有效氯濃度506695PPM、浸泡時(shí)間226H、絕對(duì)壓力002MPA，此條件下綠豆豆種微生物總數(shù)降低455LOGCFUG，發(fā)芽率97％。3試驗(yàn)比較了用臭氧水，次氯酸鈉，酸性水，自來(lái)水淋水生產(chǎn)綠豆芽對(duì)微生物總數(shù)的影響，并優(yōu)化了以控制芽菜中微生物總數(shù)為目標(biāo)的淋水條件，并探討了淋水條件對(duì)芽菜種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響。結(jié)果顯示，選用PH6的弱酸性水溶液淋水可將芽菜微生物總數(shù)降低195LOGCFUG，且在不影響芽菜種子萌發(fā)與幼苗生長(zhǎng)前提下，將芽菜爛根率從1002降低至354。4利用激光共聚焦掃描顯微鏡和掃描電子顯微鏡觀察綠豆芽子葉，下胚軸和根部，證實(shí)芽菜表面及內(nèi)部附著大量細(xì)菌，主要由不同大小桿菌構(gòu)成，其以某種方式與細(xì)胞壁緊密連接，通過(guò)自來(lái)水淋洗，超聲波清洗均不能有效被洗脫，使用次氯酸鈉等常用消毒劑處理在不損傷芽菜前提下亦不能有效被清除。結(jié)果表明，微生物在芽菜形成的天然生物膜對(duì)菌體起到良好的保護(hù)作用。破壞生物膜是清除芽菜微生物的有效途徑。5試驗(yàn)選取PANZEABG、PENTOPANMONOBG、VISCOZYMEL、CELLUCLAST15L、ULTRAFLOMAX、HEMICELLULASE和XYLANASE七種酶破壞細(xì)菌生物膜結(jié)構(gòu)，結(jié)果表明，細(xì)菌性生物膜含有ΒD木聚糖的1，4糖苷鍵，不含有ΒD葡聚糖1，3或1，4糖苷鍵。利用XYLANASE對(duì)綠豆芽進(jìn)行酶處理，通過(guò)單因素試驗(yàn)結(jié)果確定的處理方案為XYLANASE濃度2（WW），PH值55，溫度35℃，時(shí)間2H。無(wú)菌水洗滌后，芽菜微生物總數(shù)由766106CFUG下降至653104CFUG，不影響綠豆芽品質(zhì)，且與對(duì)照組相比保鮮期延長(zhǎng)2天。

簡(jiǎn)介：淬火工藝的提升可以提高金屬材料的機(jī)械、化學(xué)等性能，目前工業(yè)中使用的淬火方式根據(jù)淬火介質(zhì)劃分可以分為水冷淬火、油冷淬火、氣冷淬火等，相比于水冷淬火、油冷淬火等淬火方式，氣冷淬火具有材料內(nèi)部組織應(yīng)力小、淬火速度快等優(yōu)點(diǎn)。本文基于一種新型的空氣淬火裝置，研究了該裝置對(duì)變厚度盤坯的淬火效果。針對(duì)具有多種形狀特征的盤坯，通過(guò)控制空氣淬火裝置中氣體的流速，得到了使盤坯內(nèi)部溫降均勻，適合內(nèi)部材料晶相組織生成的淬火工藝參數(shù)。本文對(duì)盤坯的氣體淬火過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬研究，簡(jiǎn)化了淬火過(guò)程中的湍流控制方程，分析了淬火過(guò)程中盤坯表面的換熱情況。通過(guò)計(jì)算盤坯表面第一層網(wǎng)格無(wú)量綱距離驗(yàn)證了仿真湍流模型的準(zhǔn)確性，分析了盤坯不同區(qū)域表面NU數(shù)的分布特點(diǎn)，盤坯表面平均NU數(shù)與RE數(shù)的關(guān)系。盤坯為了達(dá)到淬火過(guò)程理想溫降需要相應(yīng)噴嘴中氣體流速隨時(shí)間進(jìn)行變化，針對(duì)這一根據(jù)溫度逆求解流速的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了FLUENTSIMULINK協(xié)同仿真閉環(huán)控制系統(tǒng)，使用這一控制系統(tǒng)得到了噴嘴氣體流速在淬火過(guò)程中隨時(shí)間變化曲線。這種協(xié)同控制方法可以準(zhǔn)確控制基于分布參數(shù)模型的盤坯內(nèi)部區(qū)域各點(diǎn)的溫度下降曲線。根據(jù)盤坯淬火過(guò)程具有大時(shí)滯、慣性、耦合的特點(diǎn)，在建立閉環(huán)控制系統(tǒng)的控制模型時(shí)，改進(jìn)了傳統(tǒng)的模糊控制等控制策略，最終得到了盤坯理想淬火過(guò)程對(duì)應(yīng)的淬火結(jié)構(gòu)中噴嘴氣體的流速變化數(shù)據(jù)。使用本文提出的控制方法，改善了傳統(tǒng)的淬火工藝，能夠提高盤坯淬火后各項(xiàng)力學(xué)性能。使用該淬火結(jié)構(gòu)對(duì)盤坯進(jìn)行了淬火實(shí)驗(yàn)，提取了盤坯內(nèi)部某些監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度下降數(shù)據(jù)，分析了這些監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度下降規(guī)律，比較了這些監(jiān)測(cè)點(diǎn)實(shí)驗(yàn)值與仿真值的下降趨勢(shì)及誤差，并給出了相應(yīng)的誤差分析。