检索结果-内蒙古大学图书馆

自动化学报 2021年第11期47卷 2570-2577页

作者：刘强孔德志郎自强东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室沈阳110819 英国谢菲尔德大学自动控制和系统工程系英国谢菲尔德市S13JD

电熔镁熔炼过程中的异常工况(如半熔化工况)直接影响产品质量、威胁人员和生产安全,有必要及时诊断.但与异常直接相关的超高温熔池温度(>2850℃)难以利用温度传感器检测,目前现场主要依靠工人在定期巡检时人眼观察炉壁来诊断,工作强... 详细信息

电熔镁熔炼过程中的异常工况(如半熔化工况)直接影响产品质量、威胁人员和生产安全,有必要及时诊断.但与异常直接相关的超高温熔池温度(>2850℃)难以利用温度传感器检测,目前现场主要依靠工人在定期巡检时人眼观察炉壁来诊断,工作强度大、安全度低、诊断不及时.针对上述问题,本文提出一种炉体动态图像驱动的电熔镁炉异常工况实时诊断方法.结合电熔镁炉熔炼各区域温度分布的空间特征、正常工况下熔炼温度变化和水雾扰动引入的图像时序特征、以及异常工况下温度异常区域持续发亮扩大的特征,在对炉体动态图像进行空间多级划分的基础上,提出了一种多级动态主元分析(Multi-level dynamic principal component analysis,MLDPCA)动态图像分块建模方法.在此基础上,提出基于MLDPCA的逐级诊断方法与基于贡献图的异常定位方法.最后,采用某电熔镁生产现场的实际图像进行方法验证,结果表明了所提方法的有效性.

关键词：电熔镁炉异常工况诊断多级动态主元分析时序图像建模

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执行器部分失效的鲁棒模糊容错切换控制

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南京理工大学学报 2024年第2期48卷 182-191,201页

作者：曹世豪施惠元苏成利李平辽宁石油化工大学信息与控制工程学院辽宁抚顺113001 东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819 辽东学院信息工程学院辽宁丹东118001 辽宁科技大学电子与信息工程学院辽宁鞍山114051

针对一类具有不确定性、外部扰动和执行器部分失效的非线性工业过程,提出一种鲁棒模糊容错切换控制方法。首先,构建新型多自由度T-S模糊状态空间模型,在此基础上,结合执行器部分失效的情况设计控制律。其次,给出基于线性矩阵不等式(LMI... 详细信息

针对一类具有不确定性、外部扰动和执行器部分失效的非线性工业过程,提出一种鲁棒模糊容错切换控制方法。首先,构建新型多自由度T-S模糊状态空间模型,在此基础上,结合执行器部分失效的情况设计控制律。其次,给出基于线性矩阵不等式(LMI)的容错切换条件和系统稳定条件,并通过当前系统状态和稳定性条件求取其子模型的控制律及相应权值。最后,通过对连续搅拌釜式反应器的仿真研究来验证该文方法的有效性。

关键词：执行器部分失效容错切换 T-S模糊模型鲁棒控制预测控制

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基于数据驱动的浓密-压滤过程协调优化控制

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控制与决策 2021年第5期36卷 1095-1100页

作者：张华鲁王福利何大阔贾润达王庆凯东北大学信息科学与工程学院沈阳110004 东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室沈阳110004 北京矿冶科技集团有限公司矿冶过程自动控制技术国家重点实验室北京100160

针对某选矿厂由于浓密-压滤过程关键变量没有实现在线检测,导致该工序生产操作无序、生产指标难以达标、能耗经济指标高等问题,利用浓密-压滤过程的生产运行数据,提出一种基于数据驱动的浓密-压滤过程协调优化控制方法.首先,通过偏最小... 详细信息

针对某选矿厂由于浓密-压滤过程关键变量没有实现在线检测,导致该工序生产操作无序、生产指标难以达标、能耗经济指标高等问题,利用浓密-压滤过程的生产运行数据,提出一种基于数据驱动的浓密-压滤过程协调优化控制方法.首先,通过偏最小二乘(PLS)方法建立浓密-压滤过程的数据模型;然后,在阶梯电价、浓密机运行安全、生产指标的约束下,以浓密-压滤过程能耗经济指标最小为目标,建立浓密-压滤过程协调优化模型,规划放矿压滤时间序列.离线实验与现场应用表明,所建立优化模型能提高浓密-压滤过程底流浓度生产指标、降低过程能耗经济指标、减少滤布损耗、降低生产异常次数等应用效果.

关键词：浓密机软测量预测模型滚动优化粒子群内点法

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未建模动态增量补偿驱动的非线性PID控制及应用

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自动化学报 2020年第6期46卷 1145-1153页

作者：张亚军魏萃柴天佑卢绍文崔东亮东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室沈阳110819 东北大学自动化研究中心沈阳110819

针对一类具有强非线性、机理不清且动态特性随不同运行条件而变化的复杂过程,将基于数据的建模技术与基于模型的控制策略相结合,提出了未建模动态及其未知增量补偿驱动的非线性PID控制方法.所提的算法将一步超前最优控制策略应用于PID... 详细信息

针对一类具有强非线性、机理不清且动态特性随不同运行条件而变化的复杂过程,将基于数据的建模技术与基于模型的控制策略相结合,提出了未建模动态及其未知增量补偿驱动的非线性PID控制方法.所提的算法将一步超前最优控制策略应用于PID控制器的参数设计,并结合非线性补偿技术进行综合设计,从理论上给出了PID控制器参数以及非线性补偿器设计的一般原则和方法,为解决传统PID控制器参数难于整定的问题提供了方法和途径.在此基础上,分析了闭环系统的稳定性和收敛性.最后,将所提的控制算法进行数值仿真实验以及Pendubot系统平衡控制的对比实验,实验结果表明,在Pendubot的精确摩擦力模型未知的情况下,所提算法能有效地消除系统未知时变不确定性的影响,并尽可能地减少Pendubot摆角的波动,将摆角控制在规定的目标值范围内.

关键词：数据驱动未建模动态增量 PID 控制器稳定性 Pendubot

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虚拟未建模动态补偿与数据驱动的非线性广义预测控制

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中国科学：信息科学 2021年第7期51卷 1146-1155页

作者：张亚军牛宏陶金梅李旭生东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室沈阳110819 辽宁石油化工大学理学院抚顺113001

针对一类离散时间非线性动态系统,把常规广义预测控制与数据驱动控制相结合、反馈控制与前馈补偿相结合、信号补偿与调节器原理相结合,提出了一种数据与虚拟未建模动态及其增量补偿的非线性广义预测控制方法.推导了闭环系统的输入输出... 详细信息

针对一类离散时间非线性动态系统,把常规广义预测控制与数据驱动控制相结合、反馈控制与前馈补偿相结合、信号补偿与调节器原理相结合,提出了一种数据与虚拟未建模动态及其增量补偿的非线性广义预测控制方法.推导了闭环系统的输入输出动态方程,并分析了所提控制算法的性能.对比实验的研究体现出本文所提控制算法的优越性和有效性.

关键词：调节器数据虚拟未建模动态数据驱动广义预测控制

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基于多模态特征子集选择性集成建模的磨机负荷参数预测方法

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自动化学报 2021年第8期47卷 1921-1931页

作者：刘卓汤健柴天佑余文东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室沈阳110819 北京工业大学信息学部北京100124 墨西哥国立理工大学高级研究中心(CINVESTAV-IPN) 墨西哥07360

如何融合球磨机系统研磨过程所产生的多模态机械信号构建磨机负荷参数预测(Mill load parameter forecasting,MLPF)模型是当前研究的热点.针对上述问题,本文提出一种基于多模态特征子集选择性集成(Selective ensemble,SEN)建模的MLPF方... 详细信息

如何融合球磨机系统研磨过程所产生的多模态机械信号构建磨机负荷参数预测(Mill load parameter forecasting,MLPF)模型是当前研究的热点.针对上述问题,本文提出一种基于多模态特征子集选择性集成(Selective ensemble,SEN)建模的MLPF方法.首先,对多模态机械信号进行时频域变换得到高维频谱数据;接着,采用相关系数法和互信息法对多模态频谱进行线性和非线性特征子集的自适应选择;最后,采用优化和加权算法对上述特征子集的候选子模型进行自适应地选择与合并,得到基于SEN机制的MLPF模型.采用磨矿过程实验球磨机的机械信号仿真验证了所提方法的有效性.

关键词：多模态机械信号特征子集选择性集成磨机负荷参数

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基于策略梯度强化学习的高铁列车动态调度方法

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控制与决策 2022年第9期37卷 2407-2417页

作者：俞胜平韩忻辰袁志明崔东亮东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室沈阳110004 中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所北京100081

高速铁路以其运输能力大、速度快、全天候等优势,取得了飞速蓬勃的发展.而恶劣天气等突发事件会导致列车延误晚点,更甚者延误会沿着路网不断传播扩散,其带来的多米诺效应将造成大面积列车无法按计划运行图运行.目前依靠人工经验的动态... 详细信息

高速铁路以其运输能力大、速度快、全天候等优势,取得了飞速蓬勃的发展.而恶劣天气等突发事件会导致列车延误晚点,更甚者延误会沿着路网不断传播扩散,其带来的多米诺效应将造成大面积列车无法按计划运行图运行.目前依靠人工经验的动态调度方式难以满足快速优化调整的实际要求.因此,针对突发事件造成高铁列车延误晚点的动态调度问题,设定所有列车在各站到发时间晚点总和最小为优化目标,构建高铁列车可运行情况下的混合整数非线性规划模型,提出基于策略梯度强化学习的高铁列车动态调度方法,包括交互环境建立、智能体状态及动作集合定义、策略网络结构及动作选择方法和回报函数建立,并结合具体问题对策略梯度强化学习(REINFORCE)算法进行误差放大和阈值设定两种改进.最后对算法收敛性及算法改进后的性能提升进行仿真研究,并与Q-learning算法进行比较,结果表明所提出的方法可以有效地对高铁列车进行动态调度,将突发事件带来的延误影响降至最小,从而提高列车的运行效率.

关键词：高铁列车突发扰动动态调度强化学习策略梯度策略梯度强化学习

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资源约束多项目调度问题研究现状与展望

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系统工程学报 2022年第3期37卷 417-432页

作者：彭武良黄敏烟台大学经济管理学院山东烟台264005 东北大学信息科学与工程学院流程工业综合自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819

资源约束多项目调度问题是项目管理领域的一个热点研究问题,近年来获得广泛关注,但目前还没有这方面的系统综述文献.对多项目调度问题的两个分支:集中式资源约束多项目调度问题和分散式资源约束多项目调度问题进行研究.从典型问题模型,... 详细信息

资源约束多项目调度问题是项目管理领域的一个热点研究问题,近年来获得广泛关注,但目前还没有这方面的系统综述文献.对多项目调度问题的两个分支:集中式资源约束多项目调度问题和分散式资源约束多项目调度问题进行研究.从典型问题模型,主要求解算法和最新动向等几个方面对主要文献进行总结归纳,给出完整的研究视图.从决策方式,网络结构和调度目标等多个指标对二者进行了比较和界定.基于对既有研究现状的分析,指出在当前多项目调度研究中存在的不足,提出未来可能的研究方向.

关键词：项目管理多项目调度资源约束分散式调度

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基于VPLC的工业智能照明控制系统的设计和开发

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控制工程 2022年第10期29卷 1916-1920页

作者：蒋涵元宋万军白龙李震宇张立岩国家能源集团国神公司上榆泉煤矿山西河曲036500 东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819

工业生产车间具有空间大、灯具多、噪音大、作业环境恶劣等特点,难以应用现有楼宇智能照明控制技术,而传统控制模式普遍存在无效照明时间长、能耗大等问题。将工业互联网控制技术和智能照明控制技术相结合,研发了由可调光照明灯具、对... 详细信息

工业生产车间具有空间大、灯具多、噪音大、作业环境恶劣等特点,难以应用现有楼宇智能照明控制技术,而传统控制模式普遍存在无效照明时间长、能耗大等问题。将工业互联网控制技术和智能照明控制技术相结合,研发了由可调光照明灯具、对射开关组、光照度传感器和工业服务器系统组成的基于软件定义控制技术(VPLC)的工业智能照明控制系统。采用模块化和微服务架构研发了由基于双对射开关组的人员识别模块、照明回路智能开关控制模块和智能调光模块等组成的智能照明控制系统。该系统根据车间人员进出情况和光照强度自动控制灯具开关和亮度调节。应用结果表明,该系统能降低照明灯具能耗,提高灯具使用寿命。

关键词：智能照明控制软件定义控制对射开关人员识别规则推理

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基于两阶段邻域搜索的污水处理过程智能优化控制

基于两阶段邻域搜索的污水处理过程智能优化控制

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第33届中国过程控制会议

作者：李洪澎周平东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室

为了更好地平衡污水处理过程中出水水质与能耗的关系,提出一种基于两阶段邻域搜索的污水处理过程智能优化控制方法.首先,建立基于随机权神经网络的能耗与出水水质模型,用以准确地描述污水处理过程的优化目标.其次,提出一种基于两阶段邻... 详细信息

为了更好地平衡污水处理过程中出水水质与能耗的关系,提出一种基于两阶段邻域搜索的污水处理过程智能优化控制方法.首先,建立基于随机权神经网络的能耗与出水水质模型,用以准确地描述污水处理过程的优化目标.其次,提出一种基于两阶段邻域搜索的SPEA2(Strength Pareto Evolutionary Algorithm 2)算法(2-NS-SPEA2)对所构建的模型进行优化,能够得到有效的溶解氧浓度和硝态氮浓度的优化设定值.最后,利用PID控制器跟踪控制最优设定值,实现污水处理过程的优化控制.测试函数验证表明:所提算法能够获得质量更高的优化解.污水处理过程运行优化控制实验表明:所提方法能够在保证出水水质满足排放标准的前提下,有效地降低污水处理过程中产生的能耗.

关键词：污水处理过程能耗水质改进强度Pareto算法

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