检索结果-内蒙古大学图书馆

系统科学与数学 2016年第7期36卷 1046-1054页

作者：杜琼富月李婧怡东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室沈阳110819

针对具有外部干扰的一类连续时间线性系统,将开环解耦控制和无限时间最优跟踪控制相结合,提出了一种鲁棒最优开环解耦控制方法.首先,通过引入中间虚拟变量,对系统进行开环解耦;其次,将解耦后的系统看做被控对象的广义系统,针对标称广义... 详细信息

针对具有外部干扰的一类连续时间线性系统,将开环解耦控制和无限时间最优跟踪控制相结合,提出了一种鲁棒最优开环解耦控制方法.首先,通过引入中间虚拟变量,对系统进行开环解耦;其次,将解耦后的系统看做被控对象的广义系统,针对标称广义系统设计了无限时间最优跟踪控制方法;最后分析了该最优跟踪控制器与具有外部干扰的广义系统组成的闭环广义系统的鲁棒性.仿真结果表明所提方法的有效性以及与经典的无限时间最优跟踪控制控制方法相比的优越性.

关键词：开环解耦控制最优跟踪控制鲁棒控制

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基于保偏光子晶体光纤的长尾式光纤环镜角度传感器

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东北大学学报（自然科学版） 2016年第2期37卷 161-164页

作者：吴迪赵勇东北大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110819 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

针对扭转角度的精确测量问题,提出一种基于保偏光子晶体光纤的长尾式光纤环镜角度传感器.采用对温度不敏感的保偏光子晶体光纤作为扭转角度的传感单元,当保偏光子晶体光纤被旋转一定角度时,其双折射值会发生改变,进而影响光在环镜系统... 详细信息

针对扭转角度的精确测量问题,提出一种基于保偏光子晶体光纤的长尾式光纤环镜角度传感器.采用对温度不敏感的保偏光子晶体光纤作为扭转角度的传感单元,当保偏光子晶体光纤被旋转一定角度时,其双折射值会发生改变,进而影响光在环镜系统内的干涉情况,最终表现为光谱仪上干涉谱的移动.理论推导出系统的传感规律后,实验测得该传感器在扭转角度为0°~101°的范围内,灵敏度为0.061 7 nm/（°）;若光谱仪分辨率为0.01 nm,则系统最小分辨力为0.16°,并具有超低的温度灵敏度-0.6 pm/℃.该角度传感器具有体积小、成本低、对温度不敏感及可用于远距离传输等优点.

关键词：保偏光子晶体光纤长尾式光纤环镜角度传感器高灵敏度温度不敏感

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椭球粒子受光诱导介电泳的数值模型

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东北大学学报（自然科学版） 2016年第4期37卷 457-460,466页

作者：胡晟赵勇胡海峰东北大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110819 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

基于分子动力学提出了一种光诱导介电泳控制椭球粒子运动的数值模型.研究了光电芯片中椭球粒子承受的光诱导介电泳和斯托克斯阻力,采用Runge-Kutta方法计算不同长宽比粒子的自转速度.采用COM SOL有限元计算电场,借助Velocity-Verlet算... 详细信息

基于分子动力学提出了一种光诱导介电泳控制椭球粒子运动的数值模型.研究了光电芯片中椭球粒子承受的光诱导介电泳和斯托克斯阻力,采用Runge-Kutta方法计算不同长宽比粒子的自转速度.采用COM SOL有限元计算电场,借助Velocity-Verlet算法模拟了粒子受介电泳的运动轨迹.仿真结果表明,粒子长宽比越大,转速越快;在28,30μm位置处的椭球粒子,受正介电泳力向光斑运动,且沿着电场强度梯度方向行进,最高速度可达到312μm/s.以上仿真的转动速度和运动轨迹都与实验保持了较好的一致性.

关键词：光诱导介电泳光电镊子 Runge-Kutta方法 Velocity-Verlet方法椭球粒子

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样本视角下面向复杂产品多目标优化设计的混合人工神经网络—遗传算法技术

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计算机集成制造系统 2016年第6期22卷 1403-1414页

作者：冯国奇崔东亮张亚军周平东北大学工商管理学院辽宁沈阳110819 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

针对复杂产品优化设计计算密集的问题,从样本角度提出一种改进的人工神经网络—遗传算法多目标优化框架:针对正交实验设计的小样本问题,采用基于限制扰动的虚拟样本构造方法扩大训练样本集,用于提高人工神经网络建模精度;以基于熵权的... 详细信息

针对复杂产品优化设计计算密集的问题,从样本角度提出一种改进的人工神经网络—遗传算法多目标优化框架:针对正交实验设计的小样本问题,采用基于限制扰动的虚拟样本构造方法扩大训练样本集,用于提高人工神经网络建模精度;以基于熵权的极差分析法确定各决策变量的灵敏度,通过变决策变量建模的方式确定高性价比人工神经网络模型,用于遗传算法搜索的适应度计算;设计一种兼顾Pareto前沿平滑性和均匀性的遗传算法初始解构造方法,用于提高优化的效率和质量。以航空发动机高压涡轮盘优化实例验证了所提方法的可行性和有效性。

关键词：多目标优化人工神经网络非支配排序遗传算法#小样本数据#刀始种群

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基于机械信号的磨矿过程磨机负荷检测综述

基于机械信号的磨矿过程磨机负荷检测综述

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第28届中国过程控制会议（CPCC 2017）暨纪念中国过程控制会议30周年

作者：汤健乔俊飞刘卓周晓杰北京工业大学信息学部东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室

选矿企业所面临的当务之急是如何实现全流程的优化控制和节能降耗。磨矿过程磨机负荷是与选矿全流程优化密切相关的难以检测参数。磨矿过程的综合复杂特性以及球磨机工作连续、旋转和封闭运行的特点,导致磨机负荷难以采用机理模型计算... 详细信息

选矿企业所面临的当务之急是如何实现全流程的优化控制和节能降耗。磨矿过程磨机负荷是与选矿全流程优化密切相关的难以检测参数。磨矿过程的综合复杂特性以及球磨机工作连续、旋转和封闭运行的特点,导致磨机负荷难以采用机理模型计算和在磨机内部安装检测装置直接测量得到。磨机研磨产生的振动/振声等机械信号与磨机负荷间存在难以用精确数学模型描述的非线性映射关系。这些信号常被工业界的运行专家凭经验估计所熟悉磨机的负荷及其内部参数。本文首先结合实际磨矿过程描述磨机负荷及其专家识别机理,并定性分析了机械振动/振声信号的产生机理,给出了磨机负荷检测的框架;接着,综述磨机研磨过程的数值分析现状,明晰基于数值仿真视角的不同类型球磨机研磨机理的差异性,并详细综述基于机械信号的磨矿过程磨机负荷检测的方法和技术;最后,对全文进行总结并指出磨矿过程磨机负荷检测的发展趋势和需要解决的问题。

关键词：磨矿过程磨机负荷机械信号频谱数据软测量

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钕铁硼企业生产工单组炉的最佳优先和变邻域搜索算法

钕铁硼企业生产工单组炉的最佳优先和变邻域搜索算法

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第28届中国过程控制会议（CPCC 2017）暨纪念中国过程控制会议30周年

作者：刘业峰柴天佑沈阳工学院信息与控制学院东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室

针对生产工单组炉问题,建立了生产工单组炉的性能指标、约束条件和决策变量的数学模型。提出了基于最佳优先和变邻域搜索的生产工单组炉方法。该方法基于多层快速排序算法进行生产工单组炉顺序的确定,基于最佳优先和变邻域搜索算法进行... 详细信息

针对生产工单组炉问题,建立了生产工单组炉的性能指标、约束条件和决策变量的数学模型。提出了基于最佳优先和变邻域搜索的生产工单组炉方法。该方法基于多层快速排序算法进行生产工单组炉顺序的确定,基于最佳优先和变邻域搜索算法进行生产工单组炉,并基于规则的启发式算法进行相应牌号的库存备料生产。现场实际数据的仿真实验表明本文方法能够有效的解决生产现场的组炉问题,证明了所建立数学模型的正确性。

关键词：烧结钕铁硼组炉最佳优先变邻域搜索

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数据驱动的工业过程运行优化控制

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控制理论与应用 2016年第12期33卷 1584-1592页

作者：李金娜高溪泽柴天佑范家璐沈阳化工大学信息工程学院辽宁沈阳110142 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

现代工业过程机理复杂使得很难对生产过程以及运行指标与被控变量之间关系精确建模.如何基于工业运行过程数据信息,不依赖模型参数给出设定值设计方案,优化运行指标是一挑战性难题.本文针对在稳态附近可以线性化的一类工业过程,考虑运... 详细信息

现代工业过程机理复杂使得很难对生产过程以及运行指标与被控变量之间关系精确建模.如何基于工业运行过程数据信息,不依赖模型参数给出设定值设计方案,优化运行指标是一挑战性难题.本文针对在稳态附近可以线性化的一类工业过程,考虑运行控制环和底层控制环不同时间尺度,提出一种基于Q--学习方法的次优设定值学习算法.此算法完全利用数据,学习得到次优设定值,实现运行指标以次优的方式跟踪理想值.浮选过程仿真结果表明本文所提方法的有效性.

关键词：运行优化控制设定值近似动态规划 Q--学习

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水箱液位教学实验系统软件设计与实现

水箱液位教学实验系统软件设计与实现

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第28届中国过程控制会议（CPCC 2017）暨纪念中国过程控制会议30周年

作者：武成瑞贾瑶岳恒王魏马志鑫东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室大连海洋大学信息工程学院

为了满足过程控制系统教学和科研的需求,需要研发具有代表性的教学实验系统。本文针对水箱液位被控过程,研发由硬件平台和软件平台构成的水箱液位教学实验系统软件。硬件平台主要负责控制器对被控对象的数据采集与信号输出、控制算法实... 详细信息

为了满足过程控制系统教学和科研的需求,需要研发具有代表性的教学实验系统。本文针对水箱液位被控过程,研发由硬件平台和软件平台构成的水箱液位教学实验系统软件。硬件平台主要负责控制器对被控对象的数据采集与信号输出、控制算法实时代码的运行和控制器与主机间的网络通信等,是整个实验系统的物理载体;软件平台具有控制器程序的设计、计算机和用户交互、控制系统的运行、生产过程的运行监控、实时数据存储和用户操作等功能,是控制算法开发、设计、编译、下载的关键,是用户操作整个实验平台的门户,是整个实验平台能够发挥全部价值的源头;该系统为实验教学提供一个设计、开发、调试和验证的真实载体,为复杂控制算法的进一步应用提供了研发平台,为深化教学改革奠定了基础。

关键词：教学实验系统系统软件过程控制水箱液位

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基于GMM和贝叶斯推理的多模态过程运行状态评价

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控制理论与应用 2016年第2期33卷 164-171页

作者：邹筱瑜常玉清王福利周阳东北大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110819 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 辽宁红沿河核电有限公司辽宁大连116319

为使综合经济效益最大化,生产过程应保持在最优运行状态等级.针对多模态过程运行状态等级优劣判断问题,提出一种运行状态等级评价方法.该方法对同一运行状态等级的多模态数据建立一个高斯混合模型(Gaussian mixture model,GMM),确保特... 详细信息

为使综合经济效益最大化,生产过程应保持在最优运行状态等级.针对多模态过程运行状态等级优劣判断问题,提出一种运行状态等级评价方法.该方法对同一运行状态等级的多模态数据建立一个高斯混合模型(Gaussian mixture model,GMM),确保特征提取的准确性,避免模态划分问题.至于在线评价策略,本文采用贝叶斯推理,确定当前运行状态属于各等级的后验概率.并引入滑动窗口,判定当前运行状态等级,有效解决多模态过程运行状态在线评价问题.针对"非优"运行状态,本文提出一种基于变量偏导数的贡献计算方法,对导致过程运行状态等级"非优"的原因变量进行追溯.最后,通过田纳西–伊斯曼(Tennessee–Eastman,TE)过程验证所提方法的有效性.

关键词：多模态过程运行状态评价非优原因追溯高斯混合模型贝叶斯理论

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基于JY-PLS过程迁移模型的批次过程质量预测方法

基于JY-PLS过程迁移模型的批次过程质量预测方法

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第28届中国过程控制会议（CPCC 2017）暨纪念中国过程控制会议30周年

作者：褚菲程相沈建贾润达王福利中国矿业大学信息与控制工程学院东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室

针对新批次生产过程数据不足难以准确建模的问题,本文提出了一种基于JY-PLS(Joint-Y partial least squares)过程迁移模型的批次过程产品质量预测方法。该方法通过构建两个相似批次过程的联合质量指标矩阵,将已有相似旧过程积累的丰富... 详细信息

针对新批次生产过程数据不足难以准确建模的问题,本文提出了一种基于JY-PLS(Joint-Y partial least squares)过程迁移模型的批次过程产品质量预测方法。该方法通过构建两个相似批次过程的联合质量指标矩阵,将已有相似旧过程积累的丰富过程数据信息迁移应用到数据不足的相似新过程的建模过程中,辅助和加快相似新过程的建模和在线质量预报的实现,有效提高新过程的建模效率。利用在线数据不断更新迁移模型,并通过对模型预测误差置信区间的实时估计,判断质量预测模型的稳定性。最后,根据相似度计算对相似旧过程数据的逐步剔除完成模型迁移过程。将所提方法应用到青霉素生产过程中,验证了所提出方法的有效性。

关键词：批次过程 JY-PLS 质量预测模型更新数据剔除

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