国家自然科学基金(61134007)
- 作品数：45 被引量：191H指数：8
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- 相关领域：自动化与计算机技术理学化学工程机械工程更多>>
- 基于广义最小方差基准的系统控制器设计
- 2013年
- 由控制系统性能评估中一种重要的评估方法———广义最小方差(GMV)引出基于GMV基准的系统控制器设计理论。该方法综合了系统误差信号与控制信号,既考虑了系统回路输出与参考信号的吻合程度,又考虑了控制作用的平稳性。误差权与控制权的合理设置是降低系统跟踪误差和确保系统稳定性的关键,文中详细阐述了两权的设置方法。通过仿真实例,依次有效验证了该方法在单回路系统、传统串级系统和并行串级系统中的运用,并与传统的PID控制律作了对比分析,验证了本文方法的优越性。
- 郭建文杜文莉钱锋
- 关键词：控制器设计
- 限定记忆模式的MEWMA-ICA方法研究及其应用被引量：2
- 2012年
- 传统基于多变量指数移动加权平均的独立元分析(MEWMA-ICA)方法:虽然可以有效监测化工过程中的缓变故障,但对突变故障监测滞后。本文提出了限定记忆模式的MEWMA-ICA方法:。该方法:通过引入基于记忆代数的遗忘因子,构造动态建模数据集。随后利用动态数据集建立ICA统计分析模型。最后采用T^2和SPE统计量对系统进行监测。其中,遗忘因子和记忆代数是通过优化算法进行选择的。通过测试问题和裂解气压缩机的仿真研究,验证了限定记忆模式的MEWMA-ICA方法:在保证传统MEWMA-ICA算法对缓变故障监测能力的同时,减少了对突变故障监测的时滞。
- 田颖杜文莉钱锋
- 关键词：缓变故障ICA限定记忆裂解气压缩机
- 黄酒总酚含量检测：一种基于GA-LSSVM的近红外光谱波段选择方法被引量：1
- 2015年
- 主要研究了近红外光谱技术对成品黄酒中总酚含量快速检测的可行性。针对近红外光谱样本少、非线性等特点,首次将最小二乘支持向量机(Least squares support vector machines,LSSVM)方法引入到传统遗传算法(genetic algorithms,GA)的波长选择中,提出一种基于GA-LSSVM的近红外光谱波段选择方法。该方法采用LSSVM建立小样本下不同波段的非线性模型,然后通过GA算法进行波长的优化选择。应用中,基于GA-LSSVM模型的总酚预测集相关系数(Rp)为0.9734,预测均方根误差(RMSEP)为5.5596,相比于传统方法,GA-LSSVM算法能够较好地提取非线性信息,预测效果更好。
- 张严赵忠盖刘飞
- 关键词：近红外光谱
- 融合过程先验知识的递归神经网络模型及其应用被引量：5
- 2013年
- 大部分化工过程具有非线性特性,一般的线性建模方法难以有效应用。针对非线性化工过程动态建模,提出了一种基于过程先验知识的递归神经网络模型,充分发掘化工过程隐含的先验知识,并将这些先验知识以非线性约束的形式嵌入NARMAX结构的前馈神经网络中,同时基于增广拉格朗日乘子法约束处理机制,用PSO-IPOPT混合优化算法对过程先验知识递归神经网络权值进行优化。该过程先验知识递归神经网络模型对非线性化工过程动态建模,不仅有良好的建模精度和预测外推能力,而且能避免零增益的出现和增益反转,确保网络模型在实际应用中的安全性。文中以环管式丙烯聚合反应过程实际工业数据验证了所提网络模型的有效性。
- 娄海川苏宏业谢磊
- 关键词：递归神经网络
- 基于LPV模型的燃料电池空气进气系统控制被引量：5
- 2013年
- 质子交换膜燃料电池是一种通过氢气和氧气的电化学反应将化学能直接转化为电能的装置。提出一种改进的四阶燃料电池进气系统模型,分析了系统的约束性。针对系统模型所具有的非线性特性,提出建立线性变参数(LPV)模型用于对系统的控制。针对状态变量不可测的问题引入卡尔曼滤波器,同时通过可观性分析得出系统所需测量的最佳变量。在符合约束条件下设计基于线性变参数模型的状态空间模型预测控制器,控制空压机的工作电压保证氢气燃料的充分反应。仿真结果表明,基于LPV模型的模型预测控制器能够对空气进气系统进行有效的控制,且满足空压机喘振和阻塞边界等约束条件,与单模型预测控制相比具有更好的控制效果。
- 沈烨烨陈雪兰谢磊李修亮吴禹赵路军
- 关键词：燃料电池模型预测控制动态建模
- 基于数据驱动的多工况过程控制性能评估研究被引量：1
- 2012年
- 为了解决如何选择合适的基准数据与实时数据进行控制性能评估问题,提出一种基于多变量分类的方法.用一种综合相似因子来衡量当前实时数据和某一工况下数据的相似性,确定实时数据所属的工况,而后再进行控制性能评估,通过仿真结果验证了新方法的有效性.
- 林晓钟谢磊
- 关键词：多工况
- 基于混合分块DMICA-PCA的全流程过程监控方法被引量：10
- 2017年
- 分块策略被广泛运用于全流程过程监控领域,以解决全流程过程变量关系复杂性较高的问题,但传统的分块策略与子块建模方法都未考虑过程的动态性问题,并且传统的分块策略都片面依赖于过程知识或过程数据信息,影响了过程监控的效果,为此提出了一种基于混合分块DMICA-PCA的过程监控方法。在分析过程的动态性后,先利用已知的部分过程知识进行变量的初步分块,接着利用各分块变量之间改进的广义Dice’s系数(MGDC)进行进一步的分块。然后采用DMICA-PCA方法对每个子块进行建模得到子块的统计量,并通过加权方法得到总的联合指标进行故障检测。同时对每个子块采用改进的故障诊断方法,提高了诊断效果。最后将该方法应用在TE过程的过程监控中,证明了该方法的有效性。
- 江伟王振雷王昕
- 关键词：主元分析过程控制
- 一种非线性过程监控方法被引量：3
- 2013年
- 实际工业过程都具有非线性等特征。传统的监控方法有将降维后的非线性数据映射到高维线性空间再进行数据处理,实现过程的监控。本文是在一种否定选择算法的基础上,首先利用最大方差展开(MVU)方法对正常高维数据进行降维,再利用否定选择算法直接对降维后的多维非线性数据建立"超球体群"模型,实现对过程的监控,保证工业过程的平稳运行。仿真实验是基于TE模型进行的,仿真结果表明该方法较传统方法及其他改进方法具有更好的监控能力,说明了该方法的有效性。
- 杨正永王昕王振雷
- 关键词：非线性否定选择算法
- 基于二层随机Hough变换的禁令交通标志分割方法
- 为快速准确分割禁令交通标志,本文首先根据禁令标志的红圈白底特征进行颜色分割,然后提出了基于二层随机Hough变换的形状分割方法。第一层,通过Hough检测近似圆的方法,提取出禁令标志所在的大致区域,确定出圆心和半径大致范...
- 周欣叶贞成钱锋
- 关键词：随机HOUGH变换
- 文献传递
- 基于多模型混合最小方差控制的时变扰动控制系统性能评估被引量：10
- 2014年
- 在实际工业过程中,控制系统经常会受到时变扰动的影响,致使针对单一扰动模型设计的最小方差控制准则不再适用于评估时变扰动控制系统的性能.当多个扰动信号同时出现时,采用常规多模型切换方法会发生间歇切换进而产生较大的暂态误差,不能准确评估系统当前性能.针对上述问题,本文提出了一种基于多模型混合最小方差控制准则的性能评估方法.首先根据每个扰动模型分别制定最小方差控制器,组成多模型最小方差控制器,然后在每个时间点混合多模型最小方差控制器,并将在其作用下的输出方差作为最终的性能评估基准,该方法既充分考虑到每个扰动的特性,又避免了常规多模型切换方法因间歇切换而产生的暂态误差对评估结果准确性带来的影响,实现了准确、可靠地评估时变扰动控制系统的性能.通过仿真,验证了基于多模型混合最小方差控制准则的性能评估方法的有效性.
- 张巍王昕王振雷
- 关键词：最小方差
