国家高技术研究发展计划(2009AA04Z154)
- 作品数：23 被引量：54H指数：4
- 相关作者：宋执环戴华平李英道叶凌箭王玉涛更多>>
- 相关机构：浙江大学中国石化集团公司太原科技大学更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术冶金工程理学机械工程更多>>
- 独立元子空间算法及其在故障检测上的应用被引量：6
- 2010年
- 针对高维数据建模问题,提出一种独立元子空间算法(ICSM),作为一种新的集成学习算法,ICSM利用独立元在不同变量上的贡献度来选取子空间,符合了集成学习的要求,具备了明确的物理意义,有效地克服了随机子空间算法(RSM)的主要缺点。在此基础上,进一步将ICSM应用于工业过程监控,提出了一种新的ICSM-PCA故障检测算法。首先在各个子空间内分别建立相应的PCA监测模型,然后根据T^2和SPE统计量的值计算出集成时各自的权重,最后构造两个集成统计量对工业过程进行监测。通过在Tennessee Eastman(TE)模型上的仿真研究,说明提出的算法具有较好的建模效果和故障检测能力。
- 张沐光宋执环
- 关键词：主元分析故障检测
- 基于主元空间动态模型的故障检测方法被引量：1
- 2011年
- 建立了一种基于主成分分析的主元空间线性动态模型,将主成分分析的得分变量视为由高斯白噪声驱动的线性动态模型输出,可有效去除主元得分向量的动态相关性,动态模型参数可以通过期望最大化方法迭代辨识。分别在主元残差空间和主元空间线性动态模型上建立监控统计量,从而实现对动态过程的故障检测。通过数值仿真验证,该算法故障检测的检测率和误警率均表现良好。
- 文巧钧宋执环苗爱敏
- 关键词：故障检测动态过程主成分分析状态空间模型
- 基于嵌入式系统的预测控制的设计与实现被引量：2
- 2012年
- 针对过程工业中中小型快速系统的过程控制问题,以ARM与浮点DSP双核控制器OMAP—L137为核心,通过硬件系统和软件系统配合,设计并实现了面向先进控制的嵌入式通用平台。以实时性为目标,将预测控制算法分块,分别对预测模型、约束处理和在线求解算法各块进行研究。提出了针对嵌入式计算速度和存储量有限等问题的解决方案,并将改进后的算法在嵌入式平台中实现。通过对相关模型的测试,结果表明:系统具有高速、高控制精度等优良性能。
- 段俊宋执环
- 关键词：嵌入式系统预测控制
- 基于经济指标的分层递阶控制系统性能评估
- 2011年
- 为了解决复杂多变量过程工业平稳安全运行与经济效益最大化共同实现的问题,提出一种分层递阶控制结构的性能评估方法.通过分析分层递阶控制的直接控制、约束控制和实时优化三层垂直结构,构建出抑制扰动、不违反约束和经济效益最大化的控制目标函数.通过计算该控制系统的最优-最差性能区间,给出了一种面向经济性能的评估基准和新的评估指标,提出一种根据开环模型和调节器参数计算被控系统广义对象模型的方法,在此基础上实时监测和评估过程的生产经济效益,并分析存在的最大提升潜力,能有效减少模型与真实对象失配引起的控制性能下降.对Shell重油分馏塔模型的仿真结果表明了本文方法的可靠性和有效性.
- 傅若玮宋执环
- 关键词：经济性能
- 一种构造化工过程被控变量的方法被引量：10
- 2011年
- 针对化工过程的控制结构设计问题,提出了一种构造被控变量的新方法。选取最优性条件(NCO)为被控变量,可在反馈控制器作用下使过程运行在最优点。针对某些NCO条件在线不可测的问题,基于神经网络找到可测变量的非线性函数关系来近似NCO条件,并选取这些函数关系为被控变量。对一个放热反应过程的研究表明,提出的方法可对过程近似优化控制。
- 叶凌箭李英道宋执环
- 关键词：优化控制
- 基于动态特性的改进粒子群优化算法被引量：1
- 2011年
- 针对现有粒子群算法缺乏优化问题的先验信息,粒子搜索具有盲目性的问题,提出了一种基于邻域粗糙集模型的改进粒子群优化算法。该算法利用邻域粗糙集的方法获得粒子群寻优空间的先验信息,并动态地缩小粒子群的寻优区域,达到了更高效率地进行粒子群寻优的目的。通过优化10个典型测试函数,并与LDW-PSO优化过程进行比较验证了算法的有效性。
- 苗爱敏施心陵宋执环
- 关键词：群智能粒子群邻域粗糙集
- 铜精炼炉最优测温点研究被引量：1
- 2012年
- 铜精炼炉内,热电偶安装位置直接影响热电偶测温性能和炉温辨识精度。越靠近炉内壁,炉温辨识精度越高,但热电偶测温漂移随之增加。在研究了优化试验设计理论以及热电偶测温特性的基础上,提出一种炉温测量优化定位指标,以确定优化的热电偶安装位置。根据铜精炼炉多层炉墙结构和傅立叶定理,建立炉墙水平厚度方向非线性瞬态导热模型;在Comsol Multiphysics和Matlab环境下进行了有限元仿真试验,研究模型的传热特性;通过仿真计算得到炉墙内测温优化定位指标值分布曲线和最优测温位置。
- 戴华平朱凌平
- 关键词：铜精炼炉高温测量
- 具有不确定性的聚烯烃牌号切换过程动态优化被引量：2
- 2011年
- 聚烯烃生产经常需要进行牌号切换操作,最优牌号切换策略能在保证生产安全的前提下减少切换过程中的经济损失。由于实际生产中存在不确定性,基于理论模型的最优解无法保证最优的切换结果,甚至使牌号切换失败。对此,有学者将最优性条件校正策略引入牌号切换问题中,在克服不确定性方面体现出较好效果。从最优输入轨迹中提取合理的解模型是校正策略实施的关键。目前,对于如何提取解模型缺乏系统的理论和公认的方法。本文提出了一种新的解模型提取方法,从校正系统对解模型的要求出发构造并求解系列子优化命题,以此为依据对最优牌号切换命题重新参数化求解以提取解模型。仿真结果表明,该方法能显著简化解模型结构,保证良好的校正性能,实现牌号在不确定性条件下的顺利平稳切换。
- 张伟杰梁军费正顺叶鲁彬
- 关键词：动态优化牌号切换
- 分散控制系统的扰动抑制能力评价新标准
- 2012年
- 针对分散控制系统的扰动抑制能力评价问题,通过考虑回路处于不同状态时的情形,考察各种状态下的扰动增益并引入完全相对扰动增益矩阵,提出了一个度量新标准.该标准克服了其它评价方法的缺点,能够衡量分散控制系统的总的扰动抑制能力.对数值算例和一个气化炉基准过程的研究表明,提出的标准是设计分散控制结构的有用工具.
- 叶凌箭宋执环李英道
- 关键词：分散控制系统
- 基于DPCA-RBF网络的工业流化床乙烯气相聚合过程的软测量研究被引量：7
- 2010年
- 工业流化床乙烯气相聚合反应是一个复杂的生产过程,具有高维、非线性、动态性和强噪声特点,质量变量难以直接测量。为解决关键质量变量在线软测量问题,首先采用动态主元分析(DPCA)的方法对过程变量提取主元,消除了过程变量之间的相关性、噪声并体现了建模数据的动态特性;其次对提取出的主元变量采用径向基函数网络(RBF)建模的方法,建立主元变量和质量变量之间的网络结构。对纯函数数据以及工业现场数据分别进行PCA-RBF模型及DPCA-RBF模型的仿真研究,研究结果表明,当建模数据存在非线性、动态性、噪声以及相关性等特性时,DPCA-RBF建模方法比PCA-RBF及单纯的RBF建模方法更优越。因此,DPCA-RBF建模方法较适合运用在工业实时变量的软测量中。
- 杨敏胡斌费正顺郑平友梁军
- 关键词：乙烯气相聚合动态主元分析RBF神经网络软测量
