簡(jiǎn)介：PH中和過程廣泛存在于化工、發(fā)電、污水處理等重要領(lǐng)域中，因?yàn)槠渚哂袕?qiáng)非線性、時(shí)變性、大時(shí)滯等復(fù)雜過程的典型特點(diǎn)，在控制界和工程界都一直被認(rèn)為是最具挑戰(zhàn)的難題之一。早在上世紀(jì)五十年代，就已經(jīng)有大量文獻(xiàn)對(duì)PH中和過程建模問題和控制問題提出了討論。由于PH中和過程的模型比較復(fù)雜，且非線性控制器的設(shè)計(jì)存在一定困難性，對(duì)PH中和過程的研究并沒有被系統(tǒng)化，目前針對(duì)PH中和過程的控制方法有很多種，每種方法都各有其優(yōu)點(diǎn)，但也普遍存在如魯棒性差、實(shí)時(shí)性差、算法復(fù)雜等缺陷，需要加以改進(jìn)。因此，對(duì)PH中和過程的控制方法進(jìn)行研究是具有理論價(jià)值和實(shí)際價(jià)值的。本文在大量查閱了PH中和過程建模和控制的相關(guān)文獻(xiàn)后，首先對(duì)PH基本概念、中和反應(yīng)機(jī)理及PH控制問題難點(diǎn)做了詳細(xì)介紹，并且給出了兩種典型的PH中和過程模型的推導(dǎo)步驟，本文對(duì)PH中和過程控制的討論是基于這兩個(gè)模型的。其次，本文基于滑模變結(jié)構(gòu)控制SMC原理，針對(duì)滑模變結(jié)構(gòu)控制中存在信號(hào)抖振、滑模面設(shè)計(jì)依賴系統(tǒng)狀態(tài)的缺點(diǎn)，提出使用回路傳遞函數(shù)恢復(fù)方法LTR來設(shè)計(jì)系統(tǒng)狀態(tài)觀測(cè)器，該方法設(shè)計(jì)的滑動(dòng)觀測(cè)器對(duì)外部干擾以及系統(tǒng)攝動(dòng)具有完全不變性，可以有效削弱滑模抖振以及對(duì)狀態(tài)的依賴，為之后對(duì)PH中和過程控制的研究奠定基礎(chǔ)。仿真結(jié)果證明所設(shè)計(jì)的控制器具有很好的快速性和魯棒性，系統(tǒng)很快穩(wěn)定。再次，本文以一種典型的PH中和過程的降階線性模型為研究對(duì)象，設(shè)計(jì)了一種改進(jìn)的滑模變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)。針對(duì)PH中和過程中存在的時(shí)滯問題，通過引入一個(gè)非奇異線性變換，消除了系統(tǒng)的時(shí)滯而針對(duì)滑模變結(jié)構(gòu)方法中存在的兩個(gè)缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)了兩個(gè)觀測(cè)器，一個(gè)用來消除滑?？刂茖?duì)系統(tǒng)狀態(tài)的依賴，另一個(gè)用來估計(jì)動(dòng)態(tài)滑?？刂艱SMC方法中難以估計(jì)的滑模變量，消除系統(tǒng)的抖振。并通過仿真說明了該控制方法的快速性及魯棒性。最后，本文以一種典型的PH中和過程非線性模型為研究對(duì)象，設(shè)計(jì)出基于回路傳遞函數(shù)恢復(fù)方法和滑模變結(jié)構(gòu)控制將相結(jié)合的控制，并對(duì)控制器進(jìn)行了穩(wěn)定性分析。該方法首先對(duì)過程對(duì)象在平衡點(diǎn)附近進(jìn)行線性化處理，解決了被控對(duì)象的非線性控制器設(shè)計(jì)復(fù)雜這一難題，然后設(shè)計(jì)了雙觀測(cè)器其中系統(tǒng)狀態(tài)由開環(huán)狀態(tài)觀測(cè)器觀測(cè)，另一個(gè)LTR觀測(cè)器用來估計(jì)動(dòng)態(tài)滑模中難以估計(jì)的滑模變量，最后由DSMC方法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制。該方法成功的克服了PH中和過程中嚴(yán)重的非線性及系統(tǒng)不確定性問題，減輕了系統(tǒng)的控制抖動(dòng)，通過與模糊滑?？刂艶SMC方法進(jìn)行仿真對(duì)比，顯示了該方法的優(yōu)越性。

簡(jiǎn)介：復(fù)雜工業(yè)過程存在系統(tǒng)變量多、非線性作用強(qiáng)及環(huán)境隨機(jī)干擾影響大等問題，傳統(tǒng)的建模方法由于模型形式單一往往難以描述系統(tǒng)全貌，導(dǎo)致控制效果不理想，因此多模型辨識(shí)及相應(yīng)的控制策略成為復(fù)雜工業(yè)過程控制領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)。本文在現(xiàn)有研究基礎(chǔ)上，研究了復(fù)雜工業(yè)過程多模型辨識(shí)及控制的有關(guān)問題，提出了智能體多模型的辨識(shí)方法和在線聚類多模型的辨識(shí)方法，為復(fù)雜工業(yè)過程多模型辨識(shí)提供了新的思路。此外，在建模的基礎(chǔ)上研究了間接自適應(yīng)模糊控制策略和廣義預(yù)測(cè)控制策略，對(duì)不同辨識(shí)方法及控制策略分別給出了相應(yīng)的算例及應(yīng)用仿真驗(yàn)證。最后，利用所研究算法對(duì)某電站660MW機(jī)組旋流燃燒器進(jìn)行了整體的多模型辨識(shí)及控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。本文的主要研究工作包括1提出了一種智能體和TS模糊模型相結(jié)合的智能體模糊多模型構(gòu)建方法，并從理論上證明了智能體多模型系統(tǒng)可以任意精度逼近任意線性或非線性系統(tǒng)。不同于傳統(tǒng)多模型策略，智能體多模型系統(tǒng)中的每個(gè)智能體是一個(gè)動(dòng)態(tài)方程，可以獨(dú)立表征一種工況，也可以與其他智能體協(xié)同表征新的工況，使得該方法在描述復(fù)雜系統(tǒng)時(shí)有相當(dāng)大的靈活性。電熱水器系統(tǒng)的辨識(shí)仿真實(shí)驗(yàn)被用來驗(yàn)證該方法的可行性和有效性。2針對(duì)存在隨機(jī)噪聲干擾的多變量非線性系統(tǒng)，提出了一種基于最小熵聚類的多模型在線辨識(shí)算法。通過最小熵模糊減聚類算法在線確定多模型中子模型個(gè)數(shù)及其相應(yīng)隸屬度權(quán)值，聚類過程中同時(shí)考慮了子系統(tǒng)規(guī)則化程度。給出了求取子模型參數(shù)的加權(quán)最小二乘遞推表達(dá)，實(shí)現(xiàn)了子模型參數(shù)的在線辨識(shí)。數(shù)值算例的仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了算法的有效性。此外，本文基于在線辨識(shí)策略進(jìn)一步討論了辨識(shí)過程中模型參數(shù)初調(diào)算法，對(duì)余熱利用系統(tǒng)中冷卻水回路電動(dòng)閥的模型辨識(shí)檢驗(yàn)了算法對(duì)環(huán)境隨機(jī)干擾的自適應(yīng)能力。3設(shè)計(jì)了基于李雅普諾夫函數(shù)的間接自適應(yīng)模糊控制器，針對(duì)智能體與模糊邏輯相結(jié)合的多模型被控對(duì)象，給出了保證系統(tǒng)穩(wěn)定輸出的最優(yōu)模糊自適應(yīng)控制律。針對(duì)煙氣余熱利用過程進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)，為了驗(yàn)證算法的性能，同傳統(tǒng)PID控制器的控制結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。4基于上述的辨識(shí)方法及廣義預(yù)測(cè)控制器對(duì)某電站660MW機(jī)組旋流燃燒器進(jìn)行了辨識(shí)及控制實(shí)驗(yàn)。通過分析旋流燃燒器結(jié)構(gòu)及運(yùn)行機(jī)理，確定了燃燒過程的主要變量，在此基礎(chǔ)上提出一種模型參數(shù)可隨過程調(diào)節(jié)的模糊多模型系統(tǒng)，給出了相應(yīng)的模型參數(shù)辨識(shí)方法。構(gòu)造了旋流燃燒器系統(tǒng)的多入多出廣義預(yù)測(cè)控制策略。為驗(yàn)證算法的有效性，應(yīng)用以上算法對(duì)電站旋流燃燒器進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。

簡(jiǎn)介：近年來，隨著我國(guó)科技水平的不斷提高，煤礦自動(dòng)化水平也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但是在煤炭綜采技術(shù)裝備的性能指標(biāo)、自動(dòng)化技術(shù)水平等方面，我國(guó)與國(guó)際先進(jìn)水平仍然有著明顯的差距。由于我國(guó)綜采工作面設(shè)備繁多、環(huán)境復(fù)雜，而且工作人員眾多，給煤炭安全生產(chǎn)帶來了較大的威脅和壓力。因此加大在煤礦綜采技術(shù)裝備研發(fā)方面的投入，實(shí)現(xiàn)煤炭綜采工作面無人化，成為當(dāng)前煤礦井下自動(dòng)化采掘技術(shù)發(fā)展的必然要求。而采煤機(jī)作為綜采工作面的主要設(shè)備，能否實(shí)現(xiàn)其遠(yuǎn)程控制對(duì)實(shí)現(xiàn)無人綜采工作面有著重要的意義。本課題來自2011年太原市一流自主創(chuàng)新基地建設(shè)30套年智能化綜采工作面控制系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目2011CXJD0219，作為該項(xiàng)目的重要子課題，本文設(shè)計(jì)研發(fā)了一套采煤機(jī)遠(yuǎn)程控制數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)，系統(tǒng)包括了基于VDSL2VERYHIGHBITRATEDIGITALSUBSCRIBERLOOP2技術(shù)的遠(yuǎn)程通訊設(shè)備、基于LINLOCALINTERCONNECTWK總線技術(shù)的采煤機(jī)控制鍵盤以及基于力控組態(tài)軟件的采煤機(jī)監(jiān)控軟件。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了采煤機(jī)控制信息的采集、采煤機(jī)工況信息的反饋以及信息的雙向遠(yuǎn)程傳輸，主要研究?jī)?nèi)容如下第一，針對(duì)目前遠(yuǎn)程通訊技術(shù)的不足，本文創(chuàng)新性地將最新的寬帶接入技術(shù)VDSL2應(yīng)用到礦用自動(dòng)化設(shè)備。選用國(guó)內(nèi)首款VDSL2核心芯片，根據(jù)其特點(diǎn)研究確定了VDSL2核心芯片同前端混合電路及以太網(wǎng)FHY物理層）芯片結(jié)合的設(shè)計(jì)方案，并完成了電路板原理圖和PCB板的設(shè)計(jì)。第二，創(chuàng)新性地將LIN總線技術(shù)應(yīng)用到采煤機(jī)控制鍵盤。根據(jù)設(shè)計(jì)需求研究采用飛思卡爾微控制器和LIN總線接口芯片結(jié)合的方案設(shè)計(jì)了基于LIN總線的數(shù)字量采集模塊DI和數(shù)字量輸出模塊DO，包括其硬件電路的設(shè)計(jì)和軟件程序的開發(fā)，并結(jié)合已成熟應(yīng)用的DPLIN轉(zhuǎn)換模塊，研究實(shí)現(xiàn)了通過LIN總線傳輸控制信息并轉(zhuǎn)化為DP總線信號(hào)后與PLC通訊的技術(shù)方案，減少了進(jìn)口數(shù)據(jù)采集設(shè)備和信號(hào)輸出設(shè)備的購(gòu)買，降低了生產(chǎn)成本。第三，根據(jù)綜采工作面實(shí)時(shí)監(jiān)控的要求并結(jié)合組態(tài)軟件的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了基于力控組態(tài)軟件的采煤機(jī)監(jiān)控軟件，完成了監(jiān)控界面的設(shè)計(jì)和腳本程序的開發(fā)。第四，考慮到采煤機(jī)遠(yuǎn)程控制數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)將面向市場(chǎng)，筆者對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了大量的試驗(yàn)和修正工作。首先測(cè)試了VDSL2遠(yuǎn)程通訊模塊的帶寬、抗疲勞性和抗干擾性然后對(duì)采煤機(jī)控制鍵盤與PLC主機(jī)的數(shù)據(jù)交換情況進(jìn)行了測(cè)試最后搭建系統(tǒng)并編寫PLC測(cè)試程序，測(cè)試了系統(tǒng)的基本功能。測(cè)試結(jié)果表明系統(tǒng)達(dá)到了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的要求。采煤機(jī)遠(yuǎn)程控制數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)目前已經(jīng)應(yīng)用于四川綠水洞等多個(gè)國(guó)內(nèi)煤礦，該系統(tǒng)的應(yīng)用不僅提高了煤礦開采的自動(dòng)化水平，豐富了采煤機(jī)的控制方式，更是解放了煤礦井下工作人員，實(shí)現(xiàn)了綜采工作面無人化。該系統(tǒng)的日趨成熟為我國(guó)井下無人工作面開采技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平奠定了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。

簡(jiǎn)介：隨著社會(huì)生活水平的提高，人們對(duì)工業(yè)產(chǎn)品的要求也越來越向細(xì)分化、定制化的方向發(fā)展。這種市場(chǎng)和客戶需求的易變性要求生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)系統(tǒng)具備高度的靈活性、智能性和自動(dòng)性。然而當(dāng)前的自動(dòng)化生產(chǎn)控制系統(tǒng)未能滿足該類靈活生產(chǎn)的要求。本文將信息物理融合系統(tǒng)（CYBERPHYSICALSYSTEM，CPS）應(yīng)用在復(fù)雜工業(yè)生產(chǎn)過程的控制系統(tǒng)中，形成信息物理融合生產(chǎn)系統(tǒng)CYBERPHYSICALPRODUCTIONSYSTEM，CPPS。另外，研究分析多AGENT技術(shù)在自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)和社會(huì)性上的優(yōu)良性能，基于多AGENT技術(shù)在CPPS體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)和控制策略等方面展開研究。相對(duì)于傳統(tǒng)的工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，CPPS能大大提高產(chǎn)品生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)的靈活性、自治性和高效性。本文的主要研究工作有1充分利用AGENT在控制系統(tǒng)中的靈活性和自治性，面向復(fù)雜工業(yè)生產(chǎn)過程，研究和設(shè)計(jì)基于AGENT的CPPS體系結(jié)構(gòu)2針對(duì)復(fù)雜工業(yè)生產(chǎn)過程環(huán)境中的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，研究CPPS多源異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合方法，并分析CPPS網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性3為了適應(yīng)復(fù)雜工業(yè)過程生產(chǎn)任務(wù)的易變多樣，結(jié)合多AGENT系統(tǒng)的社會(huì)性和協(xié)作性等性能，研究分析基于多AGENT的CPPS自主控制策略生成方法。通過以上幾點(diǎn)的研究工作，解決當(dāng)前復(fù)雜工業(yè)生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)的靈活性、自治性不足等問題。將多AGENT系統(tǒng)技術(shù)引入到信息物理融合系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，并將信息物理融合系統(tǒng)應(yīng)用在復(fù)雜工業(yè)生產(chǎn)過程中是工業(yè)生產(chǎn)控制和管理模式的一次突破。該研究設(shè)計(jì)能使得企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)更加靈活、優(yōu)化生產(chǎn)資源配置、提高生產(chǎn)效率、節(jié)約能耗并減少浪費(fèi)，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益，并能提高人們的生活水平和推動(dòng)社會(huì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。

簡(jiǎn)介：近年來隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展農(nóng)村用電量增長(zhǎng)迅速加快城鄉(xiāng)電力統(tǒng)籌發(fā)展勢(shì)在必行。國(guó)家電網(wǎng)公司為了貫徹落實(shí)公司黨組關(guān)于縣供電企業(yè)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)供電營(yíng)業(yè)所管理“兩個(gè)提升”工程的工作部署，夯實(shí)基層和基礎(chǔ)管理，解決“兩頭薄弱”的問題，實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)供電營(yíng)業(yè)所生產(chǎn)營(yíng)業(yè)用房基礎(chǔ)設(shè)施“標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)、規(guī)范化管理”工作目標(biāo)，加大在鄉(xiāng)鎮(zhèn)供電營(yíng)業(yè)所建設(shè)上的投資力度。但在實(shí)際工程項(xiàng)目建設(shè)中，超規(guī)模、超投資、超標(biāo)準(zhǔn)的“三超”現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，與國(guó)家電網(wǎng)公司貫徹落實(shí)中央八項(xiàng)規(guī)定、大力發(fā)揚(yáng)艱苦奮斗、勤儉節(jié)約的優(yōu)良作風(fēng)精神相違背。這些現(xiàn)象均與建設(shè)項(xiàng)目各個(gè)階段造價(jià)失控有著必然的聯(lián)系。由于建設(shè)項(xiàng)目投資本身具有投資額大、投資周期長(zhǎng)、投資一次性的特點(diǎn)，決定了建設(shè)項(xiàng)目工程造價(jià)管理必須建立一個(gè)全過程、全方位的管理體系。本文首先全面回顧了國(guó)內(nèi)外工程造價(jià)管理理論與實(shí)踐的歷史發(fā)展過程和管理現(xiàn)狀，并從建設(shè)項(xiàng)目全過程不同階段不同側(cè)面，分析我國(guó)建設(shè)項(xiàng)目工程造價(jià)管理的現(xiàn)狀和存在問題，提出全過程造價(jià)管理的必要性，最后以兩河供電所新建項(xiàng)目為例，從項(xiàng)目的投資決策，設(shè)計(jì)，招投標(biāo)，組織施工，竣工驗(yàn)收等全部階段來分析解決遇到的問題。通過對(duì)兩河供電所案例的分析，為以后的供電所新建項(xiàng)目提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)，使整個(gè)項(xiàng)目全過程造價(jià)管理工作有條不紊地進(jìn)行。

簡(jiǎn)介：制絲工藝是卷煙工藝流程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，其工藝加工水平的高低直接影響到卷煙產(chǎn)品的質(zhì)量和安全性。制絲過程中煙葉（絲）的化學(xué)成分、香氣質(zhì)量及煙氣的有害成分隨著加工過程溫濕度的變化在發(fā)生著不同程度的改變，加強(qiáng)對(duì)制絲過程煙葉（絲）質(zhì)量變化的研究，對(duì)提高制品質(zhì)量、降低卷煙危害性有著重要的意義。本研究選用長(zhǎng)白山兩個(gè)低焦油規(guī)格卷煙配方煙絲為材料，采用在線調(diào)控、優(yōu)化制絲關(guān)鍵工序工藝參數(shù)的方法，從煙絲常規(guī)化學(xué)成分、特色成分、致香成分、卷煙主流煙氣常規(guī)成分、7種有害成分釋放量等不同的方面，探索既保障卷煙內(nèi)在質(zhì)量又降低危害性的工藝參數(shù)組合，為“長(zhǎng)白山”卷煙的安全性控制提供技術(shù)支撐，為“長(zhǎng)白山”低焦油品牌保駕護(hù)航，研究的主要結(jié)論如下1通過真空回潮工序工藝優(yōu)化和危害性控制研究，結(jié)果表明①?gòu)膬?nèi)在化學(xué)質(zhì)量綜合指數(shù)∑C結(jié)果來看，A規(guī)格煙葉最優(yōu)的是HC3處理，最優(yōu)的參數(shù)組合是破空真空度86KPA，保壓時(shí)間160SB規(guī)格煙葉最優(yōu)的是HC1處理最優(yōu)的參數(shù)組合為破空真空度77KPA，保壓時(shí)間160S。因此，對(duì)于真空回潮工序，可以適當(dāng)延長(zhǎng)保壓時(shí)間，以提高內(nèi)在化學(xué)質(zhì)量。②A規(guī)格煙葉經(jīng)過不同真空回潮參數(shù)組合處理后，對(duì)照處理HC0卷煙危害性指數(shù)最高，達(dá)到62581，HCL處理危害性指數(shù)最低。A規(guī)格卷煙綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)指數(shù)P最優(yōu)的工藝參數(shù)組合為保壓時(shí)間143S、破空真空度86KPA。這表明適當(dāng)增加真空回潮工序破空點(diǎn)抽真空度，延長(zhǎng)保壓時(shí)間，有利于提高卷煙綜合質(zhì)量。2通過篩分加料工序工藝優(yōu)化和危害性控制研究，結(jié)果表明①?gòu)膬?nèi)在化學(xué)質(zhì)量綜合指數(shù)∑C結(jié)果來看，A規(guī)格煙葉最優(yōu)的是JL0處理，最優(yōu)的參數(shù)組合為熱風(fēng)溫度104℃、電機(jī)頻率35HZB規(guī)格煙葉較優(yōu)的是JL0和JL2處理，最優(yōu)的參數(shù)組合為熱風(fēng)溫度104℃、電機(jī)頻率35HZ兩個(gè)規(guī)格煙葉經(jīng)過JL3處理內(nèi)在化學(xué)質(zhì)量綜合指數(shù)均最低?？梢娊档蜔犸L(fēng)溫度，對(duì)煙葉進(jìn)行更低強(qiáng)度的“柔性加料”，更有利于煙葉內(nèi)在化學(xué)質(zhì)量的提高。②A規(guī)格煙葉經(jīng)過不同篩分加料參數(shù)組合處理后，試驗(yàn)設(shè)計(jì)的參數(shù)組合卷煙煙氣危害性指數(shù)均低于JL0對(duì)照處理，且JL2處理危害性指數(shù)最低，JL3處理次之。A規(guī)格卷煙綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)指數(shù)最優(yōu)的工藝參數(shù)組合為熱風(fēng)溫度104℃、電機(jī)頻率35HZ。這表明適當(dāng)?shù)慕档蜔犸L(fēng)溫度，進(jìn)行“柔性加料”，有利于提高包含內(nèi)在化學(xué)品質(zhì)、卷煙安全性在內(nèi)的卷煙綜合質(zhì)量。3通過貯葉工序工藝優(yōu)化和危害性控制研究，結(jié)果表明①?gòu)膬?nèi)在化學(xué)質(zhì)量綜合指數(shù)∑C結(jié)果來看，A規(guī)格最優(yōu)的貯葉時(shí)間為2小時(shí)，B規(guī)格煙葉最優(yōu)的貯葉時(shí)間為48小時(shí)。②A規(guī)格煙葉經(jīng)過不同貯葉處理后，ZY2處理主流煙氣危害性指數(shù)最低，ZY1處理次之，ZY3處理危害性指數(shù)最高。貯葉工序A規(guī)格卷煙綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)指數(shù)最優(yōu)的工藝為ZY1P14491，其次為ZY2P14072，ZY3P11746卷煙綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)指數(shù)最低。這說明在試驗(yàn)范圍內(nèi)，隨著貯葉時(shí)間增加，A規(guī)格綜合質(zhì)量呈降低趨勢(shì)。貯葉時(shí)間2小時(shí)的貯葉工藝，相對(duì)有利于提高卷煙綜合質(zhì)量。4通過切絲工序工藝優(yōu)化和危害性控制研究，結(jié)果表明①?gòu)膬?nèi)在化學(xué)質(zhì)量綜合指數(shù)∑C結(jié)果來看，A規(guī)格煙絲最優(yōu)的切絲工藝是QS3處理，B規(guī)格煙絲最優(yōu)的切絲工藝是QS2對(duì)照處理。②經(jīng)過不同切絲寬度處理后，切絲11MM時(shí)不利于A規(guī)格配方卷煙危害性的控制，QS3處理卷煙主流煙氣危害性指數(shù)最低，QS1處理次之，QS2處理危害性指數(shù)最高。切絲工序A規(guī)格卷煙綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)指數(shù)最優(yōu)的工藝為QS3處理P13027，其次為QS1處理P11491，QS2處理P10745卷煙綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)指數(shù)最低。這表明在試驗(yàn)范圍內(nèi)，適當(dāng)增加切絲寬度，有利于提高卷煙綜合質(zhì)量。5通過氣流干燥工序工藝優(yōu)化和危害性控制研究，結(jié)果表明①?gòu)膬?nèi)在化學(xué)質(zhì)量綜合指數(shù)∑C結(jié)果來看，A規(guī)格煙絲最優(yōu)的氣流干燥工藝參數(shù)組合是GZ2處理，最優(yōu)的參數(shù)組合為混合風(fēng)溫190℃、入口含水率255％B規(guī)格煙絲最優(yōu)的氣流干燥工藝參數(shù)組合是GZ0對(duì)照處理，最優(yōu)的參數(shù)組合為混合風(fēng)溫185℃、入口含水率22％。②經(jīng)過不同氣流干燥處理后，A規(guī)格各處理卷煙主流煙氣危害性指數(shù)均低于GZ0對(duì)照處理，這表明現(xiàn)行的氣流干燥工藝參數(shù)并不利于卷煙危害性的控制，尚有進(jìn)一步降低危害性的潛力可以挖掘GZ2處理危害性指數(shù)最低，GZ3處理次之。A規(guī)格氣流干燥工序卷煙綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)指數(shù)最優(yōu)的工藝參數(shù)組合為混合風(fēng)溫190℃、入口含水率26％，在適當(dāng)范圍內(nèi)提高氣流干燥混合風(fēng)溫度，提高超級(jí)回潮強(qiáng)度，增加氣流干燥入口煙絲含水率，有利于提高卷煙綜合質(zhì)量。6通過貯絲工序工藝優(yōu)化和危害性控制研究，結(jié)果表明①?gòu)膬?nèi)在化學(xué)質(zhì)量綜合指數(shù)∑C結(jié)果來看，兩規(guī)格煙絲貯絲時(shí)間24小時(shí)內(nèi)在化學(xué)品質(zhì)綜合指數(shù)均最低A規(guī)格煙絲∑C最優(yōu)的貯絲時(shí)間為48小時(shí)，B規(guī)格最優(yōu)的貯絲時(shí)間為4小時(shí)。②隨著貯絲時(shí)間延長(zhǎng)，主流煙氣危害性指數(shù)逐漸降低，ZY1處理危害性指數(shù)最高，ZY2處理次之，ZY3處理最低。A規(guī)格貯絲工序卷煙綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)指數(shù)雖優(yōu)的工藝為ZS3P14375，其次為ZS1P14032，ZS2P13618卷煙綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)指數(shù)最低。這說明在試驗(yàn)范圍內(nèi)，貯絲時(shí)間48小時(shí)，相對(duì)有利于提高卷煙綜合質(zhì)量。

簡(jiǎn)介：青霉素發(fā)酵過程是一個(gè)具有高度非線性、時(shí)變性和復(fù)雜相關(guān)性的生化過程。對(duì)于發(fā)酵過程的參數(shù)測(cè)量、操作監(jiān)視、自動(dòng)控制，成為發(fā)酵生產(chǎn)優(yōu)化管理與自動(dòng)化的關(guān)鍵問題。本文利用和利時(shí)MACSV系統(tǒng)FM802控制器對(duì)發(fā)酵過程溫度、壓力、流量、PH值、溶氧值等參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、處理、運(yùn)算和交換，通過在PC機(jī)上對(duì)控制器算法生成組態(tài)CODESYS完成對(duì)控制器的編程，并在PC機(jī)上制作和顯示大罐參數(shù)總貌、中罐參數(shù)總貌、補(bǔ)料畫面、報(bào)警畫面及歷史曲線等操作畫面，進(jìn)行青霉素發(fā)酵控制系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)。青霉素發(fā)酵是菌體在一定條件下利用各種養(yǎng)料通過自身產(chǎn)生的酶作用合成的。補(bǔ)料量的控制是整個(gè)青霉素發(fā)酵過程中的關(guān)鍵，目前的控制也只能對(duì)一些外部參數(shù)（如溫度、罐壓、空氣流量等）進(jìn)行簡(jiǎn)單地控制，而對(duì)于生產(chǎn)過程中起關(guān)鍵作用的補(bǔ)料量的控制多是靠人工經(jīng)驗(yàn)。本文在分析了大量的國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)之后針對(duì)青霉素分批補(bǔ)料發(fā)酵過程優(yōu)化控制問題，提出了設(shè)計(jì)模糊控制器控制補(bǔ)糖量的設(shè)計(jì)方法。選取比生長(zhǎng)速率的偏差E和比生長(zhǎng)速率偏差變化率EC為輸入量，加糖速率變化量△U為輸出量設(shè)計(jì)模糊控制器，并用MATLAB仿真工具進(jìn)行補(bǔ)糖量的控制仿真。

簡(jiǎn)介：隨著科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展，天文望遠(yuǎn)鏡從小口徑逐漸向大口徑的方向發(fā)展，從陸地向外太空發(fā)展。天文望遠(yuǎn)鏡是一個(gè)復(fù)雜的精密儀器，隨著光學(xué)水平，機(jī)械水平，電子學(xué)水平的提高。天文望遠(yuǎn)鏡精密化程度，復(fù)雜程度都顯著提高。與此同時(shí)對(duì)望遠(yuǎn)鏡控制系統(tǒng)的要求也就上了一個(gè)臺(tái)階。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，天文望遠(yuǎn)鏡控制系統(tǒng)的自動(dòng)化控制程度需要越來越高。望遠(yuǎn)鏡控制系統(tǒng)需要具有穩(wěn)定，可拓展的良好構(gòu)架，這樣才能使得望遠(yuǎn)鏡控制系統(tǒng)在如今技術(shù)快速發(fā)展的情況下保持持續(xù)的生命力。本論文首先介紹國(guó)內(nèi)外望遠(yuǎn)鏡的發(fā)展趨勢(shì)，通過對(duì)國(guó)內(nèi)外望遠(yuǎn)鏡的趨勢(shì)的研究得到望遠(yuǎn)鏡控制框架的需求要求。望遠(yuǎn)鏡控制系統(tǒng)需要具有更好的通用性，擴(kuò)展性。不同的望遠(yuǎn)鏡控制需求之間具有很多相似性，這就給我們構(gòu)架一種通用的望遠(yuǎn)鏡控制結(jié)構(gòu)提供了可能。之后介紹FAST望遠(yuǎn)鏡控制系統(tǒng)的研究，F(xiàn)AST望遠(yuǎn)鏡控制系統(tǒng)使用CBA作為通信中間件，采用分布式的方式構(gòu)建整個(gè)望遠(yuǎn)鏡控制系統(tǒng)。不同組件可以通過命名服務(wù)相互連接，通過消息總線進(jìn)行信息交換。在各個(gè)組件中，我們主要通過對(duì)消息總線、執(zhí)行器、饋源支撐子系統(tǒng)等面剖析FAST望遠(yuǎn)鏡控制系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)。在對(duì)消息總線的研究中，使用OPENDDS來實(shí)現(xiàn)消息總線，并對(duì)其進(jìn)行性能測(cè)試。在執(zhí)行器中使用XML的方式構(gòu)建命令流，完成通用化的命令分發(fā)架構(gòu)。在BSST望遠(yuǎn)鏡控制系統(tǒng)的研究中，采用RTS2和EPICS相結(jié)合的方式，RTS2本身是一個(gè)望遠(yuǎn)鏡開源控制框架。而EPICS在加速器控制系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用具有很好的實(shí)時(shí)性。我們通過EPICS控制具體硬件，作為設(shè)備控制層，而RTS2作為上層控制架構(gòu)對(duì)望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行整體的觀測(cè)控制。在控制系統(tǒng)中具體研究了執(zhí)行器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，使用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法將不同的命令抽象為命令類，并與RTS2事件機(jī)制相結(jié)合完成對(duì)不同子系統(tǒng)設(shè)備的控制。此外還對(duì)調(diào)焦系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，通過控制望遠(yuǎn)鏡子系統(tǒng)和相機(jī)子系統(tǒng)完成自動(dòng)調(diào)焦功能。最后通過對(duì)FAST望遠(yuǎn)鏡和BSST望遠(yuǎn)鏡控制系統(tǒng)中流程控制技術(shù)的不同做出比較。在技術(shù)實(shí)現(xiàn)，驅(qū)動(dòng)模型，構(gòu)架，流程控制等多個(gè)方面對(duì)它們進(jìn)行比較，進(jìn)而得到兩種流程控制技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。

簡(jiǎn)介：煤泥水處理作為選煤廠的一項(xiàng)重要工藝流程，直接關(guān)系到廠區(qū)的閉水循環(huán)指標(biāo)，同時(shí)也對(duì)選煤廠整體效率與生產(chǎn)指標(biāo)造成影響。濃縮與壓濾是煤泥水處理中的兩個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其目的就是為了實(shí)現(xiàn)煤泥水中細(xì)微顆粒與清水的分離，回收煤泥，清水循環(huán)利用。絮凝劑與助濾劑的添加主要是為了改變煤泥水微粒的表面電性，加速煤泥微粒絮團(tuán)的形成，加速沉淀，并提高脫水性能。本文針對(duì)成莊礦選煤廠原有絮凝劑與助濾劑藥劑添加裝置系統(tǒng)中添加量由人工設(shè)置或針對(duì)單個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行添加量控制的問題，沒有兼顧濃縮與壓濾兩個(gè)相關(guān)環(huán)節(jié)的協(xié)同作用，造成藥劑添加不合理，造成藥劑的浪費(fèi)，為了解決上述問題，提出了針對(duì)濃縮與壓濾過程藥劑協(xié)同控制的研究。通過對(duì)原有絮凝劑與助濾劑藥劑添加裝置的分析，現(xiàn)具有完善的藥劑溶液制備裝置與自動(dòng)添加裝置，藥劑添加量控制策略有待完善。系統(tǒng)利用原有的制備與添加裝置，藥劑添加量由協(xié)同系統(tǒng)求解所得。煤泥水處理過程作為一個(gè)典型的物化反應(yīng)過程，在濃縮與壓濾過程中藥劑添加量主要影響變量為入料濃度、入料流量、底流濃度、溢流濃度、壓濾周期與煤泥餅水分，該過程具有強(qiáng)耦合、非線性、大滯后等特點(diǎn)，很難通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)建立其模型，本文提出了通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)藥劑添加量進(jìn)行模型的建立，并通過APSO算法進(jìn)行最優(yōu)量求解的策略。經(jīng)過對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理和推理算法的分析，基于煤泥水處理中變量影響關(guān)系，分別建立451結(jié)構(gòu)的絮凝劑添加模型與351結(jié)構(gòu)的助濾劑神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，并利用現(xiàn)場(chǎng)50組數(shù)據(jù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練。依據(jù)要實(shí)現(xiàn)目標(biāo)與現(xiàn)場(chǎng)工況建立藥劑添加優(yōu)化量最優(yōu)化模型，確定優(yōu)化約束條件，選定PSO算法對(duì)藥劑最優(yōu)化模型進(jìn)行求解計(jì)算，并利用慣性權(quán)重值與粒子飛翔速度線性遞減的自適應(yīng)策略對(duì)PSO算法進(jìn)行改進(jìn)。在MATLAB平臺(tái)對(duì)APSO算法進(jìn)行程序的設(shè)計(jì)與運(yùn)行。為了實(shí)現(xiàn)算法對(duì)優(yōu)化量的在線求解計(jì)算，通過SIMULINK仿真平臺(tái)利用S函數(shù)調(diào)用APSO程序，并通過OPC技術(shù)實(shí)現(xiàn)與PLC控制器的聯(lián)合運(yùn)行。本系統(tǒng)選用AB1756CONTROLLOGIXPLC為協(xié)同控制器，研華科技ACP4000作為上位機(jī)，系統(tǒng)進(jìn)行硬件結(jié)構(gòu)的搭建，使用RSLOGIX5000進(jìn)行控制器程序的編寫，選用MATLABSIMULINK作為APSO算法在線計(jì)算平臺(tái)。為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交互，使用MSG功能模塊與原系統(tǒng)控制器進(jìn)行通訊，利用OPC接口技術(shù)實(shí)現(xiàn)控制器與MATLAB、FTVIEW之間的數(shù)據(jù)通訊。系統(tǒng)通過現(xiàn)場(chǎng)傳感器采集工況數(shù)據(jù)，通過OPC技術(shù)反饋到MATLAB的APSO算法相應(yīng)變量中，由算法在線對(duì)該工況下最優(yōu)藥劑添加量求解計(jì)算，將優(yōu)化藥劑量經(jīng)協(xié)同控制器返回給原藥劑添加系統(tǒng)，之后原藥劑添加系統(tǒng)按優(yōu)化藥劑量執(zhí)行動(dòng)作，達(dá)到在線協(xié)同優(yōu)化的目的。系統(tǒng)在成莊礦選煤廠運(yùn)行穩(wěn)定可靠，且通過對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行前后三個(gè)月的數(shù)據(jù)分析，煤泥生產(chǎn)總量也略有提高，同時(shí)噸煤泥PAC藥耗由2453KGT降低到2341KGT，噸煤泥PAM藥耗由0182KGT降低到0172KGT。藥劑消耗的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，由4119降低到3914。說明本系統(tǒng)不僅保證了煤泥水處理系統(tǒng)生產(chǎn)速率，同時(shí)降低了藥劑的消耗，提高了藥劑間的協(xié)同作用與選煤廠經(jīng)濟(jì)效益。

簡(jiǎn)介：與傳統(tǒng)加熱方式相比，微波的體加熱方式具有綠色清潔、選擇性加熱、加熱速度快、加熱及時(shí)等優(yōu)點(diǎn)，且目前也已在工農(nóng)業(yè)以及醫(yī)療領(lǐng)域中取得了一定的應(yīng)用價(jià)值。然而，介電媒質(zhì)在微波作用下所存在的溫度分布不均、局部過熱等現(xiàn)象可能導(dǎo)致熱失控等安全問題。解決或改善這些問題的主要舉措是對(duì)受熱媒質(zhì)的溫度或溫升速率進(jìn)行有效控制。但是，這種使媒質(zhì)從內(nèi)部快速升溫的加熱方式，加上系統(tǒng)具有時(shí)變、外部擾動(dòng)以及內(nèi)部不確定性等特點(diǎn)，使得對(duì)受熱媒質(zhì)的溫度實(shí)施精確實(shí)時(shí)的控制存在一定困難。因此，論文通過綜合分析微波加熱的原理、特點(diǎn)以及系統(tǒng)的基本組成，采用多率自適應(yīng)控制策略，分別對(duì)媒質(zhì)單點(diǎn)以及多點(diǎn)的溫度進(jìn)行跟蹤控制研究，以達(dá)到抑制熱失控和改善媒質(zhì)溫度分布不均的目標(biāo)。主要內(nèi)容如下①針對(duì)熱失控的問題，考慮到微波加熱過程中存在微波饋入功率速率快于溫度檢測(cè)周期的情況，提出采用SISO多率自適應(yīng)控制策略，通過快速準(zhǔn)確地控制微波功率，對(duì)媒質(zhì)多個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)中的最高溫度進(jìn)行跟蹤控制，以此來達(dá)到抑制熱失控的效果。該控制策略通過引入內(nèi)模濾波器，將跟蹤問題簡(jiǎn)化為穩(wěn)定問題，利用自適應(yīng)輸出估計(jì)器對(duì)多率系統(tǒng)進(jìn)行辨識(shí)；考慮到系統(tǒng)的非對(duì)稱性飽和的輸入約束情況，對(duì)基于ASPR條件下的自適應(yīng)算法進(jìn)行改進(jìn)。最后，對(duì)該控制策略的有效性進(jìn)行仿真分析以及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。②針對(duì)受熱媒質(zhì)溫度分布不均的問題，提出SIMO多率自適應(yīng)控制策略，通過對(duì)媒質(zhì)多點(diǎn)的溫度進(jìn)行有效控制，達(dá)到改善媒質(zhì)溫度均勻性的目的。該控制策略首先利用多率采樣及內(nèi)模濾波器，將SIMO系統(tǒng)的跟蹤控制問題轉(zhuǎn)化為輸入輸出等維的MIMO系統(tǒng)的穩(wěn)定問題，以滿足自適應(yīng)控制器的設(shè)計(jì)要求；進(jìn)一步，針對(duì)系統(tǒng)的輸入約束，提出改進(jìn)的自適應(yīng)控制算法，并利用LYAPUNOV第二法對(duì)所提算法的穩(wěn)定性進(jìn)行證明；最后，仿真分析該控制策略在改善媒質(zhì)溫度均勻性上的有效性。

簡(jiǎn)介：隨著自動(dòng)化生產(chǎn)能力不斷的提高，以柔性制造為主要生產(chǎn)方式的企業(yè)日漸增多。柔性制造系統(tǒng)FMS是離散事件動(dòng)態(tài)系統(tǒng)DEDS的一個(gè)典型分類，其是由統(tǒng)一的信息控制管理系統(tǒng)、物料運(yùn)輸及貯存系統(tǒng)和一系列數(shù)字控制加工設(shè)備組成，能適應(yīng)加工對(duì)象變換的自動(dòng)化機(jī)械制造系統(tǒng)。而柔性制造系統(tǒng)的運(yùn)行，除了對(duì)預(yù)訂的加工工藝進(jìn)行工作外，在系統(tǒng)中還會(huì)出現(xiàn)各種突發(fā)性的情況。在資源有限的情況下，如何對(duì)資源進(jìn)行有效的配置，是提高整個(gè)系統(tǒng)生產(chǎn)效率的關(guān)鍵所在。為提升效率，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)直接進(jìn)行改造是極其不現(xiàn)實(shí)的，所以要利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行建模，根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際改變模型相應(yīng)變量，從而得到相應(yīng)的結(jié)論。系統(tǒng)調(diào)度與控制的研究方法常見的有啟發(fā)式算法派遣規(guī)則，馬爾科夫鏈法，排隊(duì)網(wǎng)絡(luò)方法，數(shù)學(xué)方法，人工智能等。但這些方法多以穩(wěn)態(tài)、獨(dú)立性為假設(shè)前提，系統(tǒng)中不一定完全能夠滿足這些要求，所以不能保證得出結(jié)論的正確性。PETRI網(wǎng)具有直觀、易懂和易用的優(yōu)點(diǎn)。不僅可以有直觀的圖形表示也有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)表達(dá)公式。既可以用于靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析也可用于動(dòng)態(tài)行為分析，所以，以PETRI網(wǎng)建模和FLEXSIM仿真相結(jié)合的方案對(duì)柔性制造系統(tǒng)進(jìn)行分析。首先運(yùn)用PETRI網(wǎng)對(duì)整個(gè)的系統(tǒng)所涉及的對(duì)象進(jìn)行建模，該模型是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的靜態(tài)邏輯結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模，著重表達(dá)各個(gè)對(duì)象之間的邏輯關(guān)系，基本PETRI網(wǎng)可以對(duì)一些簡(jiǎn)單的邏輯關(guān)系進(jìn)行很好的表達(dá)，但當(dāng)PETRI網(wǎng)所描述的對(duì)象數(shù)量增加時(shí)，PETRI網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)數(shù)量會(huì)呈指數(shù)爆炸增長(zhǎng)。為了減少整個(gè)網(wǎng)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量，本文引入了帶有顏色因素的PETRI網(wǎng)，即有色PETRI網(wǎng)。通過對(duì)網(wǎng)中的流動(dòng)資源托肯，賦予顏色，也就是相同或不同的特征值，以此來給PETRI網(wǎng)進(jìn)行分層，來減小整個(gè)網(wǎng)系統(tǒng)的規(guī)模。基本PETRI網(wǎng)所有的動(dòng)作都是瞬時(shí)完成的，實(shí)際系統(tǒng)的加工時(shí)間，物流消耗時(shí)間等在PETRI網(wǎng)中的表達(dá)則需要引入時(shí)間因素。PETRI網(wǎng)只對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了靜態(tài)邏輯結(jié)構(gòu)建模。FLEXSIM仿真軟件則可對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真。FLEXSIM是一款3D可視化的仿真軟件，其不僅有面向?qū)ο蟮慕＜夹g(shù)，還可以對(duì)建模系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。通過PETRI網(wǎng)與FLEXSIM之間的轉(zhuǎn)換，根據(jù)PETRI網(wǎng)設(shè)置相關(guān)參數(shù)，運(yùn)行并得出數(shù)據(jù)。通過建立生產(chǎn)系統(tǒng)的仿真模型，分析了模型中存在的沖突、死鎖等情況，本文提出了容量預(yù)警機(jī)制來反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)的發(fā)料速度。對(duì)于生產(chǎn)平衡率的問題，提出了運(yùn)用啟發(fā)式算法的SPT規(guī)則，合理的解決了生產(chǎn)過程中資源流動(dòng)與利用的問題，有效地改進(jìn)了生產(chǎn)設(shè)備的平衡率。對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)的控制調(diào)度、優(yōu)化改造是一種很好的探索，具有重大意義。

簡(jiǎn)介：無人機(jī)房設(shè)備電源的遠(yuǎn)程控制在工業(yè)領(lǐng)域占有舉足輕重的地位。近年來，電源的控制已經(jīng)打破了傳統(tǒng)性的控制概念，智能化、遠(yuǎn)程化、網(wǎng)絡(luò)化控制成為當(dāng)前重要的發(fā)展方向。鐵路是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的大動(dòng)脈，行車安全是鐵路的永恒主題，鐵路“5T”無人監(jiān)控設(shè)備機(jī)房是確保鐵路運(yùn)輸安全的重要保障。目前，“5T”設(shè)備維護(hù)方式十分落后，需派工作人員遠(yuǎn)程奔赴現(xiàn)場(chǎng)處理，及時(shí)性差，運(yùn)輸安全得不到保障。本課題基于目前鐵路改革發(fā)展趨勢(shì)，結(jié)合鐵路數(shù)字通道改造契機(jī)，設(shè)計(jì)了基于ΜIP協(xié)議棧的鐵路“5T”無人機(jī)房設(shè)備電源遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。本文針對(duì)鐵路“5T”無人機(jī)房設(shè)備的維護(hù)現(xiàn)狀進(jìn)行了論述，提出了設(shè)備電源網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制的創(chuàng)新方案（以下簡(jiǎn)稱網(wǎng)絡(luò)電源控制系統(tǒng)）。對(duì)網(wǎng)絡(luò)電源控制系統(tǒng)進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì)，將系統(tǒng)分為以主控制器為核心的硬件感知控制層和以客戶端為核心的應(yīng)用層。構(gòu)建了以需求為平臺(tái)的硬件感知控制層結(jié)構(gòu)。通過主控制器及以太網(wǎng)模塊并通過SPI通信模式實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸通過溫度、濕度、紅外安防模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)及環(huán)境安全的監(jiān)測(cè)，通過繼電器模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備電源的控制。設(shè)計(jì)了系統(tǒng)硬件感知控制層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層和應(yīng)用層的軟件。通過對(duì)前后臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行代碼改造，采用類ΜCOSⅡ的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、時(shí)鐘配置、繼電器控制等，提高了系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制的實(shí)時(shí)性。提出采用基于精簡(jiǎn)的ΜIP協(xié)議棧設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)傳輸層，精簡(jiǎn)了代碼量，提高了數(shù)據(jù)的傳輸速度，改善了傳輸性能。對(duì)比目前常用的CC等語言，確定選擇了C＃實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層軟件的開發(fā)，界面功能強(qiáng)大，使C＃組件轉(zhuǎn)化為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，可以快速進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)開發(fā)。完成了包括網(wǎng)絡(luò)電源控制界面、登錄界面、更改用戶界面、添加用戶界面和主控制界面等的設(shè)計(jì)。通過SOCKET與主控制器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電器的控制以及環(huán)境參數(shù)的讀取功能。SOCKET通信運(yùn)用了單獨(dú)的線程，減輕了主線程負(fù)擔(dān)，提高了通信質(zhì)量。對(duì)網(wǎng)絡(luò)電源控制系統(tǒng)進(jìn)行了整體運(yùn)行測(cè)試，對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸速度，傳輸數(shù)據(jù)包等進(jìn)行了分析。系統(tǒng)經(jīng)過測(cè)試和應(yīng)用，各個(gè)硬件模塊均能正常工作，符合設(shè)計(jì)要求。最后對(duì)論文進(jìn)行了總結(jié)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)一步完善提出了展望。

簡(jiǎn)介：現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程一般是非線性、時(shí)變、強(qiáng)耦合的復(fù)雜系統(tǒng)，難以建立精確的過程監(jiān)控解析模型，隨著傳感器及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，控制系統(tǒng)可以記錄大量的過程數(shù)據(jù)，這就為建立生產(chǎn)過程監(jiān)控的統(tǒng)計(jì)分析模型奠定了基礎(chǔ)。本文以典型間歇過程對(duì)象啤酒發(fā)酵為對(duì)象，研究間歇過程故障診斷及監(jiān)控模型，并對(duì)發(fā)酵過程控制算法進(jìn)行了研究。主要研究?jī)?nèi)容及工作如下1在對(duì)啤酒發(fā)酵工藝及生產(chǎn)設(shè)備充分研究的基礎(chǔ)上，在原控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，主要解決原系統(tǒng)開關(guān)控制的問題，使用冷媒連續(xù)調(diào)節(jié)方式進(jìn)行替代，大幅度提高控制精度，涉及到控制器設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、與原控制系統(tǒng)的參數(shù)傳遞及協(xié)調(diào)控制問題，改進(jìn)的系統(tǒng)在溫度控制上采用一泵多罐模式。2針對(duì)間歇發(fā)酵過程緩慢時(shí)變和非線性等特點(diǎn)，以核理論方法為基礎(chǔ)，對(duì)核主元分析算法進(jìn)行改進(jìn)，提出了一種基于核主元分析下限檢測(cè)的故障檢測(cè)算法，并進(jìn)一步推廣出多向核主元分析算法和分段多向核主元分析算法。以上方法通過對(duì)非線性核函數(shù)的引入，可以把過程中存在的非線性信息進(jìn)行充分提取，使得在高維特征空間中可以快速的計(jì)算出主元，最后把上述實(shí)驗(yàn)成果應(yīng)用在啤酒發(fā)酵過程監(jiān)測(cè)上。3對(duì)于存在大時(shí)滯、大慣性以及非線性特點(diǎn)的啤酒發(fā)酵溫度控制過程，對(duì)PID控制器進(jìn)行了改進(jìn)，設(shè)計(jì)了一種基于模糊理論的改進(jìn)PID控制器，并通過MATLAB仿真驗(yàn)證了該控制器的控制效果。

簡(jiǎn)介：近年來，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，人民生活水平不斷提高國(guó)家對(duì)于電力供應(yīng)的安全穩(wěn)定要求日益提升，經(jīng)濟(jì)環(huán)保要求愈發(fā)強(qiáng)烈。在能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整更加傾向于清潔電力能源的情形下，電力高效，低能耗成為今后發(fā)展的重點(diǎn)。提高效率是實(shí)現(xiàn)更高效益的必然途徑。熱效率作為重要的控制對(duì)象，不僅與電力生產(chǎn)的安全密切相關(guān)，更是電廠效益的直接因素之一。目前，電廠實(shí)際采用的還有很大一部分依然是PID控制，對(duì)于大慣性，強(qiáng)滯后主蒸汽溫度對(duì)象，其控制效果一般，難以達(dá)到優(yōu)良品質(zhì)。在提高電廠效益要求的推動(dòng)下，改進(jìn)控制系統(tǒng)的要求日益迫切。本文在嘗試改進(jìn)熱能控制系統(tǒng)方面做了下面內(nèi)容1針對(duì)傳統(tǒng)PID控制在電廠主蒸汽溫度控制中很難取得較為滿意控制效果現(xiàn)狀，結(jié)合預(yù)測(cè)控制優(yōu)化時(shí)域在調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性與穩(wěn)態(tài)性能方面表現(xiàn)的重要作用，本文給出的基于動(dòng)態(tài)時(shí)域優(yōu)化改進(jìn)的預(yù)測(cè)函數(shù)多模型控制在跟蹤參考軌跡與設(shè)定值方面具有更好的快速性與魯棒性。文章通過提前離線建立的多個(gè)典型工況點(diǎn)主蒸汽溫度模型，設(shè)計(jì)出對(duì)應(yīng)預(yù)測(cè)控制器。利用建立的匹配誤差策略，選擇最佳控制器，在線計(jì)算模型權(quán)重并輸出組合控制量。結(jié)合基于誤差性能指標(biāo)與模糊加權(quán)切換策略，給出了易于實(shí)現(xiàn)的多模型預(yù)測(cè)函數(shù)控制方案。通過仿真對(duì)比可知，此基于多模型加權(quán)的預(yù)測(cè)函數(shù)控制方法優(yōu)于傳統(tǒng)的PID控制與基于固定模型的預(yù)測(cè)函數(shù)控制。2針對(duì)預(yù)測(cè)函數(shù)控制在大范圍對(duì)象波動(dòng)中容易失調(diào)的情況，文章在預(yù)測(cè)函數(shù)控制動(dòng)態(tài)補(bǔ)償中加入模糊控制量，以彌補(bǔ)預(yù)測(cè)函數(shù)在對(duì)象模型失配情況下的控制力度的不足。從仿真中分析得到控制效果良好，具有一定的魯棒性。

簡(jiǎn)介：浮選技術(shù)是一種比較重要的選礦方法。浮選過程中所添加的藥劑量大小、及時(shí)準(zhǔn)確與否以及浮選設(shè)備液面的高低、充氣量的大小等因素都直接影響著產(chǎn)品的數(shù)質(zhì)量和企業(yè)的效益。隨著國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)浮選自動(dòng)化控制系統(tǒng)的深入研究，實(shí)現(xiàn)浮選過程的自動(dòng)化不但能夠克服傳統(tǒng)人工調(diào)節(jié)的缺點(diǎn)，還可以通過對(duì)浮選過程的穩(wěn)定與優(yōu)化控制降低浮選生產(chǎn)的能耗，減輕了崗位工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，為選礦廠帶來直接的經(jīng)濟(jì)效益。本文針對(duì)金堆城百花嶺選礦廠浮選加藥控制系統(tǒng)進(jìn)行了深入的研究，并在原有的加藥控制系統(tǒng)上提出了加藥PLC自動(dòng)控制的目標(biāo)。介紹了由圖像采集及數(shù)字圖像識(shí)別系統(tǒng)、PLC自動(dòng)加藥控制系統(tǒng)組成的智能加藥系統(tǒng)。本文通過工控機(jī)對(duì)CCD攝像頭拍攝的浮選泡沫圖像進(jìn)行分析處理，提取出可以表示泡沫層特征的參數(shù)，并建立了浮選綜合效率和藥劑用量回歸模型。利用所得模型對(duì)浮選泡沫圖像進(jìn)行識(shí)別，將識(shí)別結(jié)果反饋給PLC加藥系統(tǒng)，控制浮選藥劑的添加。針對(duì)浮選自動(dòng)加藥控制系統(tǒng)的要求，設(shè)計(jì)開發(fā)了浮選加藥PLC控制系統(tǒng)軟件部分，包括控制軟件和監(jiān)控軟件。其中控制軟件是基于西門子STEP7開發(fā)的，監(jiān)控軟件是基于西門子WINCCV60開發(fā)的，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)浮選過程檢測(cè)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、處理及調(diào)整等功能。