摘要：In order to create low temperature environment for the valve testing,a new type of semiconductor refrigeration box based on semiconductor refrigeration chip and programmable logic controller(PLC)control system is *** power of the semiconductor refrigeration chip is determined by calculating the heat dissipation characteristics of the semiconductor refrigeration *** natural convection heat dissipation with forced air cooling,the heat sink of semiconductor refrigeration chip is *** the control strategy,switch control is combined with an intelligent control *** single neuron optimization algorithm based on quadratic optimization is adopted to adjust and optimize the parameters of the proportional-integral-derivative(PID)controllers in real *** into account the limited hardware capabilities of the PLC,the Jacobian information in parameter adjustment is redesigned into a simplified form of *** actual test results of refrigeration box show good control performance.

摘要：针对电热水浴装置温度控制中被控对象存在的大惯性、非线性、大延迟等特点,设计了一种基于改进差分进化(improved differential evolution,IDE)算法的径向基(radial basis function,RBF)神经网络串级控制系统。采用IDE算法对RBF神经网络的初始参数进行优化,采用优化后的RBF神经网络辨识主控制回路被控对象的Jacobian信息,进而实现主控制回路PID(proportional integration differentiation)控制器参数的在线调整。针对主控制回路控制器包含输出噪声,导致控制性能下降的问题,引入Kalman滤波器对串级控制的主回路进行重新设计,控制对象的输出值经过Kalman滤波算法处理后再返回闭环控制系统。以微化工领域常用电热水浴装置为对象,对IDE-RBF-PID-PI串级控制系统进行仿真实验,结果表明,IDE-RBF-PID-PI串级控制系统相较于常规串级控制,大大提高了控制性能,主控制回路引入的Kalman滤波算法有效消减控制系统的输出噪声,控制效果接近于无噪声的理想状态。

摘要：排队长度是拥挤道路或短距离交叉口交通设计或信号控制重点考虑的交通评价指标之一.针对传统排队长度计算仅考虑单个交叉口交通运行参数的不足,构建了综合考虑上下游交叉口交通运行参数的排队长度计算模型.该模型以交通波理论为基础,综合考虑了上下游交叉口的信号设计、转向流量、路段长度,以及相位差等因素,通过各相位最大排队长度状态点的时空演化计算,得到了交叉口最大排队长度计算方法.经VISSIM和SYNCHRO等交通软件的对比分析表明,模型具有较高的计算精度,可定量分析上下游交叉口各交通要素对排队长度的影响,适用于关联交叉口的交通设计优化或拥挤路段的实时信号控制.

摘要：间歇蒸馏过程是一种重要的分离提纯工艺过程,其工况预测对保障间歇蒸馏过程平稳运行、优化间歇蒸馏生产质量和产量具有重要作用。本文对精细化学品D1间歇蒸馏过程的模型建立、工况预测算法以及仿真软件设计进行了深入研究。首先,利用历史生产运行数据,结合长短期记忆神经网络(long short term memory,LSTM)和反向传播(back propagation,BP)神经网络特点建立D1间歇蒸馏过程的数据驱动模型,实现了上升气温度、转馏分温度、蒸馏终点时间以及最终产品纯度的预测;然后,通过Matlab图形用户界面(graphical user interface,GUI)将上述工作结合起来,开发了D1间歇蒸馏过程仿真GUI,实现了从数据处理到最终工况参数预测以及控制仿真。仿真测试结果表明,间歇蒸馏工况预测快速、准确,对指导实际工艺操作具有重要参考价值。

摘要：针对采取小批量间歇性批次生产方式、工艺介质腐蚀性强、危险性大的小型特种精细化工生产工艺研究试验过程自动化、信息化程度不高,导致工艺研究试验中获取数据较少、过程机理研究不够透彻、人工操作多、安全风险高、研究试验消耗大及效率不高等问题,综述了期待通过智能控制、在线分析、模拟仿真和虚拟制造、工况监测及预测性维护以及信息管理和生产调度等关键技术的研究和应用,提高小型特种精细化工生产工艺过程的自动化和信息化程度,实现小型特种精细化工生产工艺过程的数字化、虚拟化和智能化,降低生产安全风险和试验消耗,提高小型特种精细化工生产工艺研究试验的成功率和效率,达到小型特种精细化工生产工艺过程的数字化设计和精准生产的目标。

摘要：根据化学事故应急救援与处置现场环境污染快速、实时检测需要,提出了一种化学污染物微流控芯片实时检测系统的设计方案,进行了系统的总体设计和细化设计,论述了系统设计涉及的复杂基质样品微流控芯片预处理技术,特别是固相萃取样品预处理技术、快速灵敏的微流控芯片检测技术、微流控芯片的模拟仿真、设计、集成与控制技术,以及便携式微流控芯片分析仪器的硬件设计和软件开发技术等关键技术及其研究方法,探讨了微流控芯片分离与检测单元的设计与实验、复杂基质样品的微流控芯片预处理单元设计与实验、原理性样机的研制与实验、微流控分析检测方法库和数据库的建立等系统设计的主要研究工作内容及其技术途径。通过微流控芯片分析检测系统包括样品预处理、混合、分离等单元,检测器单元,控制系统和信息处理单元的科学设计,可构建高度集成化、便携化、微型化的微流控分析检测系统,使系统具有适合小分子化合物等环境污染物的分析检测架构。

摘要：根据化工机械设备的测控和信号处理要求,用以太网通讯对接的两台PC机为硬件平台,以虚拟仪器图形化开发软件LabVIEW为开发平台,设计了一套多功能信号频谱分析仪。在1台PC机上开发了任意信号发生器虚拟仪器(virtual instrument,VI)模块,在另1台PC机上开发了频谱分析仪VI模块。任意信号发生器VI模块生成2路可叠加白噪声的波形信号。频谱分析仪VI模块通过以太网采集任意信号发生器VI模块输出的带噪声的波形信号,对其进行低通滤波、加窗平滑处理,完成波形信号的幅值谱和相位谱分析。在某化工试验车间的化工设备运行稳定性监测应用试验结果表明,该频谱分析仪的各项性能良好。

摘要：PID控制由于其结构简单、稳定性好而被广泛应用,然而在实际的工业过程中,许多被控过程机理复杂,具有高度非线性。在实际PID控制中就要求,PID参数不仅整定不依赖对象数学模型,并且能在线调整,以满足实时控制的要求。对角回归神经网络是一种具有反馈回路的动态神经网络,本文提出了一种基于对角回归神经网络的PID控制器结构,利用对角回归型神经网络辨识控制量权值调整中的未知Jacobian信息,在线整定PID控制器参数。仿真实验中,将此法与基于径向基函数神经网络PID控制效果进行对比,结果显示基于对角回归型神经网络的自适应PID控制器在抗干扰、设定值跟踪动态响应和鲁棒性上都有较明显的改善。

摘要：简要剖析了液态化学品灌装工艺流程及其灌装原理,应用物料平衡、气体状态方程和过程技术数据,通过微分方程法和动态补偿法等方法建立灌装过程动态仿真数学模型。基于单机智能控制(intelligentprocesscontrol,IPC)仿真模式,应用自控组态软件Century Star,研究了过程的动态仿真实现方法,确定了仿真系统的总体结构组成、总体技术方案与原理,开发了仿真系统的图形用户操作界面,完成了仿真工艺流程图、各类仿真命令按钮及其显示画面、以及流程中各类可操作部件及其参数调整仿真操作画面的设计与命令语言编程,用Visual C++(VC++)开发了模型运算软件,生成了DLL,库函数,与图形用户界面集成,研制了一套完备的动态仿真系统,实现了灌装工艺过程的全面动态仿真。最后系统地进行了灌装过程的原理性仿真试验,获得了满意的仿真结果,优化了灌装过程工艺运行条件。

摘要：随着国内外对化学品需求的快速变化和多样化发展,导致化学品生产模式向精细化、小批量、多品种、定制化转变,促使精细化工过程系统工程朝3个方面发展:一要关注产品创新的相关技术,如化学产品工程技术:二要研究实现生产过程灵活组织和调度的技术,设计柔性生产装置及"自适应工厂",以实现对需求的快速反应;三要发展数字化工技术,研究和应用模拟仿真技术,设计和开发数字化工生产过程,更多地基于数学模型进行过程设计、试验和研究、开发,提高工艺过程的研究和设计、开发效率。首先从化学产品工程角度,讨论了产品工程与过程工程的关系,以及复杂配方产品工程的研究内容与研究方法。其次论述了按同类生产工艺在1套生产装置上生产相近的同类精细化工产品,以及按单元操作组合生产多种产品的2种精细化工产品的柔性生产方式,描述了标准型、模块化型、多向连接型和无管路型柔性生产装置的设计方法。最后,给出了基于过程模拟与仿真技术,建立多功能数字化工过程系统需要探索的过程建模、人机界面开发和数据交互等主要研究内容,论述了多功能数字化工过程系统的作用、功能及可进行的虚拟化工过程操作、运行与控制实验。