摘要：针对一类具有强非线性且难以建立精确数学模型的复杂工业过程,提出了一种基于PID与数据驱动的协调控制策略。在系统初始阶段,采用PID控制方法,不需要建立系统的数学模型,就能获得大量系统输入输出(I/O)数据。在系统稳态阶段,提出了多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)无模型自适应离散终端滑模控制(model-free adaptive discrete terminal sliding mode control,MFA-DTSMC)方法,该方法基于系统的紧格式动态线性化数据模型,且伪Jacobian矩阵(pseudo-Jacobian matrix,PJM)估计算法仅取决于被控对象的I/O测量数据。其次,设计了一种协调控制策略,实现了PID与数据驱动控制器之间的协调控制。以双容水箱液位系统为例进行仿真实验,仿真结果验证了所提控制策略的有效性。

摘要：本文主要探讨了基于光谱分析技术实现的工业过程成分在线自动化监测系统的设计与实现。首先,阐述了光谱分析的基本原理及其在工业过程中的应用;接着,分析了在线自动化监测的核心需求和在具体工业环境中所面临的挑战;然后,对谱育科技所研发的工业过程成分智能在线分析系统进行了详细的概述,包括系统构成、工作原理、技术特点和应用案例;最后,详细描述了系统的设计与实现过程。本文旨在为工业生产领域提供一个高效、准确、稳定的在线自动化监测方案。

摘要：本文针对一类典型的注塑工业过程系统,研究了注塑填充过程中产生的熔体流动速度最优跟踪控制问题,提出了一种基于控制参数化的计算最优反馈控制器设计方法以实现注塑过程中熔融聚合物流动前沿位移的最优跟踪控制,进而达到改善注塑零件性能的高效生产目标.首先,面向注塑工艺复杂生产过程建立了动态过程系统数学模型,提出了注塑机内部熔融聚合物流动前沿位置的动态最优跟踪控制问题;其次,设计了一种多级反馈控制律,通过控制参数化方法将控制反馈核进行了参数化表示,将控制器设计问题转化为一序列最优参数决策问题;然后,通过状态灵敏度方程分析方法,求解出了目标函数及约束条件关于决策变量参数梯度信息的显式表达式,并基于所提供的梯度信息结合序列二次规划算法进行了高效优化迭代求解;最后,通过实验仿真验证了本文所提出的最优反馈控制器设计方法的可行性和有效性.

摘要：针对现有基于深度神经网络的工业过程故障诊断方法存在网络结构设计烦琐及参数寻优耗时等问题,提出了一种基于网络结构搜索的工业过程自动故障诊断方法(automatic fault diagnosis, AutoFD),该方法采用AutoFD网络结构搜索算法,来自动完成卷积神经网络的网络结构设计和网络参数寻优。在此基础上,首先通过在原始数据上施加操作生成新通道;接着利用表现预测加速获取通道适应性排序的过程;然后依据通道适应性排序,通过表现预测来快速选取最优卷积通道数;最终根据最优卷积通道来搜索表现最优的多通道卷积神经网络模型用于工业过程自动故障诊断。采用田纳西—伊斯曼(Tennessee Eastman, TE)工业过程和数值系统对提出方法进行验证,结果表明该方法可以实现网络结构自动设计及网络参数的自动寻优,并且具有优良的故障诊断性能。

摘要：作为现代工业过程运行的首道保护层,报警系统对保障过程安全、可靠和高效生产起着举足轻重的作用.然而,目前大多数工业报警系统存在着"报警泛滥"这一问题,严重影响了报警系统的应有功能.本文结合工业过程特点和报警管理生命周期,总结了导致"报警泛滥"的主要原因,并依据这些原因,从报警建模与报警根源分析、报警阈值设计、报警优先级划分、报警类型识别与处理、报警系统性能评估等分类综述了报警管理关键技术研究进展、报警管理框架以及工业报警规范、报警管理软件与应用现状.最后,探讨了报警管理领域存在的难题和新挑战.

摘要：从工程应用的角度出发 ,提出了先进控制的概念设计问题 ;并且给出了先进控制的适用性、工业过程的稳态分析和先进控制的结构设计等概念设计的主要方法。这一研究对于开发和应用好先进控制技术具有重要的意义。

摘要：为进一步提高工业过程控制系统的跟踪能力,实现稳、准、快等性能,本文利用迭代学习算法产生的各类信息,在控制器函数拟合的基础上,设计了一种高精度跟踪的鲁棒控制器.首先在频域对闭环迭代学习算法进行分析,得出迭代学习控制器等同于级联控制器的结论,进而采用一个低阶结构的控制器去拟合误差序列与控制序列,避免了难以物理实现的高阶控制器,最后通过对一般的工业过程对象进行实验设计,结果表明这种控制器在快速性、无超调及控制精度上具有很好的优势,并且具有良好的抑制干扰能力.

摘要：基于数据驱动的软测量模型广泛用于工业过程中产品质量与环保指标等难测参数的在线测量,该过程中存在的概念漂移问题易导致模型精度下降.如何有效识别过程概念变化并精准检测漂移样本是提高模型测量性能的关键.本文总结并分析目前漂移检测的研究思路与进展,为面向工业过程软测量的漂移检测算法提供设计指导.首先,介绍了概念漂移的通常定义与其在工业过程中的表现形式;然后,从检测依据与检测对象两个视角分析了目前具有代表性的检测方法;接着,讨论了这些算法的技术特点和当前工业领域的研究难点;最后,展望了未来的研究方向.

摘要：质量相关故障检测技术是保障工业过程安全顺行和质量稳定的重要手段,是当前流程工业过程控制领域的研究热点.针对工业过程的非线性与动态特性及其质量相关故障的时变特性,提出一种基于自适应混合核典型变量分析(AMKCVA)的质量相关故障检测方法.该方法通过设计合理的混合核函数和自适应监测统计量,提升了工业过程质量相关故障的检测性能.通过对典型的热轧过程现场数据进行仿真验证,并与传统方法对比分析,表明了所提算法的有效性和实用性.

摘要：在介绍现代工业生产高度可靠性、高度智能化与实时性的特点的基础上 ,分析了现代工业生产对远程实时监控系统的要求和监控系统所必须具备的主要功能 ,提出了设计具有高可靠性的远程实时监控系统的若干准则 ,并据此研究了一种以PLC为基础的具有高可靠性的实时远程监控系统总体框架模型 .最后给出了该模型在化工生产过程中的应用实例 .实践证明该模型应用方便 ,实现容易 。