盾构掘进土压控制模型的建立及仿真 被引量：12

1

作者 刘宣宇 邵诚 刘任喜 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期575-579,共5页

为建立以密封舱压力平衡为目标的土压控制模型,提出了采用机理分析与LS-SVM技术相结合的方法。首先对盾构掘进过程进行机理分析,根据掘进过程的连续性方程、力学平衡方程等,建立了密封舱土压控制模型;由于盾构总推力、推进速度、螺旋输... 为建立以密封舱压力平衡为目标的土压控制模型,提出了采用机理分析与LS-SVM技术相结合的方法。首先对盾构掘进过程进行机理分析,根据掘进过程的连续性方程、力学平衡方程等,建立了密封舱土压控制模型;由于盾构总推力、推进速度、螺旋输送机转速等施工参数对密封舱土压的影响程度不同,在模型中引入了权重系数γ。然后基于LS-SVM技术建立了误差模型并求取参数γ的最优值。最后通过仿真验证了模型的有效性。 展开更多

关键词 盾构 土压平衡 控制模型 施工参数

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盾构机机械类故障诊断研究进展综述 被引量：11

2

作者 刘宣宇 王子文 +2 位作者 邵诚 王玉栋 丛秋梅 《控制工程》 CSCD 北大核心 2022年第2期238-245,共8页

盾构机在运行过程中不可避免地会发生故障,这些故障中以机械类故障较为常见,对盾构机进行状态监测与故障诊断是保证其掘进作业安全、高效的重要手段。详细论述了盾构机刀具磨损、轴承、液压等常见机械类故障及相应的诊断方法,分析了各... 盾构机在运行过程中不可避免地会发生故障,这些故障中以机械类故障较为常见,对盾构机进行状态监测与故障诊断是保证其掘进作业安全、高效的重要手段。详细论述了盾构机刀具磨损、轴承、液压等常见机械类故障及相应的诊断方法,分析了各类故障诊断存在的问题并提出了相应的解决方案。最后对盾构机机械类故障诊断技术进行了建议与展望,并指出在故障诊断系统生态技术框架下,实现盾构机机械类故障诊断的信息化和智能化将会是盾构机未来的发展目标。 展开更多

关键词 盾构机 故障诊断 机械类故障 智能化

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铝粉雾化炉铝液温度模糊-PID复合控制 被引量：5

3

作者 张永辉 邵诚 崔波 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期572-575,共4页

铝粉氮气雾化生产过程中,保持雾化炉铝液温度的稳定非常重要,但铝粉雾化炉是一个非线性、大滞后、不确定性系统,采用常规P ID控制器很难保证控制效果.为此针对雾化炉的铝液温度变化特性,结合模糊控制器和P ID控制器的特点,设计了一种模... 铝粉氮气雾化生产过程中,保持雾化炉铝液温度的稳定非常重要,但铝粉雾化炉是一个非线性、大滞后、不确定性系统,采用常规P ID控制器很难保证控制效果.为此针对雾化炉的铝液温度变化特性,结合模糊控制器和P ID控制器的特点,设计了一种模糊-P ID复合控制器.利用加权因子,将模糊控制器的输出和P ID控制器的输出加权综合,使得控制器在误差较大时,主要由模糊控制器起作用,而在误差较小时主要由P ID控制器起作用.模糊-P ID复合控制器既保持了P ID控制的稳定误差小、稳定性好的优点,又具有模糊控制自适应和调节速度快的特点,能够很好地保持铝液温度的稳定,在现场应用中取得了较好的控制效果. 展开更多

关键词 模糊-PID复合控制 铝粉氮气雾化 温度控制

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高阶参数优化迭代学习控制算法 被引量：6

4

作者 逄勃 邵诚 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期561-567,共7页

针对线性时不变离散系统的跟踪问题提出一种高阶参数优化迭代学习控制算法.该算法通过建立考虑了多次迭代误差影响的参数优化目标函数,求解得出优化后的时变学习增益参数.从理论上证明了:对于线性离散时不变系统,该算法在被控对象不满... 针对线性时不变离散系统的跟踪问题提出一种高阶参数优化迭代学习控制算法.该算法通过建立考虑了多次迭代误差影响的参数优化目标函数,求解得出优化后的时变学习增益参数.从理论上证明了:对于线性离散时不变系统,该算法在被控对象不满足正定性的松弛条件下仍可保证跟踪误差单调收敛于零.同时,采用之前多次迭代信息的高阶算法具有更好的收敛性和鲁棒性.最后利用一个仿真实例验证了算法的有效性. 展开更多

关键词 迭代学习控制 参数优化 单调性 离散系统 线性系统 高阶

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盾构机密封舱土压平衡综合优化控制 被引量：4

5

作者 刘宣宇 邵诚 栗觅 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期447-454,共8页

为了实现盾构机掘进过程密封舱土压平衡的精确高效控制,提出了盾构刀盘系统、推进系统和排渣系统的综合优化控制方法.设计了以扭矩切深指数(TPI)和场切深指数(FPI)为特征输入参数的地层识别系统,然后建立了专家控制系统,根据地层识别的... 为了实现盾构机掘进过程密封舱土压平衡的精确高效控制,提出了盾构刀盘系统、推进系统和排渣系统的综合优化控制方法.设计了以扭矩切深指数(TPI)和场切深指数(FPI)为特征输入参数的地层识别系统,然后建立了专家控制系统,根据地层识别的量化结果和控制规则给出刀盘转速的控制策略;在此基础上,提出了采用最小二乘支持向量机(LS-SVM)非线性预测控制方法来协调控制推进速度和螺旋输送机转速,并利用蚁群算法(ACS)滚动优化控制变量,实现密封舱土压平衡控制.实验结果表明即使在工况发生变化时亦能够很好地控制密封舱土压平衡,证明了方法的有效性,实现了盾构机土压平衡的多子系统协调优化控制. 展开更多

关键词 土压平衡盾构机 密封舱 综合优化控制 地层识别 预测控制

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基于PLC的直线插补控制及其实现 被引量：10

6

作者 邵强 邵诚 《机械设计与制造》 北大核心 2007年第8期122-123,共2页

利用可编程控制器(PLC)直接联动控制步进电机,实现了直线轮廓的数字控制,使点位/直线控制的CNC机床控制系统成本显著下降。文章论述了用PLC实现数控直线插补的原理与方法,并介绍了驱动接口以及PLC控制软件的逻辑。

关键词 可编程控制器 直线插补 步进电机 控制逻辑

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IGBT串联应用中动态过压的控制 被引量：4

7

作者 李勇 邵诚 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期43-47,共5页

对高压大功率变流设备中绝缘栅双极型晶体管(IGBT)串联应用的动态过压问题进行了研究,提出了一种基于磅磅控制原理的快速反馈控制方法对器件端压进行控制,以抑制串联器件间的动态过压.根据控制回路的特点,设计了一种实用的反馈信号交互... 对高压大功率变流设备中绝缘栅双极型晶体管(IGBT)串联应用的动态过压问题进行了研究,提出了一种基于磅磅控制原理的快速反馈控制方法对器件端压进行控制,以抑制串联器件间的动态过压.根据控制回路的特点,设计了一种实用的反馈信号交互电路,该电路可以为串联IGBT提供及时、准确的开关信号.将所提出的方法应用于交流感应电机的变频控制,结果表明,该控制方法具有较高的控制精度和较快的响应速度,可以满足实际需要,所设计的反馈交互等电路具有良好的可拓展性. 展开更多

关键词 动态过压 绝缘栅双极型晶体管 快速反馈控制 自反馈

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大豆低聚糖纳滤连续浓缩过程的控制 被引量：3

8

作者 王磊 邵诚 王海 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期79-82,89,共5页

提出了一种利用纳滤膜来连续浓缩大豆低聚糖的新工艺.介绍了20 t/h大豆低聚糖纳滤连续浓缩工艺流程及控制要求,设计了基于PLC的过程控制系统.控制系统结构采用Siemens的TP170B触摸屏作为人机界面,S7 200 PLC、DR 20调节器和MM 430变频... 提出了一种利用纳滤膜来连续浓缩大豆低聚糖的新工艺.介绍了20 t/h大豆低聚糖纳滤连续浓缩工艺流程及控制要求,设计了基于PLC的过程控制系统.控制系统结构采用Siemens的TP170B触摸屏作为人机界面,S7 200 PLC、DR 20调节器和MM 430变频器作为控制核心.通过在山东谷神应用结果表明,该工艺流程经济适用、运行稳定可靠、自动化程度高,能够满足连续生产的要求,提高了膜分离装置的运行效率. 展开更多

关键词 膜分离 纳滤(NF) 大豆低聚糖 过程控制 自动调节

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基于拟Broyden法的非线性系统参数优化迭代学习控制 被引量：3

9

作者 逄勃 邵诚 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期586-592,共7页

为解决动力非线性系统跟踪控制问题,将拟Broyden法和参数优化迭代学习控制方法结合,即利用拟Broyden算法对系统雅可比矩阵进行迭代近似计算,通过参数优化对学习因子进行优化,提出了一种新的具有单调收敛特性的迭代学习控制算法.该算法... 为解决动力非线性系统跟踪控制问题,将拟Broyden法和参数优化迭代学习控制方法结合,即利用拟Broyden算法对系统雅可比矩阵进行迭代近似计算,通过参数优化对学习因子进行优化,提出了一种新的具有单调收敛特性的迭代学习控制算法.该算法不仅能够简化传统牛顿法中对系统雅可比矩阵求逆计算所带来的复杂性,而且从理论上证明了其具有单调递减的特性和全局收敛性.仿真结果表明,该算法能够精确地跟踪给定输入目标,具有实施简便和单调超线速收敛的特点. 展开更多

关键词 迭代学习控制 Broyden法 单调收敛 参数优化

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现场总线技术在反渗透脱盐水系统的应用 被引量：2

10

作者 王磊 邵诚 吴大宇 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2006年第11期42-44,共3页

介绍了60 T/h反渗透脱盐水系统的工艺流程及控制要求。设计了基于Profibus的现场总线控制系统。控制系统结构采用eView的MT510T触摸屏作为人机界面,S7 300系列PLC作为控制核心,并采用德国WAGO的本安型现场总线I/O直接采集来自危险场所... 介绍了60 T/h反渗透脱盐水系统的工艺流程及控制要求。设计了基于Profibus的现场总线控制系统。控制系统结构采用eView的MT510T触摸屏作为人机界面,S7 300系列PLC作为控制核心,并采用德国WAGO的本安型现场总线I/O直接采集来自危险场所的仪表信号,优化了本安系统的配置,实现了来自不同生产商的设备之间的互操作。通过在清江石化应用证明:该系统经济适用,运行可靠,控制精度高,能够满足生产工艺的要求。 展开更多

关键词 膜分离 反渗透(RO) PROFIBUS 现场总线 互操作

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基于密封舱压力场的盾构土压平衡控制建模与仿真 被引量：3

11

作者 刘宣宇 邵诚 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期725-730,共6页

为实现更准确、有效的土压平衡控制,提出一种新的密封舱土压平衡控制的建模方法。基于小波阈值去噪后的现场施工数据,采用最小二乘法建立了密封舱压力场分布模型;在此基础上,通过分析掘进控制参数与密封舱压力的关系以及土压状态发生变... 为实现更准确、有效的土压平衡控制,提出一种新的密封舱土压平衡控制的建模方法。基于小波阈值去噪后的现场施工数据,采用最小二乘法建立了密封舱压力场分布模型;在此基础上,通过分析掘进控制参数与密封舱压力的关系以及土压状态发生变化的影响因子,建立了以等效压力为控制目标的密封舱土压平衡控制模型。设计了模糊自适应PID控制器,构建了土压平衡控制系统。最后,利用现场施工数据进行仿真验证,结果表明模型的有效性,为盾构掘进过程的土压平衡控制奠定了基础。 展开更多

关键词 盾构机 土压平衡 压力场 控制模型 模糊自适应PID

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大豆低聚糖反渗透浓缩过程的控制 被引量：1

12

作者 王磊 邵诚 戴智河 《大豆科学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期140-143,共4页

提出一种利用反渗透(RO)膜技术来批量浓缩豆清废水中大豆低聚糖的新工艺流程。介绍了40T/h浓缩过程的控制要求。设计了仪电一体化的计算机控制系统。控制系统结构采用以工控机(IPC)及触摸屏为操作站,PLC为控制站。PLC采用Siemens的S7-40... 提出一种利用反渗透(RO)膜技术来批量浓缩豆清废水中大豆低聚糖的新工艺流程。介绍了40T/h浓缩过程的控制要求。设计了仪电一体化的计算机控制系统。控制系统结构采用以工控机(IPC)及触摸屏为操作站,PLC为控制站。PLC采用Siemens的S7-400的CPU及ET200M远程I/O。MCC的软启动器采用3RW系列。实践证明,该工艺流程及控制系统运行可靠,操作及维护方便,膜系统达到了废水处理同时回收高附加值产品的理想效果,有利于膜技术在环境保护及特种分离领域的推广应用。 展开更多

关键词 反渗透(RO) 大豆低聚糖 批处理 控制系统 膜污染

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混合动力汽车电机驱动系统传感器故障重构控制 被引量：1

13

作者 刘艳 邵诚 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期356-362,共7页

针对混合动力汽车感应电机驱动系统可能存在的传感器故障模式,设计了一个主动容错重构控制系统.该系统能充分利用无故障的传感器信息,最大限度地维持驱动系统的控制性能,并在重构切换过程中,考虑电机转矩和转速的平滑过渡问题.此外,为... 针对混合动力汽车感应电机驱动系统可能存在的传感器故障模式,设计了一个主动容错重构控制系统.该系统能充分利用无故障的传感器信息,最大限度地维持驱动系统的控制性能,并在重构切换过程中,考虑电机转矩和转速的平滑过渡问题.此外,为提高车用感应电机驱动系统的性能,基于传统磁场定向控制(FOC)思想设计出一种新型鲁棒性PI控制器来实现电机转矩跟踪;利用滑模控制技术,设计了转子磁链-速度自适应观测器.为进一步提高交流电流传感器故障状态下电机驱动系统的容错能力,提出了用直流电流重构交流相电流的新思路.仿真研究表明,在发生传感器故障时,所设计的电机驱动系统仍能有效地保证车辆行驶过程中的转矩和速度跟踪性能以及系统的稳定性. 展开更多

关键词 传感器故障 重构控制 滑模控制 相电流重构 感应电机 混合动力汽车

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基于生产目标的铝粉氮气雾化过程优化控制

14

作者 张永辉 邵诚 《控制工程》 CSCD 2007年第5期497-500,504,共5页

铝液液位和温度、雾化氮气压力和温度以及环境氮气压力和温度之间,具有复杂的非线性、大滞后、强耦合和严重不确定性的特点,很难用机理建模方式获得它们的确定模型。针对这一问题,以优化铝粉粒度分布为生产目标,提出了基于RBF神经网络... 铝液液位和温度、雾化氮气压力和温度以及环境氮气压力和温度之间,具有复杂的非线性、大滞后、强耦合和严重不确定性的特点,很难用机理建模方式获得它们的确定模型。针对这一问题,以优化铝粉粒度分布为生产目标,提出了基于RBF神经网络建立铝粉氮气雾化生产过程模型,采用改进的遗传算法对雾化过程各控制量的设定值进行优化,根据工况条件的变化动态地设定各个控制环节的设定值使铝粉氮气雾化效果达到最佳,从而提高微细铝粉收率的优化控制方法。优化前和优化后的铝粉粒度分布对比结果表明,采用该方法能显著地改善氮气雾化效果,有效提高微细铝粉收率。 展开更多

关键词 铝粉 氮气雾化 RBF神经网络 过程建模 优化控制 遗传算法

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一类非线性切换系统基于观测器的H_∞输出跟踪控制

15

作者 李莉莉 邵诚 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期599-604,共6页

对一类非线性切换系统,研究了其基于观测器的H∞输出跟踪控制问题.借助微分中值定理,将非线性切换系统转化为线性参数切换系统.当状态变量不可测或不易测时,基于平均驻留时间方法,给出系统在基于观测器的反馈控制器以及满足平均驻留时... 对一类非线性切换系统,研究了其基于观测器的H∞输出跟踪控制问题.借助微分中值定理,将非线性切换系统转化为线性参数切换系统.当状态变量不可测或不易测时,基于平均驻留时间方法,给出系统在基于观测器的反馈控制器以及满足平均驻留时间条件的切换信号下带有权重的H∞输出跟踪控制问题可解的充分条件.仿真实例证明了设计方法的有效性. 展开更多

关键词 切换系统 H∞输出跟踪控制 观测器 平均驻留时间

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盾构密封舱土压预测及智能优化控制策略 被引量：6

16

作者 曹曦 邵诚 安毅 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期2979-2986,共8页

盾构掘进过程中开挖面压力失衡易导致地表塌陷或隆起的灾难性事故。由于密封舱土压的变化情况与开挖面压力密切相关,因此精确预测及控制密封舱土压是有效预防开挖面压力失衡的关键技术之一。为建立密封舱土压的预测模型,首先从机理上对... 盾构掘进过程中开挖面压力失衡易导致地表塌陷或隆起的灾难性事故。由于密封舱土压的变化情况与开挖面压力密切相关,因此精确预测及控制密封舱土压是有效预防开挖面压力失衡的关键技术之一。为建立密封舱土压的预测模型,首先从机理上对密封舱土压与掘进参数的关系,特别是刀盘扭矩对土压的影响,做了详细分析,以此为基础确定了密封舱土压模型新的输入输出参数。然后建立了依据密封舱压力传感器数据、基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)的土压预测模型。并且基于此预测模型,以密封舱内4点土压预测值与设定值偏差最小为优化指标,采用粒子群算法(PSO)对控制参数进行在线优化,实时控制密封舱土压平衡。最后结合现场施工数据进行了仿真对比分析,验证了模型的有效性和准确性,为准确预测和控制密封舱土压,保证掘进过程安全提供了参考。 展开更多

关键词 盾构 土压平衡 LS-SVM 预测 PSO

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基于改进分形预测的板厚优化控制 被引量：1

17

作者 孙丽杰 邵诚 张利 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期822-831,共10页

针对热连轧机监控厚度自动控制(automatic gauge control,AGC)系统存在时滞、参数失配问题导致出口板厚控制精度低和超调震荡问题,首先,提出基于综合小波互相关度的时滞评估方法来确定滞后步长;然后,引入分形外推插值算法给出了考虑时... 针对热连轧机监控厚度自动控制(automatic gauge control,AGC)系统存在时滞、参数失配问题导致出口板厚控制精度低和超调震荡问题,首先,提出基于综合小波互相关度的时滞评估方法来确定滞后步长;然后,引入分形外推插值算法给出了考虑时滞的预测模型,并利用混沌优化算法确定分形外推插值算法中的垂直尺度因子;最后,利用阶梯式动态矩阵控制(dynamic matrix control,DMC)优化PID控制器参数,使得PID控制器参数能够根据不同工况变化自适应调整.仿真结果表明,与传统监控AGC,Smith–AGC和IFEIP–AGC(改进分形外推插值预测,IFEIP)相比,本文方法有效地缓解了由时滞引起的出口板厚控制超调和震荡现象,并且在有外部干扰及系统时滞参数失配情况下,具有较好的动静态特性. 展开更多

关键词 时滞评估 板厚控制 动态矩阵控制 混沌 优化

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基于迁移学习工况划分的裂解炉收率PSO-LS-SVM建模 被引量：9

18

作者 刘佳 邵诚 朱理 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1982-1988,共7页

乙烯裂解炉收率的实时预测对于生产的先进控制及节能降耗具有重要意义。实际生产过程中,不同工况的收率具有较大差别,采用单一工况、单一模型无法满足生产需要。考虑到裂解炉不同运行过程中的相似性,同时为了减小建模过程中典型样本的... 乙烯裂解炉收率的实时预测对于生产的先进控制及节能降耗具有重要意义。实际生产过程中,不同工况的收率具有较大差别,采用单一工况、单一模型无法满足生产需要。考虑到裂解炉不同运行过程中的相似性,同时为了减小建模过程中典型样本的采集成本,有效利用历史数据,辅以迁移学习算法实现工况的高精度划分。不同工况采用泛化能力强、训练速度高的最小二乘支持向量机建模,并利用粒子群算法对LS-SVM的参数寻优,进一步提高模型精度,从而实现了多工况、多模型的高精度收率预测。基于某乙烯厂现场数据的实验结果表明,多工况、多模型的预测效果更准确合理,PSO优化LS-SVM建立的裂解炉收率模型预测精度更高,趋势跟踪性能良好。 展开更多

关键词 预测 模型 优化 工况划分 收率 迁移学习 PSO-LS-SVM算法 乙烯裂解炉

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基于数据驱动的盾构机密封舱土压预测 被引量：11

19

作者 刘宣宇 张凯举 邵诚 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期2898-2904,共7页

盾构机是一种暗挖地下隧道工程的专用机械。为了保证盾构机安全、高效掘进,必须控制密封舱土压平衡。盾构机掘进过程中密封舱土压受多系统、多场耦合和地质条件突变等诸多因素影响,极易导致密封舱土压失衡而引起地表塌陷等安全事故。针... 盾构机是一种暗挖地下隧道工程的专用机械。为了保证盾构机安全、高效掘进,必须控制密封舱土压平衡。盾构机掘进过程中密封舱土压受多系统、多场耦合和地质条件突变等诸多因素影响,极易导致密封舱土压失衡而引起地表塌陷等安全事故。针对难以建立有效的机理模型进行密封舱土压预测并实施控制的问题,提出了基于多粒子群协同优化的并行支持向量机(PCPSO-PSVM)密封舱土压的数据驱动建模方法。采用分而治之的原则将数据样本分成4个子集、3个层次进行并行学习,再采用交叉反馈的方式更新初始样本重新训练直至结束,得到支持向量;利用协同粒子群并行计算优化支持向量机的参数,将粒子群并行分组寻优,在各自独立的进程内进行独立搜索,最后各群体汇集到主进程,计算得到模型的全局最优参数C和σ,得到密封舱土压预测模型。基于盾构施工现场的实测数据进行了仿真实验,对密封舱内4个土压力监测点进行建模预测,结果表明该方法具有较高的计算效率和预测精度,能够满足实时在线计算预测的要求。因此,完全可以通过这些压力监测点做出整个开挖面的土压力预测,以对密封舱土压失衡做出提前预警和决策。该方法实现了基于数据的快速密封舱土压建模预测,能够为开挖面的稳定控制提供及时、准确的判断依据,指导工程实践。 展开更多

关键词 盾构机 密封舱土压 数据驱动 并行支持向量机 协同优化

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生化系统稳态优化的一种新算法 被引量：5

20

作者 徐恭贤 邵诚 修志龙 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期574-580,共7页

针对一类生化系统的稳态优化问题,在已有间接优化方法(IOM)的线性优化问题中引入一个反映S-系统解和原模型解一致性的等式约束,应用Lagrangian乘子法将修正后的非线性优化问题转化为一个等价的线性优化问题,提出了一种改进的稳态优化新... 针对一类生化系统的稳态优化问题,在已有间接优化方法(IOM)的线性优化问题中引入一个反映S-系统解和原模型解一致性的等式约束,应用Lagrangian乘子法将修正后的非线性优化问题转化为一个等价的线性优化问题,提出了一种改进的稳态优化新算法.该优化算法不仅可以收敛到正确的系统最优解,而且可用现有的线性规划算法去计算.最后将算法应用于几个生化系统的稳态优化中,结果表明,本文提出的优化算法是有效的. 展开更多

关键词 稳态优化 间接优化方法 Lagrangian乘子法 生化系统

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