用于甲苯歧化与C_9芳烃烷基转移过程先进控制的反应动力学模型 被引量：6

1

作者 徐欧官 苏宏业 +1 位作者 金晓明 褚健 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期630-637,共8页

针对某实际工业装置,建立了甲苯歧化和C9芳烃烷基转移反应简化机理模型,用于反应过程的监控、优化及大型轴向流反应器内各物料组成分布的预测;采用四-五阶Runge-Kutta法对模型方程进行了数值求解,并基于多套稳态平衡数据,采用Broyden-Fl... 针对某实际工业装置,建立了甲苯歧化和C9芳烃烷基转移反应简化机理模型,用于反应过程的监控、优化及大型轴向流反应器内各物料组成分布的预测;采用四-五阶Runge-Kutta法对模型方程进行了数值求解,并基于多套稳态平衡数据,采用Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno(BFGS)优化算法对动力学模型参数进行了估计;针对不同的进料组成和操作条件,对工业装置进行模拟仿真。结果表明,模型估计值与工业标定值相当吻合,达到了工业应用的模拟精度要求。所建立的模型形式简单、参数估计方便,适用于工业装置的离线仿真和在线软测量。 展开更多

关键词 甲苯 C9芳烃 歧化 烷基转移 机理模型 离线拟合 在线软测量

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循环流化床锅炉燃料——床温控制模型研究 被引量：9

2

作者 陈亮 金建祥 +1 位作者 俞海斌 褚健 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1305-1308,1313,共5页

循环流化床锅炉是一个分布参数、非线性、时变、多变量耦合对象。很难建立起精确的数学模型,这里通过对循环流化床锅炉燃烧动力学特性、流体力学特性与传热传质特点的分析,忽略次要因素,抓住主导因素,从理论上推导出给煤量—床温控制模... 循环流化床锅炉是一个分布参数、非线性、时变、多变量耦合对象。很难建立起精确的数学模型,这里通过对循环流化床锅炉燃烧动力学特性、流体力学特性与传热传质特点的分析,忽略次要因素,抓住主导因素,从理论上推导出给煤量—床温控制模型,仿真实验表明,模型能够正确反映出燃料量变化对床温的影响,为实际运行中对燃料量的调整提供理论依据。 展开更多

关键词 循环流化床锅炉床温 给煤量 数学模型

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流程工业中的优化技术及应用研究 被引量：3

3

作者 祝雪妹 王树青 +2 位作者 岳东 LI Pu WOZNY Guenter 《华东理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期852-855,共4页

提出了流程工业中的静态优化、动态优化和生产结构优化问题的命题和数学描述,及目前解决这些问题的优化方法和常用的工具。对正交配置离散化结合序贯二次规划优化计算的动态优化方法进行了详细的介绍。以热集成精馏系统以能耗最低为操... 提出了流程工业中的静态优化、动态优化和生产结构优化问题的命题和数学描述,及目前解决这些问题的优化方法和常用的工具。对正交配置离散化结合序贯二次规划优化计算的动态优化方法进行了详细的介绍。以热集成精馏系统以能耗最低为操作目标的优化为例,说明动态优化技术在流程工业中的应用。 展开更多

关键词 流程工业 优化问题 优化方法 热集成精馏系统

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多层分布式先进控制软件及其应用 被引量：1

4

作者 王跃宣 苏宏业 +1 位作者 胡昔祥 褚健 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期262-266,共5页

针对现有先进控制软件产品存在的集成度低、开放性差、可重用程度低等问题,提出了一种多层分布式软件设计模式.以先进控制软件的研究开发与应用实施为主线,介绍了多层分布式先进控制软件的设计原理、体系结构和特点,并给出其界面层、业... 针对现有先进控制软件产品存在的集成度低、开放性差、可重用程度低等问题,提出了一种多层分布式软件设计模式.以先进控制软件的研究开发与应用实施为主线,介绍了多层分布式先进控制软件的设计原理、体系结构和特点,并给出其界面层、业务层、数据层和接口层的具体实现技术和方法.该软件在某石化芳烃厂芳烃抽提装置抽余液塔的实际应用效果验证了软件的有效性和可行性. 展开更多

关键词 多层 分布式控制 模型预测控制 软件技术

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以太网在工业应用中的实时特性研究 被引量：31

5

作者 陈磊 冯冬芹 +1 位作者 金建祥 褚健 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期670-675,共6页

总结了以太网实时问题的研究现状,以工业控制过程为背景,分析了以太网端到端的通信延迟并给出计算方法.通过仿真实验,讨论了在同时、随机、调度三种信息发送方式下,标准以太网和快速以太网的实时特性.研究表明,快速以太网的实时能力明... 总结了以太网实时问题的研究现状,以工业控制过程为背景,分析了以太网端到端的通信延迟并给出计算方法.通过仿真实验,讨论了在同时、随机、调度三种信息发送方式下,标准以太网和快速以太网的实时特性.研究表明,快速以太网的实时能力明显优于标准以太网;在网络负荷低时调度发送方式的实时性能最优,但存在明显的频率转折点;在网络负荷饱和时三种信息发送方式的实时性能没有显著差别. 展开更多

关键词 以太网 工业应用 端到端通信延迟 冲突检测 载波侦听多路访问 实时

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高阶非线性系统的Term inal滑模控制 被引量：43

6

作者 庄开宇 张克勤 +1 位作者 苏宏业 褚健 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期482-485,539,共5页

针对一类高阶非线性系统的跟踪问题 ,基于 L yapunov稳定性理论 ,提出了一种新的 Terminal滑模控制策略 ,给出了选择 n阶系统 Terminal滑模面的具体数学表达式 .该控制策略确保了闭环系统滑动阶段的存在性 ;Ter-minal滑模函数的选取保... 针对一类高阶非线性系统的跟踪问题 ,基于 L yapunov稳定性理论 ,提出了一种新的 Terminal滑模控制策略 ,给出了选择 n阶系统 Terminal滑模面的具体数学表达式 .该控制策略确保了闭环系统滑动阶段的存在性 ;Ter-minal滑模函数的选取保证了输出跟踪误差在有限时间内收敛到零 .此外 ,系统的初始状态在滑模面上 ,从而消除了滑模控制的到达阶段 ,进而确保了闭环系统的全局鲁棒性和稳定性 .最后通过一个仿真例子进一步说明了该控制策略的可行性和有效性 . 展开更多

关键词 TERMINAL滑模控制 有限时间收敛 非线性系统 LYAPUNOV稳定性理论 全局鲁棒性 控制策略

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基于多模型的自适应预测函数控制 被引量：10

7

作者 谢磊 张泉灵 +1 位作者 王树青 张智焕 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期190-193,共4页

作为第三代模型预测控制算法,预测函数控制已经在线性系统控制中取得了很好的效果,但应用于非线性对象还有一定局限性.针对现实中大量存在的非线性过程,提出了基于局部模型设计的预测函数控制器加上模型切换算法的多模型自适应预测函数... 作为第三代模型预测控制算法,预测函数控制已经在线性系统控制中取得了很好的效果,但应用于非线性对象还有一定局限性.针对现实中大量存在的非线性过程,提出了基于局部模型设计的预测函数控制器加上模型切换算法的多模型自适应预测函数控制器.通过计算机仿真应用于连续发酵过程,表明基于多模型的自适应预测函数控制器比常规的预测函数控制器具有更好的控制效果. 展开更多

关键词 参测函数控制 多模型 自适应控制 发酵过程

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基于有限容量库所的离散事件系统的Petri网控制器综合——第1部分(英文) 被引量：7

8

作者 吴维敏 苏宏业 褚健 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期228-232,共5页

针对由Petri网建模的离散事件系统 ,提出了一种新的控制器设计方法 .控制器是基于有限容量库所的概念构造而成的 ,并使被控对象在给定的一组线性不等式约束下运行 ,而给定的线性不等式约束是定义在库所标识上的 .控制器的综合利用了有... 针对由Petri网建模的离散事件系统 ,提出了一种新的控制器设计方法 .控制器是基于有限容量库所的概念构造而成的 ,并使被控对象在给定的一组线性不等式约束下运行 ,而给定的线性不等式约束是定义在库所标识上的 .控制器的综合利用了有限容量库所Petri网转换为 (普通 )无限容量库所Petri网的技术 .针对约束的不同情况 ,给出了相应的Petri网的控制器的设计方法 . 展开更多

关键词 离散事件系统 PETRI网 控制器 有限容量库所 建模

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具有方差和极点约束的不确定系统鲁棒H_∞输出反馈控制 被引量：6

9

作者 周武能 苏宏业 褚健 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期103-108,共6页

针对一类具有范数有界不确定性的连续系统和二次矩阵不等式区域,考虑系统具有方差和区域极点约束的输出反馈控制器设计问题．为此首先导出闭环系统区域稳定的充分必要条件．然后用线性矩阵不等式方法给出输出反馈控制器存在的一个充分... 针对一类具有范数有界不确定性的连续系统和二次矩阵不等式区域,考虑系统具有方差和区域极点约束的输出反馈控制器设计问题．为此首先导出闭环系统区域稳定的充分必要条件．然后用线性矩阵不等式方法给出输出反馈控制器存在的一个充分条件．在此充分条件下闭环系统是鲁棒区域稳定的且具有H∞性能以及当干扰为白噪声信号时其稳态状态方差有限．接下来用矩阵分解方法给出输出反馈控制器增益矩阵的求解过程．最后通过一个仿真实例说明本文所提出的控制器设计方法的有效性． 展开更多

关键词 不确定系统 鲁棒控制 H∞控制 方差约束 区域稳定性

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基于有限容量库所的离散事件系统的Petri网控制器综合——第2部分(英文) 被引量：5

10

作者 吴维敏 苏宏业 褚健 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期233-238,共6页

FCP方法的基本思想已在第一部分作了介绍 .第二部分给出了离散事件系统在最一般情况下约束的Petri网控制器的设计方法 ,并证明FCP方法是最大容许控制的 .此外 ,已有文献里的自动导航车辆协调系统的例子将被用来说明FCP方法所具有的优点... FCP方法的基本思想已在第一部分作了介绍 .第二部分给出了离散事件系统在最一般情况下约束的Petri网控制器的设计方法 ,并证明FCP方法是最大容许控制的 .此外 ,已有文献里的自动导航车辆协调系统的例子将被用来说明FCP方法所具有的优点和特点 . 展开更多

关键词 离散事件系统 PETRI网 控制器 有限容量库所

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对角CARIMA模型多变量广义预测控制器系数直接算法 被引量：10

11

作者 李奇安 褚健 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期59-65,共7页

为了简化多变量广义预测控制MGPC的设计与实现,提出了对角CARIMA(Controlledautoregressiveintegratedmovingaverage)模型MGPC控制器系数的直接求解方法.利用多变量对角CARIMA模型直接递推得到了非常简洁的MGPC控制器,控制增量等于控制... 为了简化多变量广义预测控制MGPC的设计与实现,提出了对角CARIMA(Controlledautoregressiveintegratedmovingaverage)模型MGPC控制器系数的直接求解方法.利用多变量对角CARIMA模型直接递推得到了非常简洁的MGPC控制器,控制增量等于控制器系数与设定值、过程输入输出历史数据、模型预测误差历史数据的乘积,控制器系数只与模型参数和设计参数有关,控制器系数维数只由模型结构参数决定.避免了Diophantine方程的求解,减少了在线计算量,简化了MGPC控制器的实现.在一个DCS控制的非线性液位装置上的对比实验结果表明了该方法的有效性. 展开更多

关键词 广义预测控制 多变量 CARIMA模型 自适应控制 直接算法

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基于子空间辨识的模型预测控制策略及其应用 被引量：15

12

作者 孙磊 金晓明 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期313-315,共3页

针对化工过程中普遍存在的非线性和时变特性,提出了一种基于递推子空间辨识的自适应预测控制策略.用子空间辨识法得到的预测模型作为初始模型,通过比较初始模型和在线更新模型的匹配误差,选择匹配误差较小的预测模型计算过程的输入,从... 针对化工过程中普遍存在的非线性和时变特性,提出了一种基于递推子空间辨识的自适应预测控制策略.用子空间辨识法得到的预测模型作为初始模型,通过比较初始模型和在线更新模型的匹配误差,选择匹配误差较小的预测模型计算过程的输入,从而提高了模型精度.通过模拟移动床过程控制的仿真试验,表明该方法具有较强的鲁棒性和抗干扰能力. 展开更多

关键词 子空间辨识 自适应控制 匹配误差 模拟移动床

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网络控制系统的仿真平台设计 被引量：10

13

作者 刘峙飞 王树青 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期597-600,共4页

研究网络控制系统时,一项主要的研究内容是研究网络对控制系统性能的影响,基于此目的设计了网络控制系统仿真平台NCSS。该平台利用Matlab来构造实际对象模型,基于物理网络使用Windows套接字Winsock进行控制器与对象之间的通信。该平台... 研究网络控制系统时,一项主要的研究内容是研究网络对控制系统性能的影响,基于此目的设计了网络控制系统仿真平台NCSS。该平台利用Matlab来构造实际对象模型,基于物理网络使用Windows套接字Winsock进行控制器与对象之间的通信。该平台可以方便地模拟实际对象的运行,并能够灵活地实现各种控制算法,为网络控制系统的分析与设计提供了较好的仿真环境。 展开更多

关键词 网络控制系统 仿真 MATLAB WINSOCK

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离散时滞系统鲁棒无源控制 被引量：2

14

作者 刘飞 陈振毅 +2 位作者 苏宏业 沈权 褚健 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期612-615,共4页

针对时变未知但范数有界不确定离散时滞系统,研究鲁棒无源控制问题,对于所有容许的不确定性和状态滞后,构造无记忆状态反馈控制器,使得系统同时满足稳定性和无源性要求.在状态空间下,基于Lyapunov稳定理论,用S-方法研究该鲁棒无源控制... 针对时变未知但范数有界不确定离散时滞系统,研究鲁棒无源控制问题,对于所有容许的不确定性和状态滞后,构造无记忆状态反馈控制器,使得系统同时满足稳定性和无源性要求.在状态空间下,基于Lyapunov稳定理论,用S-方法研究该鲁棒无源控制器的存在条件,通过一定的矩阵变换,将设计问题转化为线性矩阵不等式的可解性问题,从而使控制器的设计简单易行.进一步,引入无源化的损耗指标,提出相应的具有指定损耗指标的无源控制器设计方法.最后将该设计方法推广至多时滞情形. 展开更多

关键词 离散时滞系统 鲁棒无源控制 线性矩阵不等式 无记忆状态反馈控制器 稳定性

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一类非线性多时滞系统的模糊控制器设计 被引量：2

15

作者 黄海 王宁 王树青 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期670-674,共5页

针对一类利用Takagi-Sugeno模糊模型构建的具有多时滞特征的非线性系统,研究其稳定性问题和参数化控制器设计方法.基于Lyapunov稳定性分析理论,采用状态反馈控制方法导出了稳定化模糊控制器存在的充分条件,并利用线性矩阵不等式方法将... 针对一类利用Takagi-Sugeno模糊模型构建的具有多时滞特征的非线性系统,研究其稳定性问题和参数化控制器设计方法.基于Lyapunov稳定性分析理论,采用状态反馈控制方法导出了稳定化模糊控制器存在的充分条件,并利用线性矩阵不等式方法将其转化为多变量的凸优化问题,从而给出了无记忆模糊控制器的设计和参数求解方法.数值仿真实验验证了这种控制器设计方法的有效性和理论结果的正确性. 展开更多

关键词 非线性多时滞系统 模糊控制器 设计 T-S模糊模型 线性矩阵不等式 状态反馈控制方法

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基于DSP的实时T-S型模糊控制器设计及其在直流无刷电机控制中的应用 被引量：3

16

作者 韩安太 王树青 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期360-363,379,共5页

提出了一种简化模糊控制算法 ,它通过把系统的输入输出空间划分为一个完备的模糊模式集 ,且寻找与实时输入对应的模糊模式 ,对整个系统进行了简化 ;在此基础上 ,设计了以数字信号处理器 (DSP)为核心的模糊控制器 ;描述了其在直流无刷电... 提出了一种简化模糊控制算法 ,它通过把系统的输入输出空间划分为一个完备的模糊模式集 ,且寻找与实时输入对应的模糊模式 ,对整个系统进行了简化 ;在此基础上 ,设计了以数字信号处理器 (DSP)为核心的模糊控制器 ;描述了其在直流无刷电机控制中的应用。实验结果表明 ,该模糊控制器具有实时性强、响应速度快。 展开更多

关键词 直流无刷电机 数字信号处理器 模糊控制器 TAKAGI-SUGENO模型 DSP 设计

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一种输出反馈网络化控制系统及其稳定性 被引量：1

17

作者 刘松晖 吴俊 +1 位作者 徐巍华 陈生 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期378-381,共4页

为克服网络化控制系统中网络造成的信息反馈不及时问题,提出一种输出反馈网络化控制系统.通过引入被控对象的输入输出模型和缓存器,该系统在网络畅通时刻可利用对象的实际输出计算控制量并刷新模型,而在不能获得反馈信息的情况下,则利... 为克服网络化控制系统中网络造成的信息反馈不及时问题,提出一种输出反馈网络化控制系统.通过引入被控对象的输入输出模型和缓存器,该系统在网络畅通时刻可利用对象的实际输出计算控制量并刷新模型,而在不能获得反馈信息的情况下,则利用对象模型的输出值近似代替对象的输出值计算控制量.在被控对象为单输入/单输出(SISO)且对象和模型存在误差的情况下,推导出使该输出反馈网络化控制系统闭环稳定的充要条件.仿真结果表明,利用该充要条件,可以很容易得到使系统稳定的模型误差范围. 展开更多

关键词 网络化控制系统 输出反馈 稳定性

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多面体不确定线性系统具有约束满足保证的预测控制(英文) 被引量：2

18

作者 盛云龙 苏宏业 褚健 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期193-198,共6页

基于不变集理论 ,拓展了Chiscil等人提出的约束不变预测控制方法 (IC PC) ,提出了一种适用于带约束多面体不确定线性系统的预测控制的框架 .其关键在于为针对标称系统设计的在线优化问题附加适当的额外的鲁棒可行约束 .若优化问题在初... 基于不变集理论 ,拓展了Chiscil等人提出的约束不变预测控制方法 (IC PC) ,提出了一种适用于带约束多面体不确定线性系统的预测控制的框架 .其关键在于为针对标称系统设计的在线优化问题附加适当的额外的鲁棒可行约束 .若优化问题在初始阶段可行 ,则此约束可保证在线优化问题始终可行 ,从而保证了实际系统中约束条件的始终满足 .同时提出了闭环系统鲁棒稳定的一个充分条件 ,可为成本函数的选择提供指导以保证预测控制器的鲁棒镇定 . 展开更多

关键词 预测控制 多面体不确定线性系统 约束满足 不变集理论

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基于Petri网的一类调度问题的分层控制器设计

19

作者 张志明 吴维敏 段红霞 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第A01期142-144,共3页

利用Petri网中T不变量的思想,针对约束为T不变量的Parikh向量形式的job-shop调度问题,提出了一种分层控制器的设计算法,该算法有效地解决了这一有并发约束的控制问题。即使随着系统规模的增大,该方法计算量仍然很小,而且与经典的库所不... 利用Petri网中T不变量的思想,针对约束为T不变量的Parikh向量形式的job-shop调度问题,提出了一种分层控制器的设计算法,该算法有效地解决了这一有并发约束的控制问题。即使随着系统规模的增大,该方法计算量仍然很小,而且与经典的库所不变量方法相比较,它不受有无自回路的约束,可有效地解决一类实际制造系统中的job-shop调度问题。 展开更多

关键词 PETRI网 分层控制 T不变量 Parikh矢量 调度

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基于BPANN的4-CBA软测量模型研究 被引量：5

20

作者 胡永有 古勇 +2 位作者 苏宏业 王朝辉 褚健 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期226-230,240,共6页

本文提出了一个基于 3层 BP人工神经网络 (BPANN)新的 4 - CBA软测量模型。在 MATL AB软件平台上 ,利用两种改进 BP算法以及由正交试验和机理模型仿真所产生的大量数据样本对不同网络结构模型进行了学习训练和验证 ,并对算法的训练效果... 本文提出了一个基于 3层 BP人工神经网络 (BPANN)新的 4 - CBA软测量模型。在 MATL AB软件平台上 ,利用两种改进 BP算法以及由正交试验和机理模型仿真所产生的大量数据样本对不同网络结构模型进行了学习训练和验证 ,并对算法的训练效果进行了比较研究。仿真结果表明基于 L evenberg- Marquardt学习规则的合适结构 BPANN软测量模型 ,不仅学习快速 ,预测精度也远高于经验回归模型 ,为实现精对苯二甲酸 (PTA)产品中 4 - CBA含量的实时。 展开更多

关键词 精对苯二甲酸 PTA 4-CBA 软测量 BP神经网络 改进BP算法 回归模型

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