化学反应器温度跟踪预测函数控制的研究及应用 被引量：42

1

作者 张泉灵 王树青 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期559-563,共5页

对以预测函数控制算法为核心并结合PID控制的先进控制算法进行了研究 ,针对化学反应器的温度跟踪控制问题 ,给出了透明控制算法及预测函数控制器的具体形式 .仿真结果表明 ,该算法具有较好的跟踪特性 ,抗干扰能力及鲁棒性 .同时 ,该算... 对以预测函数控制算法为核心并结合PID控制的先进控制算法进行了研究 ,针对化学反应器的温度跟踪控制问题 ,给出了透明控制算法及预测函数控制器的具体形式 .仿真结果表明 ,该算法具有较好的跟踪特性 ,抗干扰能力及鲁棒性 .同时 ,该算法已在SUPCON JX30 0集散控制系统上实现 。 展开更多

关键词 化学反应器 模型预测控制 预测函数控制 温度跟踪控制 集散控制系统

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通用PID自整定控制器及其软件包的设计与研究 被引量：4

2

作者 王德康 王为民 +1 位作者 苏宏业 褚健 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期23-27,共5页

PID控制器自整定技术是先进实用的控制策略。传统的 PID自整定控制器缺少开放通用的应用平台、辅助设计和仿真环境。针对这一问题 ,本文基于继电器自整定和模式识别自整定两种算法 ,提出并设计了开放通用的 PID自整定软件包。介绍了PID... PID控制器自整定技术是先进实用的控制策略。传统的 PID自整定控制器缺少开放通用的应用平台、辅助设计和仿真环境。针对这一问题 ,本文基于继电器自整定和模式识别自整定两种算法 ,提出并设计了开放通用的 PID自整定软件包。介绍了PID自整定控制器的设计原理、应用框架、辅助设计与仿真软件包、功能、特点及其在集散控制系统中的应用 ,并给出了结论。 展开更多

关键词 PID自整定 集散控制系统 继电器 模式识别 CAD 仿真 软件包

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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

3

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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基于单神经元的网络同步补偿算法研究 被引量：9

4

作者 桂本烜 冯冬芹 +1 位作者 褚健 金建祥 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期1573-1577,共5页

如何在大温度变化环境中保证同步系统的高精度同步,已经成为高精度同步面临的主要课题。本文基于IEEE 1588高精度时间同步方式对该课题进行了研究,对IEEE 1588同步方式和实际系统中存在的问题进行了剖析。根据分析结果,针对工厂现场环... 如何在大温度变化环境中保证同步系统的高精度同步,已经成为高精度同步面临的主要课题。本文基于IEEE 1588高精度时间同步方式对该课题进行了研究,对IEEE 1588同步方式和实际系统中存在的问题进行了剖析。根据分析结果,针对工厂现场环境中存在的大温度变化情况,提出了采用单神经元插值拟合算法对温度的影响进行补偿,并在大温度变化环境中,对采用不同补偿方式和不采用补偿的设备进行了同步精度测试。测试结果表明,采用单神经元插值拟合算法可以快速有效地补偿温度变化对同步系统产生的漂移,高精度的时间同步。 展开更多

关键词 单神经元 时钟补偿 IEEE 1588 时间同步 线路延时

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基于BPANN的4-CBA软测量模型研究 被引量：5

5

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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具有状态和控制滞后不确定系统的保性能控制器设计 被引量：11

6

作者 陈国定 俞立 褚健 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期314-316,共3页

关键词 不确定时滞系统 线性矩阵不等式 保性能控制器 设计

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IEEE1588高精度同步算法的研究和实现 被引量：31

7

作者 桂本烜 刘锦华 《电光与控制》 北大核心 2006年第5期90-94,共5页

随着网络技术的发展,分布式控制系统中对时间同步的要求越来越高。为了满足某些领域中微秒级时间同步的要求,本文对IEEE1588高精度时间同步进行了研究,对该算法实现高精度同步的方法进行了阐述,同时对实际系统中存在的问题进行了剖析,... 随着网络技术的发展,分布式控制系统中对时间同步的要求越来越高。为了满足某些领域中微秒级时间同步的要求,本文对IEEE1588高精度时间同步进行了研究,对该算法实现高精度同步的方法进行了阐述,同时对实际系统中存在的问题进行了剖析,根据分析结果,采用系统晶振补偿和OffsetTime滤波的方法对系统进行了完善,并进行了实验。实验结果表明,通过晶振补偿和OffsetTime滤波很大程度上提高了同步精度,达到了高精度同步系统的要求。 展开更多

关键词 IEEE1588 时间同步 线路延时 时间偏差 时钟补偿

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基于EPA工业以太网的现场控制器研制 被引量：11

8

作者 黄文君 金建祥 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期949-952,共4页

介绍EPA工业以太网和网络控制系统的基本结构,提出了基于EPA工业以太网和Compact PCI总线的先进现场控制器的解决方案,分析并解决了控制器通讯实时性调度协议、确定性通讯、现场总线集成等几项关键技术,使网络控制系统在开放性、可靠性... 介绍EPA工业以太网和网络控制系统的基本结构,提出了基于EPA工业以太网和Compact PCI总线的先进现场控制器的解决方案,分析并解决了控制器通讯实时性调度协议、确定性通讯、现场总线集成等几项关键技术,使网络控制系统在开放性、可靠性、运算执行能力等方面具有良好的性能。 展开更多

关键词 EPA工业以太网 网络控制系统 控制器 确定性通讯 现场总线集成

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数据压缩技术在实时数据库中的应用研究 被引量：11

9

作者 黄文君 徐慧 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期911-913,959,共4页

流程工业中的实时数据库提供历史数据存储功能,用来保存现场的过程数据。由于数据量大、实时性要求高,需要对过程数据进行高效可靠的压缩存储和查询。论文在分析多种通用数据压缩算法的基础上,针对实时数据库中的数据形态设计了一种无... 流程工业中的实时数据库提供历史数据存储功能,用来保存现场的过程数据。由于数据量大、实时性要求高,需要对过程数据进行高效可靠的压缩存储和查询。论文在分析多种通用数据压缩算法的基础上,针对实时数据库中的数据形态设计了一种无损数据压缩技术。这种数据压缩技术的压缩率高,压缩速度快,具有很强的应用价值。 展开更多

关键词 数据压缩 压缩算法 实时数据库 历史数据库

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采用多Lyapunov函数的混杂系统稳定性研究(英文) 被引量：3

10

作者 翟海峰 胡协和 +3 位作者 苏宏业 褚健 吴维敏 吴海虹 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期457-461,共5页

针对一类由离散事件监控的连续动态子系统组成的混杂动态系统 ,首先分析利用多Lyapunov函数方法已有成果 ,指出切换超平面为滑动模时 ,利用这种方法不能确保混杂系统的稳定 .基于Filipov理论给出了能活稳定性结果 .对于混杂系统的连续... 针对一类由离散事件监控的连续动态子系统组成的混杂动态系统 ,首先分析利用多Lyapunov函数方法已有成果 ,指出切换超平面为滑动模时 ,利用这种方法不能确保混杂系统的稳定 .基于Filipov理论给出了能活稳定性结果 .对于混杂系统的连续动态子系统为线性时不变情况下 ,研究了混杂系统二次镇定条件 .最后给出一个例子来说明本文方法 . 展开更多

关键词 混杂系统 多LYAPUNOV函数 能活稳定性 离散系统

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FF非周期通信的带宽分配优化策略研究 被引量：3

11

作者 陈磊 金建祥 褚健 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期395-399,共5页

在FF的过程控制应用中 ,为确保时间限制严格的非周期通信 ,对非周期通信带宽分配了过高的比例 ,造成通信带宽的浪费。为了提高FF通信带宽利用率 ,基于优先权机制 ,分析了FF通信的带宽分配 ,并对两种带宽分配策略进行了分析研究和性能比... 在FF的过程控制应用中 ,为确保时间限制严格的非周期通信 ,对非周期通信带宽分配了过高的比例 ,造成通信带宽的浪费。为了提高FF通信带宽利用率 ,基于优先权机制 ,分析了FF通信的带宽分配 ,并对两种带宽分配策略进行了分析研究和性能比较。在此基础上对所得结果作进一步推广 ,给出了FF非周期通信带宽分配的优化策略。 展开更多

关键词 非周期通信 现场总线 带宽分配 吞吐率 访问延迟 过程控制

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网络控制系统的仿真平台设计 被引量：10

12

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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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

13

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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流程工业中的优化技术及应用研究 被引量：3

14

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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区域极点指标约束下的优化可靠保性能控制 被引量：1

15

作者 张登峰 王执铨 苏宏业 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2007年第4期9-11,22,共4页

利用矩阵不等式和LMI方法,研究了一类传感器故障下的不确定离散系统在闭环区域极点指标约束下的鲁棒优化可靠保性能控制问题。分析了故障闭环系统满足区域极点约束和具有较优的保性能上界的充分条件,给出的保性能函数指标上界优于已有... 利用矩阵不等式和LMI方法,研究了一类传感器故障下的不确定离散系统在闭环区域极点指标约束下的鲁棒优化可靠保性能控制问题。分析了故障闭环系统满足区域极点约束和具有较优的保性能上界的充分条件,给出的保性能函数指标上界优于已有的结果。得到了使故障闭环系统满足上述性能约束的可靠状态反馈控制器设计方法。最后通过仿真示例证明了本文方法的有效性。 展开更多

关键词 可靠控制 传感器故障 保性能控制 区域极点配置 LMI

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求解约束优化问题的退火遗传算法 被引量：17

16

作者 王跃宣 吴澄 +2 位作者 胡昔祥 牟盛静 刘连臣 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2004年第7期10-14,共5页

针对基于罚函数遗传算法求解实际约束优化问题的困难与缺点，提出了求解约束优化问题的退火遗传算法。对种群中的个体定义了不可行度，并设计退火遗传选择操作。算法分三阶段进行，首先用退火算法搜索产生初始种群体，随后利用遗传算法... 针对基于罚函数遗传算法求解实际约束优化问题的困难与缺点，提出了求解约束优化问题的退火遗传算法。对种群中的个体定义了不可行度，并设计退火遗传选择操作。算法分三阶段进行，首先用退火算法搜索产生初始种群体，随后利用遗传算法使搜索逐渐收敛于可行的全局最优解或较优解，最后用退火优化算法对解进行局部优化。两个典型的仿真例子计算结果证明该算法能极大地提高计算稳定性和精度。 展开更多

关键词 约束优化 遗传算法 模拟退火算法 罚函数 全局最优解

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模糊神经网络的混合学习算法及其软测量建模 被引量：14

17

作者 刘瑞兰 苏宏业 褚健 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期2878-2881,共4页

提出了一阶TSK模糊神经网络的混合学习算法,算法由三部分组成:基于模糊聚类的网络初始化;基于梯度下降的规则前件的学习算法;基于部分最小二乘的规则后件的学习算法。该混合算法可以根据训练样本的分布自动确定模糊神经网络的初始值,当... 提出了一阶TSK模糊神经网络的混合学习算法,算法由三部分组成:基于模糊聚类的网络初始化;基于梯度下降的规则前件的学习算法;基于部分最小二乘的规则后件的学习算法。该混合算法可以根据训练样本的分布自动确定模糊神经网络的初始值,当输入变量个数多时不会出现模糊规则数爆炸现象,训练速度快,模型精度高。将混合学习算法应用到PTA工业过程中4-CBA含量的软测量建模中,取得了令人满意的效果。 展开更多

关键词 混合学习 TSK模糊神经网络 软测量 部分最小二乘 模糊聚类

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基于碳纳米管修饰丝网印刷碳糊电极的葡萄糖和尿酸生物传感器 被引量：12

18

作者 王酉 徐惠 李光 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第05B期2077-2080,2083,共5页

在丝网印刷碳糊电极上利用吸附法固定葡萄糖氧化酶或尿酸酶，并用碳纳米管进行修饰，铁氰化钾作为电子传递剂，制作用于测量人体血浆中葡萄糖和尿酸浓度的生物传感器．葡萄糖传感器的响应时间仅为5s，响应电流范围为1．2～30μA，线性... 在丝网印刷碳糊电极上利用吸附法固定葡萄糖氧化酶或尿酸酶，并用碳纳米管进行修饰，铁氰化钾作为电子传递剂，制作用于测量人体血浆中葡萄糖和尿酸浓度的生物传感器．葡萄糖传感器的响应时间仅为5s，响应电流范围为1．2～30μA，线性测量范围为1～33．3mM，尿酸传感器响应时间为和电流范围分别为50s，0．7～14μA，线形测量范围是2～20mg／dL．用碳纳米管修饰酶电极，改善了电极表面条件，加快了电极反应速度，并提高了传感器的灵敏度．通过碳纳米管修饰电极，葡萄糖传感器的灵敏度从0．3338μA／mM提高到0．8432μA／mM，尿酸传感器的灵敏度从0．4028μA／（mg／dL）提高到0．7138μA／（mg／dL）． 展开更多

关键词 碳纳米管 葡萄糖氧化酶 尿酸酶 丝网印刷碳糊电极 生物传感器

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网络冗余系统中精确时钟同步方法 被引量：10

19

作者 章涵 冯冬芹 褚健 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1643-1649,共7页

精确时钟协议IEEE1588在分布式控制系统中应用广泛。但是在基于并行化网络冗余的分布式控制系统中,IEEE1588协议由于在状态机设计中没有考虑网络冗余的情况,由于同步线路延时计算偏差,造成网络冗余系统的时钟同步存在切换扰动,导致系统... 精确时钟协议IEEE1588在分布式控制系统中应用广泛。但是在基于并行化网络冗余的分布式控制系统中,IEEE1588协议由于在状态机设计中没有考虑网络冗余的情况,由于同步线路延时计算偏差,造成网络冗余系统的时钟同步存在切换扰动,导致系统在冗余网络切换过程中出现同步偏差。本文在深入分析了IEEE1588协议在网络冗余系统中造成切换扰动的原因。并且,在兼容IEEE1588协议基础上,提出了网络冗余时钟同步方式,以及基于该方法的冗余同步优化算法,解决了冗余网络切换过程中时钟同步的偏差。 展开更多

关键词 网络冗余 时钟同步 线路延时

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电容层析成像中图像重建算法评述 被引量：8

20

作者 张惠良 荣冈 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期325-330,共6页

电容传感器具有非侵入、响应快、低成本、测量范围宽及易于安装等特点,在多相流在线检测中具有良好的发展前景。 电容层析成像中图像的重建算法与技术,是其在工业实际中得以应用的关键。近年来在图像重建方面的研究取得了较大的进 展,Ti... 电容传感器具有非侵入、响应快、低成本、测量范围宽及易于安装等特点,在多相流在线检测中具有良好的发展前景。 电容层析成像中图像的重建算法与技术,是其在工业实际中得以应用的关键。近年来在图像重建方面的研究取得了较大的进 展,Tikhonov正则法,基于LBP迭代法、Landweber迭代法、同步迭代法及神经元网络法等对图像重建精度比LBP方法都有 了明显的提高,但其重建速度有待于进一步提高以适应在线应用。 展开更多

关键词 电容层析成像 图像重建算法 神经元网络 在线应用 电容传感器 同步 安装 LBP 适应 器具

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