配浆过程计算机优化控制方案的研究 被引量：2

1

作者 尚群立 皮道映 孙优贤 《中国造纸》 CAS 北大核心 1998年第5期17-21,共5页

研究了对配浆过程实施计算机控制的优化控制方案，力图做到不同工况下配比优化、控制到位，从而保证正常生产、稳定成浆质量。

关键词 配浆过程 优化控制 工况 计算机控制

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基于CPN的模糊控制器系统设计及其应用研究 被引量：1

2

作者 葛铭 李平 孙优贤 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第1期67-72,共6页

本文给出一种基于对向传播网络CPN（counterpropagationnetworks）的模糊控制器设计．该网络经训练后能得到模糊规则并且具有自动学习功能，在控制性能上较普通控制器有所改进．最后给出加压网前箱系统的应用实例．

关键词 对向传播网络 模糊控制器 自学习 控制器

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时变复杂动力学网络的同步控制 被引量：11

3

作者 王磊 戴华平 孙优贤 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期603-607,共5页

研究时变复杂动力学网络的同步控制问题.假定网络模型中的同步轨迹及耦合配置矩阵、内部耦合矩阵的各元素均有界.当这些界值可以预估或不确定时,分别应用线性反馈控制和自适应反馈控制策略使该网络实现全局同步.通过构造Lyapunov函数,... 研究时变复杂动力学网络的同步控制问题.假定网络模型中的同步轨迹及耦合配置矩阵、内部耦合矩阵的各元素均有界.当这些界值可以预估或不确定时,分别应用线性反馈控制和自适应反馈控制策略使该网络实现全局同步.通过构造Lyapunov函数,证明了对于任意初始状态的时变复杂动力学网络模型在相应的控制手段下总可以实现渐近同步.特别是设计的自适应反馈控制策略对网络的拓扑结构、节点间的耦合强度及时滞等因素表现出较强的鲁棒性.数值仿真证实了上述结论的有效性. 展开更多

关键词 同步 自适应控制 线性反馈 复杂网络 鲁棒性

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对角CARIMA模型抗扰约束广义预测控制 被引量：7

4

作者 金鑫 池清华 +1 位作者 刘康玲 梁军 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期1310-1316,共7页

针对存在输入和输入增量约束的多变量系统,提出了一种基于变权重的对角CARIMA模型抗扰动约束广义预测控制算法。根据对角CARIMA模型中的A和C矩阵为对角形式的特点,将多输入多输出系统分解为多个多输入单输出系统进行预测和控制,简化了... 针对存在输入和输入增量约束的多变量系统,提出了一种基于变权重的对角CARIMA模型抗扰动约束广义预测控制算法。根据对角CARIMA模型中的A和C矩阵为对角形式的特点,将多输入多输出系统分解为多个多输入单输出系统进行预测和控制,简化了控制器的设计,降低了变量之间的耦合性。根据模型预测值与参考轨迹之间的偏差实时调整目标函数中各输出跟踪误差的权重,达到抑制由耦合而造成回路之间扰动的目的。权重调整的基本原则是,每个输出的预测值跟踪参考轨迹的权重由其他输出在同时刻偏离其参考轨迹的误差平方加权和构成。当某个输出偏离其目标值时,其他输出的控制作用相对增强,避免输出之间的相互扰动,达到抑制扰动的目的。同时,分析了系统输入和输入增量约束的表达形式。利用多变量广义预测控制(MGPC)以及提出的扰动抑制方法,分别对Shell重油分馏问题进行了仿真实验,仿真结果验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 算法 过程控制 模型预测控制 广义预测控制 扰动抑制 约束控制

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支持向量机α阶逆系统解耦控制方法 被引量：13

5

作者 宋夫华 李平 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期226-229,共4页

为了解决采用传统逆系统方法难以建立逆模型的困难,提出了基于支持向量机(SVM)的α阶逆系统解耦控制方法.在被控对象精确模型未知的情况下,根据SVM的非线性辨识原理,利用具有高斯核函数的SVM离线建立被控对象的非线性逆模型,根据逆系统... 为了解决采用传统逆系统方法难以建立逆模型的困难,提出了基于支持向量机(SVM)的α阶逆系统解耦控制方法.在被控对象精确模型未知的情况下,根据SVM的非线性辨识原理,利用具有高斯核函数的SVM离线建立被控对象的非线性逆模型,根据逆系统方法原理,将得到的SVM逆模型串联在原系统之前,将复杂的非线性多变量系统解耦成多个相对独立的单输入输出伪线性子系统.通过对一个典型的两输入两输出强耦合非线性系统进行仿真,结果表明,在没有系统模型先验知识的情况下,利用该方法能够建立准确的非线性系统的逆模型.基于SVM的α阶逆系统解耦控制方法适用于较一般的离散非线性系统,且结构简单,易于工程实现. 展开更多

关键词 支持向量机 非线性多变量系统 逆系统方法 解耦

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离散系统输出反馈强正实控制器综合 被引量：5

6

作者 曹永岩 孙优贤 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第1期85-89,共5页

基于正实引理使用线性矩阵不等式（ＬＭＩ）方法讨论了离散系统一般强正实控制问题的解，给出了任意阶输出反馈强正实控制器的存在条件．证明了给定离散系统可输出反馈强正实当且仅当三个ＬＭＩ存在一个合适解，可低阶输出反馈强正实当... 基于正实引理使用线性矩阵不等式（ＬＭＩ）方法讨论了离散系统一般强正实控制问题的解，给出了任意阶输出反馈强正实控制器的存在条件．证明了给定离散系统可输出反馈强正实当且仅当三个ＬＭＩ存在一个合适解，可低阶输出反馈强正实当且仅当带秩约束条件的三个ＬＭＩ存在一个合适解． 展开更多

关键词 离散系统 正实性 线性矩阵不等式 正实控制器

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低阶鲁棒解耦控制器设计 被引量：2

7

作者 陈苏平 孙优贤 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第4期543-547,共5页

提出了一种低阶鲁棒解耦控制器设计方法，能妥善处理多变量反馈系统的耦合性和方向性．整个设计过程分两步完成：先将闭环系统的鲁棒性能要求转化为关于控制器参数的约束，然后设计控制器逼近约束条件，最终得到低阶控制器．仿真结果表... 提出了一种低阶鲁棒解耦控制器设计方法，能妥善处理多变量反馈系统的耦合性和方向性．整个设计过程分两步完成：先将闭环系统的鲁棒性能要求转化为关于控制器参数的约束，然后设计控制器逼近约束条件，最终得到低阶控制器．仿真结果表明，基于本方法的控制器，其鲁棒性能接近μ－最优控制器，而远优于内模控制器． 展开更多

关键词 鲁棒控制 解耦控制 低阶控制器 控制器 设计

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基于嵌入式系统的预测控制的设计与实现 被引量：2

8

作者 段俊 宋执环 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2012年第8期111-115,共5页

针对过程工业中中小型快速系统的过程控制问题,以ARM与浮点DSP双核控制器OMAP—L137为核心,通过硬件系统和软件系统配合,设计并实现了面向先进控制的嵌入式通用平台。以实时性为目标,将预测控制算法分块,分别对预测模型、约束处理和在... 针对过程工业中中小型快速系统的过程控制问题,以ARM与浮点DSP双核控制器OMAP—L137为核心,通过硬件系统和软件系统配合,设计并实现了面向先进控制的嵌入式通用平台。以实时性为目标,将预测控制算法分块,分别对预测模型、约束处理和在线求解算法各块进行研究。提出了针对嵌入式计算速度和存储量有限等问题的解决方案,并将改进后的算法在嵌入式平台中实现。通过对相关模型的测试,结果表明:系统具有高速、高控制精度等优良性能。 展开更多

关键词 嵌入式系统 预测控制 算法实现

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反标架规范化控制器的鲁棒性能 被引量：1

9

作者 陈苏平 孙优贤 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第1期113-118,共6页

研究反标架规范化控制器的鲁棒性能问题．以结构奇异值ＳＳＶ（ＳｔｒｕｃｔｕｒｅｄＳｉｎｇｕ－ｌａｒＶａｌｕｅ）为工具，将对象、系统开环传递函数和控制器以奇异值分解形式参数化，就方向性和耦合性引起的困难分别进行了讨论，得... 研究反标架规范化控制器的鲁棒性能问题．以结构奇异值ＳＳＶ（ＳｔｒｕｃｔｕｒｅｄＳｉｎｇｕ－ｌａｒＶａｌｕｅ）为工具，将对象、系统开环传递函数和控制器以奇异值分解形式参数化，就方向性和耦合性引起的困难分别进行了讨论，得到了使系统保持鲁棒性能所需要的关于开环传递函数和控制器参数的充分条件，为反标架规范化结构鲁棒控制器设计提供了理论依据． 展开更多

关键词 鲁棒控制 反标架规范化 控制器 鲁棒性能

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产品随机缺陷生产系统有限时域最优生产控制

10

作者 宋春跃 王慧 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期639-642,650,共5页

针对合格产品产量呈随机分布的单设备单产品类型不可靠生产系统,假设所生产合格产品的产量占所生产产品总量比例的概率分布已知,且产品质量检测消耗时间与生产控制时域相比较小.本文通过对目标函数的离散化,在离散空间上对生产控制策略... 针对合格产品产量呈随机分布的单设备单产品类型不可靠生产系统,假设所生产合格产品的产量占所生产产品总量比例的概率分布已知,且产品质量检测消耗时间与生产控制时域相比较小.本文通过对目标函数的离散化,在离散空间上对生产控制策略进行寻优,得到基于当前状态下的最优生产控制策略,该策略可解析表示为合格产品产量分布、成本惩罚系数c^+(c^-)、当前状态及产品质量检测时间的函数.与同类文献所得结果相比较,该控制策略克服了文献[8]结论有可能导致系统状态发散的缺点,并且最优控制策略表达式更简洁,所得结论对实际工程应用而言有显著意义. 展开更多

关键词 生产控制 产品缺陷 成本最小 随机产量

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具有完整性的状态反馈H2最优控制器设计

11

作者 曹永岩 孙优贤 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第4期519-523,共5页

基于互质分解的状态空间描述方法，给出了状态反馈下对执行器失效具有完整性的Ｈ２最优控制器的一种新的参数化形式，将具有完整性Ｈ２最优控制器设计转化为设计一严格正则的稳定控制器同时镇定对应于ｋ个故障状态的ｋ个辅助对象．

关键词 互质分解 完整性 H2最优控制 执行器失效

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基于半监督密集阶梯网络的工业故障识别 被引量：3

12

作者 施方迤 汪子扬 梁军 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期3083-3091,共9页

针对工业过程故障识别的需要和实际工业数据小比例有标签、大比例无标签的特点,研究了基于深度学习的半监督故障分类方法。在半监督阶梯网络的基础上,通过对网络结构和损失函数的改进,提出了半监督密集阶梯网络算法。该算法改进了原始... 针对工业过程故障识别的需要和实际工业数据小比例有标签、大比例无标签的特点,研究了基于深度学习的半监督故障分类方法。在半监督阶梯网络的基础上,通过对网络结构和损失函数的改进,提出了半监督密集阶梯网络算法。该算法改进了原始的网络结构,添加了各层之间的密集连接,尝试最大化阶梯网络内部的数据信息流,使得各编码解码层之间的特征得以传递和复用。针对损失函数的特点,添加了无噪声编码层的预测输出损失,确保训练目标与模型输出一致。实验结果证明了所提出的新方法能在工业过程的小比例有标签数据情况下,获得理想的分类效果。 展开更多

关键词 半监督学习 阶梯网络 密集连接 工业故障分类 算法 神经网络 优化 自编码器

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基于经济指标的分层递阶控制系统性能评估

13

作者 傅若玮 宋执环 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1490-1497,共8页

为了解决复杂多变量过程工业平稳安全运行与经济效益最大化共同实现的问题,提出一种分层递阶控制结构的性能评估方法.通过分析分层递阶控制的直接控制、约束控制和实时优化三层垂直结构,构建出抑制扰动、不违反约束和经济效益最大化的... 为了解决复杂多变量过程工业平稳安全运行与经济效益最大化共同实现的问题,提出一种分层递阶控制结构的性能评估方法.通过分析分层递阶控制的直接控制、约束控制和实时优化三层垂直结构,构建出抑制扰动、不违反约束和经济效益最大化的控制目标函数.通过计算该控制系统的最优-最差性能区间,给出了一种面向经济性能的评估基准和新的评估指标,提出一种根据开环模型和调节器参数计算被控系统广义对象模型的方法,在此基础上实时监测和评估过程的生产经济效益,并分析存在的最大提升潜力,能有效减少模型与真实对象失配引起的控制性能下降.对Shell重油分馏塔模型的仿真结果表明了本文方法的可靠性和有效性. 展开更多

关键词 过程工业 分层递阶控制系统 经济性能 评估 基准

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大型板坯加热炉中钢坯温度分布的软测量研究及实现 被引量：16

14

作者 梁军 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期81-83,共3页

本文以大型板坯加热炉中钢坯温度分布检测为典型应用背景，运用机理建模技术建立了钢坯温度分布的软测量模型，研制成功了以工业计算机为核心的检测仪表，并进行了工业试验验证。结果表明，测量精度完全符合工业应用要求。

关键词 温度检测 软测量模型 板坯加热炉 计算机

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一种基于局部模型的非线性多工况过程监测方法 被引量：14

15

作者 葛志强 刘毅 +1 位作者 宋执环 王海清 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期792-797,共6页

针对复杂工业过程中的非线性、非高斯特性以及多工况问题,提出了一种基于局部模型的在线统计监测新方法.首先利用局部最小二乘支持向量机回归(Least square support vector regression,LSSVR)模型对过程输出进行预测,与真实的输出相比... 针对复杂工业过程中的非线性、非高斯特性以及多工况问题,提出了一种基于局部模型的在线统计监测新方法.首先利用局部最小二乘支持向量机回归(Least square support vector regression,LSSVR)模型对过程输出进行预测,与真实的输出相比较构成残差序列.然后利用ICA-PCA两步特征提取策略,完整地提取残差的高斯和非高斯信息,最后用三个统计量(I^2、T^2和SPE)对过程进行监测,建立了一种具有非线性、非高斯特性的多工况过程在线监测算法.通过对TE(Tennessee Eastman)过程的仿真研究,验证提出的方法是可行、有效的,并显示出了一定的故障检测能力. 展开更多

关键词 多工况 非高斯 非线性 局部模型 最小二乘支持向量机回归(LSSVR) ICA—PCA

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基于大规模严格机理模型的数据校正 被引量：8

16

作者 张正江 祝铃钰 +2 位作者 邵之江 陈曦 钱积新 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期877-882,共6页

实时优化要求准确的过程模型与过程数据,然而通过仪表测量获取过程数据不仅存在随机误差而且有时还存在过失误差,直接影响实时优化的准确性。根据流程工业过程系统的特点,提出了基于大规模严格机理模型的数据校正,构造了随机误差与过失... 实时优化要求准确的过程模型与过程数据,然而通过仪表测量获取过程数据不仅存在随机误差而且有时还存在过失误差,直接影响实时优化的准确性。根据流程工业过程系统的特点,提出了基于大规模严格机理模型的数据校正,构造了随机误差与过失误差的隶属函数并根据它们的隶属度大小来诊断过失误差。当测量信息丰富时,可同时对进料的流量、组分及压力等多种测量数据同时进行数据校正。将基于大规模严格机理模型的数据校正应用于大规模乙烯分离系统进行仿真模拟,测量值仅存在随机误差时,经过数据校正后,满足严格机理模型。测量值引入过失误差时,可准确地诊断出过失误差。模拟计算结果证实了基于大规模严格机理模型的数据校正与过失误差诊断方法的有效性。 展开更多

关键词 严格机理模型 开放式方程 数据校正 过失误差诊断 隶属函数

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带路径约束的聚烯烃牌号切换操作优化方法 被引量：9

17

作者 费正顺 胡斌 +2 位作者 叶鲁彬 郑平友 梁军 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期893-900,共8页

产品多样化需求使得聚烯烃生产过程中经常需要进行牌号切换操作。以往关于牌号切换优化的研究大多只关心切换过程结束后聚合物质量指标是否达到目标牌号值,对过渡过程中质量指标及状态变量的波动情况缺少关注,而过程的波动会影响到最终... 产品多样化需求使得聚烯烃生产过程中经常需要进行牌号切换操作。以往关于牌号切换优化的研究大多只关心切换过程结束后聚合物质量指标是否达到目标牌号值,对过渡过程中质量指标及状态变量的波动情况缺少关注,而过程的波动会影响到最终产物的质量性质和操作平稳性。为此,本文以聚乙烯气相流化床反应器为对象,通过在牌号切换优化命题中加入关于熔融指数等的路径约束,防止过渡过程中的状态变量剧烈波动影响聚合物树脂质量。为求解此类带路径约束的动态优化问题,对常规的控制变量参数化方法进行了改进,通过求解微分代数方程(DAE方程)将路径约束转化为控制变量约束。仿真结果表明,加入路径约束可以有效避免牌号切换中变量的剧烈波动,增强过程平稳性。 展开更多

关键词 聚合反应 牌号切换 控制变量参数化 路径约束

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基于粗糙集的逻辑故障树方法及其应用 被引量：14

18

作者 谭天乐 李平 宋执环 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期18-22,89,共6页

故障树是一种分析复杂系统可靠性、诊断系统故障的有效方法。在传统的故障树方法中 ,故障树的生成通常靠人工完成。故障知识的获取以及故障树结构的确定一直是有待解决的瓶颈问题。这里结合粗糙集、专家系统及人工智能等理论 ,提出了构... 故障树是一种分析复杂系统可靠性、诊断系统故障的有效方法。在传统的故障树方法中 ,故障树的生成通常靠人工完成。故障知识的获取以及故障树结构的确定一直是有待解决的瓶颈问题。这里结合粗糙集、专家系统及人工智能等理论 ,提出了构造逻辑故障树进行故障诊断的方法并给出了相应的故障树评价标准。这种方法利用粗糙集对知识系统的知识发现和知识提取能力 ,从系统运行状态样本中建立基于知识的故障树模型。通过实例讨论了如何运用该方法对工业监控过程进行故障建模 ,检测系统运行过程中所发生的故障。 展开更多

关键词 故障诊断 粗糙集 逻辑故障树 人工智能 专家系统 知识系统 知识发现 知识提取

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基于时序扩展的邻域保持嵌入算法及其在故障检测中的应用 被引量：10

19

作者 苗爱敏 葛志强 +2 位作者 宋执环 蒋立 周乐 《华东理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期218-224,共7页

针对动态自相关数据的特征提取和降维问题,提出了一种基于时序扩展的邻域保持嵌入(TNPE)的故障检测方法。针对邻域保持嵌入算法的不足,构建了新的优化目标,在构建局部空间结构特征的基础上,同时提取了数据随时间变化的动态特征。使得投... 针对动态自相关数据的特征提取和降维问题,提出了一种基于时序扩展的邻域保持嵌入(TNPE)的故障检测方法。针对邻域保持嵌入算法的不足,构建了新的优化目标,在构建局部空间结构特征的基础上,同时提取了数据随时间变化的动态特征。使得投影得到的低维空间不仅和原始变量空间具有相似的空间局部近邻结构,而且具有相似的时序动态结构,因而包含了更多的特征信息。在此基础上,利用TNPE算法将原始过程数据划分为特征空间和残差空间,并分别建立T2和SPE统计量实现工业过程监测。通过对Tennessee Eastman(TE)过程的仿真研究,验证了TNPE算法有效性可行性,并显示出了优越的故障检测能力。 展开更多

关键词 流形学习 邻域保持嵌入 动态 故障检测

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选择性递推LSSVR及其在过程建模中的应用 被引量：9

20

作者 刘毅 陈坤 +1 位作者 王海清 李平 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1043-1048,共6页

提出一种改进的递推最小二乘支持向量机方法,用于非线性MIMO(multi-input multi-out)过程的可在线更新辨识和软测量建模。该算法在向前递推时只引入预报误差较大的样本更新模型,以提高模型的稀疏性和泛化能力。在向后删减时推导了基于... 提出一种改进的递推最小二乘支持向量机方法,用于非线性MIMO(multi-input multi-out)过程的可在线更新辨识和软测量建模。该算法在向前递推时只引入预报误差较大的样本更新模型,以提高模型的稀疏性和泛化能力。在向后删减时推导了基于快速留一法的模型修剪准则,以克服随意删减样本的缺点。通过有选择性的向前、向后递推,模型的推广能力和计算性能均得以保证,且更加适应过程的时变性。在连续搅拌釜式反应器过程的辨识和重油催化裂化的软测量建模研究,均表明所提出算法的有效性和优越性。 展开更多

关键词 在线最小二乘支持向量机 选择性递推 过程辨识 软测量建模

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