智能化仪器中存贮器的海量扩展

智能化仪器中存贮器的海量扩展上海交通大学谌飚１引言八位微处理器尤其是ＭＣＳ－５１系列单片机，由于功能强速度快，价格低廉，在智能化仪器和工业测控系统中得到了广泛应用。然而在一些控制和数据处理复杂数据吞吐量大的应用中，常会碰到存贮空间缺乏的遗憾。例如生物...     

多场耦合载荷下的骨重建行为模拟

在适应性弹性理论的基础上，建立了关于多场耦合作用下骨的适应性重建行为的数学模型，用来研究骨组织的智能化重建问题．给出了压电骨质材料在受到轴向和径向力、电载荷和磁载荷作用下智能化重建的控制方程，分别用来分析骨组织的内部重建和表面重建问题．采用基于状态空间法得到的半解析解来分析复杂的非均匀骨质材料．并且首次将骨的内部重建和表面重建联合起来考虑，从而可以更好的模拟骨的重建行为．给出了不同载荷下，骨的智能化重建行为的具体算例，并且分析了径向压力、电场和磁场对骨的重建行为的影响．结果表明，电磁场等外界载荷对骨的重建行为有着显著的影响，这些效应可以被利用来更好地控制骨的重建行为．     

卡通风格雨的实时模拟

提出一种硬件加速的算法模拟三维场景中的卡通风格雨，利用图形处理器的并行性和可编程性实现了实时交互．该算法采用碰撞检测、定制纹理及旋转point sprite的方法模拟雨点的泼溅效果；基于牛顿动力学自由地控制雨点粒子的运动，以模拟风力作用的效果，还可以使用不同纹理或改变point sprite大小，动态地控制雨点的大小．实验结果表明：该算法可有效地解决复杂地理环境中卡通风格雨的实时模拟问题．     

基于融合模型的多目标分级推理方法及其工业应用

运用多模型融合方法，综合机理知识、残差智能补偿技术建立了氧化铝生料浆质量全局预测模型．根据质量指标影响因子及分类原则构建了配料专家数据库．在此基础上，提出了多目标分级推理决策，实现了配比的优化设定．该优化控制方法已成功应用于氧化铝生产企业的生料浆配料过程．运行效果表明，该方法可用于解决一类具有滞后、多约束等特性的复杂工业过程的优化控制问题．     

过程实时仿真软件包

本文介绍用汇编语言编制的过程实时仿真软件包,在工业控制计算机上运行,模拟各种工业过程,并可对其进行控制参数的整定。     

具有多时滞的不确定多变量反馈系统的鲁棒稳定化

１引言在实际控制过程中，虽然复杂工业过程与控制对象可以用线性数学模型来描述，但由于模型的误差、测量的误差和线性化近似等，不确定性就会出现在控制系统中．这些不确定项给原来稳定系统的鲁棒稳定性分析带来了许多研究课题，已经引起了自动控制界和应用数学界的极大...     

复杂工业过程特征建模方法及应用研究

针对复杂工业过程的特征建模是研究其优化控制的基础.复杂工业过程普遍具有强干扰、非线性、大时变等诸多不确定性特征,部分工艺涉及复杂的生化反应并伴有强污染和高危性,检测数据具有维度高、噪声大等特性,这均为建立精准的工业模型提出了更急迫的需求和更高的标准.鉴于此,总结并归纳当前复杂工业过程的建模思路和研究进展,旨在从多个视角分析不同建模方法的适用性和有效性,为先进的优化控制理论指导实际工业生产奠定模型基础.首先,从机理建模、数据驱动建模和混合建模3个方向对目前主流的工业建模方法进行划分和综述;然后,阐述各类建模方法的具体设计思路,并分析模型结构和算法特点;接着,调研不同建模策略在解决实际工业过程中的指标建模、被控对象建模、全流程建模等问题的具体应用情况;最后,结合目前工业智能化建设趋势及其面临的挑战性问题,指出未来的研究思路和发展方向.     

分散式智能化控制网络系统及其应用

智能技术作为工业生产中高级控制策略,它综合了人工智能、控制理论等多种方法,实现对复杂过程的控制.随着现场总线技术的发展和应用,DCS、PLC等也逐渐向分散式智能化方向发展,而现场总线技术本身的一些特点也为实现分散式智能化控制建立了良好的基础.本文就现场总线中LonWorks技术,提出建立分散式智能控制网络系统的想法,同时对它的特征、实现策略进行探讨,并对其在实际工业智能控制中的应用进行研究,认为将LonWorks技术与智能控制手段相结合,可为建立新一代分散式智能控制网络系统奠立一定的技术基础.     

基于多智能体的回炉煤气主管压力控制系统

多智能体系统的分解—综合策略和智能体的自主性为复杂过程控制系统的分析提供了设计依据．基于逻辑代数关系，采用面向智能体的程序设计方法，给出了基于多智能体的复杂工业过程控制系统中控制agent单元及其组织协调关系的具体语义描述，并将其应用于具有复杂扰动的回炉煤气主管压力控制系统设计．实际系统构建和运行效果表明该方法在实际系统的分析与实现中具有通用性和可操作性．     

污水处理智能化系统的Multi-Agent通信技术与实现

Agent通信是Multi-Agent系统能否高效运行的关键技术之一。FIPA-ACL是最新的Agent通信语言。为实现基于Multi-Agent的污水处理智能化系统中各Agent间的交互、协商与合作,解决污水处理这一复杂工业过程的控制问题,通过分析FIPA-ACL规范集合的系统组成、通信机制等,提出了一种基于FIPA-ACL的污水处理智能化系统的Multi-Agent通信技术,确定了其通信方式、通信策略与通信协议,并给出了具本实现方法。     

热轧带钢宽度的模糊专家控制策略

热连轧生产过程是一个典型的复杂工业生产过程，具有很强的非线性、内外部随机扰动、结构和参数的不确定性和时变性。由于精确的数学模型难以建立，使得传统的控制策略不能满足目前小批量、多品种情况下带钢的宽度精度。为此，本文提出了热轧带钢宽度的专家模糊控制，首先提出了专家控制规则，然后建立模糊控制器来控制规则中参数，MATLAB仿真结果表明该方法具有良好的控制效果，为复杂工业过程的控制提供了新方法。     

复杂工业过程运行状态评价方法回顾与展望

准确感知和认知复杂工业过程的运行状态对于实现过程智能控制和优化决策至关重要,是当前实现工业人工智能需要解决的关键问题之一.传统过程监测理论系统已不能满足现代工业生产过程对过程运行状态认知的精细化及准确化的需求,因此,复杂工业过程运行状态评价技术应运而生,近几年受到学术界和工业界广泛关注并快速发展.对此,首先从复杂工业过程的主要特性以及数据提取过程中面临的问题出发,回顾基于数据驱动的相关工业过程运行状态评价方法;然后根据最优性评价结果总结导致状态非“优”的原因,并进一步给出相关非优因素追溯方法;最后对现有研究内容和这一领域中值得进一步研究的发展方向做出总结和展望.     

复杂工业过程控制中实时数据OPC Server的设计与研究

针对复杂工业过程控制的要求,研究了OPC Server的实时处理策略,完成了具有较高实时性和复用性的OPC Server的软件设计,体现了软件工程所追求的结构化设计与软件复用的思想.     

混沌与分形在化工过程控制中的应用

针对复杂工业过程控制的研究对象普遍存在非线性、复杂性和不确定性的特点。总结了国内外一些将混沌与分形应用于化工过程控制的情况,指出认识化工过程中的混沌现象进而进行控制是解决化工过程中某些复杂控制问题的有效途径。最后对非线性科学与控制理论相结合的前景进行了展望。     

A control engineering review of fuzzy systems

Many complex industrial processes cannot be satisfactorily controlled using the results of modern control theory, mainly because their precise structure is unknown. However, this is often balanced by a considerable amount of ‘engineering feel’ for the process which is difficult to quantify and utilise. Fuzzy set theory is a relatively new concept which allows this qualitativeness to be expressed rigorously and in this paper its usefulness for control is assessed. The state of the art is reviewed and reveals a surprising number of practical successes.     

Application of a fuzzy controller in a warm water plant

In many cases a human operator is far more successful in controlling a complex industrial process than a controller designed by modern control techniques. The method of expressing the strategy of a human operator using fuzzy set theory has already been proposed elsewhere. In this study this ethod is applied to the control of a warm water plant. Fuzzy algorithms based on linguistic rules describing the operator's control strategy are applied to control this plant. Several types of such algorithms are implmented and compared.     

A history of real-time industrial process control in the Dutch steel-making industry

In this paper the history of automation of real-time industrial process control is studied via a case study of the Dutch Hoogovens Steel Company. Before the Second World War, in this company, process control was based on intuition. After the War, as a consequence of changes in the steel market and the increasing complexity of steelmaking technology, demand for computing equipment grew. Prior to the introduction of digital computers, the company applied special slide rules and built several analogue computers for process control. In this paper the reasons for the choice between alternative computing technologies are addressed as the evolution of process control automation is studied.     

复杂工业过程集成建模及其实时监控与调度

采用一种新的混合标识过程／变迁网模型一变计时过程／变迁网来描述复杂工业过程。该模型通过引入过程运行标志离散标识(逻辑变量)和过程运行剩余时间连续标识(时间变量)，有效解决了多工位多工况复杂工业过程底层子过程的集成建模问题、离散事件与连续状态和过程控制与生产控制之间的耦合衔接问题，以及离散事件实时监控、连续子过程实时调度与控制等问题。给出了其实时监控、实时调度与过程控制的最佳策略求解方法。     

复杂工业过程控制结构的综合

介绍了复杂工业过程控制结构综合的研究进展，对所涉及的主要内容以及相关方法、策略进行了阐述，最后对研究复杂工业过程控制结构综合策略的发展方向作了展望。     

复杂工业过程的综合集成智能控制

本文针对铝厂熟料窑的现状：生产过程控制 复杂、具有慢时变、分布参数、非线性、大时滞特性,难以精确描述数学模型,提出一套实 时智能控制方案：将人工智能、专家控制、神经模型控制各自的长处综合一起,设计成一个 集成环境的实时多级智能控制系统,并应用于熟料窑温控系统中．经仿真和实时控制试验结 果表明这种系统对改善系统的动、静态特性,克服系统时滞、慢时变是有效的,控制性能令 人满意．