多变量统计过程监控:进展及其在化学工业的应用

Multivariate statistical process monitoring and control (MSPM&C) methods for chemical process monitoring with statistical projection techniques such as principal component analysis (PCA) and partial least squares (PLS) are surveyed in this paper. The four-step procedure of performing MSPM&C for chemical process, modeling of processes, detecting abnormal events or faults, identifying the variable(s) responsible for the faults and diagnosing the source cause for the abnormal behavior, is analyzed. Several main research directions of MSPM&C reported in the literature are discussed, such as multi-way principal component analysis (MPCA) for batch process, statistical monitoring and control for nonlinear process, dynamic PCA and dynamic PLS, and on-line quality control by inferential models. Industrial applications of MSPM&C to several typical chemical processes, such as chemical reactor, distillation column, polymerization process, petroleum refinery units, are summarized. Finally, some concluding remarks an     

Steady-state operation analysis of an ideal heat integrated distillation column

A systematic approach for the steady-state operation analysis of chemical processes is pro-posed.The method affords the possibility of taking operation resilience into consideration during thestage of process design.It may serve the designer as an efficient means for the initial screening ofalternative design schemes.An ideal heat integrated distillation column(HIDiC),without any reboileror condenser attached,is studied throughout this work.It has been found that among the various va-riables concerned with the ideal HIDiC,feed thermal condition appears to be the only factor exertingsignificant influences on the interaction between the top and the bottom control loops.Maximuminteraction is expected when the feed thermal condition approaches 0.5.Total number of stages andheat transfer rate are essential to the system ability of disturbance rejection.Therefore,more stagesand higher heat transfer rate ought to be preferred.But,too many stages and higher heat transfer ratemay increase the load of the compres     

控制回路性能评价方法及在PTA生产装置的应用

针对工业现场扰动具有噪声大、易频发、时变的特点,将遗忘因子引入到控制回路性能评价的辨识过程中,提出一种改进的基于最小方差准则的性能评价方法.与传统的方法相比,带遗忘因子的辨识方法不仅能够考虑历史数据的影响,而且能够突出新数据提供的信息量.通过引入遗忘因子参数,能够防止数据饱和,并提高在工业过程时变扰动下控制性能评估的准确性和稳定性.该方法在仿真实验和工业PTA生产应用中得到了论证,结果表明,该方法能够为工业控制回路提供一个准确的性能评价指标,有效指导操作人员对潜在的问题回路进行优化调整,实现生产的平稳运行.     

高温气冷堆核电站的一种仿真方法

高温气冷堆核电站集总参数模型为大规模微分代数混合方程组(DAEs),该DAEs具有刚性特征,因此模型存在求解上的困难。研究给出了一种能够有效求解高温气冷堆核电站集总参数模型的数值方法。首先分析了核电站模型的特点;针对该特点,可采用基于Radau配置点的有限元正交配置法对模型进行离散,然后调用IPOPT求解器求解离散后的大规模非线性规划问题;最后采用该求解策略对高温气冷堆核电站模型进行仿真验证,仿真结果表明了算法的准确性与高效。     

联立法中全局和局部正交配置算法

化工过程的动态优化控制命题大多可以写成微分代数混合方程组(differential algebraic equations)的形式,联立法是求解该类命题的一种重要的数值方法。目前联立法中常用的离散方法是局部法,其中有限元正交配置(orthogonal collocation on finite elements)具有精度高、计算量小、稳定性好等优点。然而伪谱法(pseudo-spectral method)作为一种全局法,在离散中也有独特的优点,特别是具有指数级的收敛速度和较高精度,而且产生的NLP规模较小。本文分别以有限元正交配置法和伪谱法代表局部法和全局法比较其原理,并讨论离散配置点以及其在两种方法上的不同应用,针对离散后两种方法产生的NLP,分别提出判据以保证足够的自由度,最后用连续DAEs与不连续优化控制两个例子进一步比较这两种方法得出,如果命题平滑采用PS方法具有更好的收敛速度。     

基于混沌理论的工业过程控制

通过改变系统李雅普诺夫指数对工业过程控制 中的混沌现象进行控制，并提出了一种确定控制区域的方法．理论分析和仿真实验结果表明 ，该控制策略是有效的，可以实现系统的快速稳定．     

基于三层结构的流程工业现代集成制造系统

流程工业是国民经济发展的重要支柱 ,流程工业现代集成制造系统 (CIMS)是提高流程工业竞争力的重要高技术之一 ,是工业自动化领域的前沿课题。提出了适合流程企业实现扁平化管理模式的基于经营计划系统 (BPS) /制造执行系统 (MES) /过程控制系统 (PCS)三层结构的CIMS ,并分别阐述了BPS、MES、PCS的功能及关键核心技术的发展方向     

TCP拥塞控制综述

一、引言 TCP已成为应用最为广泛的传输协议。TCP的拥塞控制是其成功的关键,近年来一直是一个活跃的研究领域。目前的TCP实现中的基本拥塞控制机制主要包含了“慢启动”、“拥塞避免”、“快速重传”和“快速恢复”等四个算法。但是这些基本的算法并不尽善尽美,在实施中会有很多细节问题,尤其在新的网络环境(无线,移动等)中,这些为传统的有线网络设计的算法需要一些修正和改进,例如选择性确认(SelectiveAcknowledgement,SACK)、显式拥塞通知ECN(ExplicitCongestion Notificatfon)等。已有的和正在进行的改进的主要目标是:努力避免不必要的重传计时器超时、纠正对错序或者迟到的报文段的不好的快速重传,以及改善TCP对非网络拥塞引起的数据丢失的处理能力,以提高TCP拥塞控制的健壮     

智能交通系统中路径诱导算法研究进展

针对智能交通系统的路径诱导问题，提出了按诱导系统的目标是系统路径或单车路径、所依据的信息性质是静态或动态以及路径生成方式是分散型的还是中心型的三种分类方式.详细讨论了路径诱导算法的实时性、动态路径诱导和交通控制与诱导一体化集成这三个在路径诱导系统研究中的关键问题，并分析了它们最新的研究进展.结合分析结果与路径诱导系统的实际应用前景，给出了基于出行者心理特征模型、多目标优化、路段交通量预测、提供更多智能化服务以及基于分布式人工智能框架模型等进一步研究未来路径诱导算法的重要研究方向.     

基于径基函数神经网络的精馏塔自适应控制

精馏塔是化工过程中最常用，最重要的操作单元，基本质的非线性及时变性使得对它控制军权