基于混合差分进化和alpha约束支配处理的多目标优化算法

针对约束多目标优化问题, 提出了一种基于混合差分进化和alpha约束支配处理的优化算法. 算法在用约束水平度对个体满足约束条件的程度进行定量化表达的同时融入支配关系. 在初期放宽约束水平度, 利用不可行解所携带的有用信息, 增加种群多样性, 在后期紧缩约束水平度, 控制不可行解的比例, 朝可行域方向进化. 同时, 将动态单纯形交叉算子和差分进化结合起来构成一种混合差分进化算法, 提高算法的探索和开发能力. 对6个典型测试函数求解的结果显示, 本文算法无论是在收敛性方面还是解集分散性方面, 与其它算法相比具有很大的优势.     

化工过程运行优化研究进展

首先介绍了化工过程运行优化的历史发展,阐述了工业过程运行优化的系统结构,对常规控制层、先进控制层、实时优化层、调度层和计划层分别作了说明,重点讨论了实时优化的研究热点;接着分析了实时优化和调度计划层的三类典型优化问题,即多目标优化、混合整数非线性规划以及动态优化;最后探讨了运行优化研究与应用在大规模化工过程建模和协同优化控制等方面所面临的挑战。     

基于重构系统的扩张状态观测器实现混沌系统的同步

利用n阶驱动系统的标量输出信号及其连续的n-1阶导数作为状态变量,得到一个具有Brunowsky规范形式的n阶重构系统.根据扩张观测器的思想,对此重构系统先构造扩张系统,然后设计扩张状态观测器,并将其作为响应系统.通过挖掘可测同步误差中所隐含的信息对扩张系统的各个状态进行估计,从而实现了系统的输出及其导数的同步.当满足一定条件,还可实现所有状态变量的同步.对系统、Duffing系统的仿真证明了该方法的有效性.     

基于协同量子粒子算法的透平蒸汽流量软测量

透平蒸汽流量是分析透平运行效率的重要参数,由于现场大量缺乏检测信息,且针对传统测量方法存在可靠性差,非接触式测量成本高、安装困难等问题,提出了一种协同量子粒子算法(CQGAPSO),同时优化神经网络(NN)结构和参数的透平蒸汽流量的软测量建模方法。该方法利用节点间的连接开关,有效消除冗余连接对神经网络逼近能力的影响,引入量子概率幅编码和协同机制来提高神经网络的学习效率、逼近精度和泛化能力。透平蒸汽流量软测量的仿真结果表明:相比全连接神经网络和其他模型,所述方法具有更好的预测精度和鲁棒性。     

变频器PowerFlex 70应用在ControlLogix系统中

A-B公司推出的PowerFLex系列变频器基于三层网络的通信系统,该通信系统的网络结构采用罗克韦尔三层网络体系即由以太网(EtherNet／IP)、控制网(ControlNet)、设备网(DeviceNet)构成的三层网络系统,以变频器PowerFlex70在基于三层网络设计的ControlLogix系统中的通信组态为例,充分展示PowerFlex系列变顿器强大的工业网络功能。     

基于输入-输出线性化方法实现混沌系统的同步

本文将非线性控制系统的输入-输出线性化方法应用于混沌系统的同步中。首先对发送系统和接收系统进行适当的坐标变换,分别得到一个具有规范型或类规范型的新系统,再对两个新系统进行比较得到误差系统．然后通过对误差系统进行反馈变换,从而实现混沌系统的输出及其导数的同步．当满足一定条件．还可实现所有状念变量的同步．此方法所需的发送信号仅为标量信号,适于保密通信。对Lorenz系统、Rossler系统的仿真证明了该方法的有效性。     

雁探1“四高”井钻井液应用技术

雁探1井是中国石油天然气股份有限公司青海油田分公司的一口重点矿权保护井,是青海油田柴达木盆地一里坪地区落雁山构造一口四开直井型风险井,完钻井深为5 909.95 m,钻探主要目的是探索落雁山构造E₃2～N₁含油气性;了解落雁山地区古-新近系暗色泥岩发育情况以及生烃能力,为下步盆地腹部大型区带热成因气勘探研究及部署提供依据。该井地质条件复杂,没有任何实钻参考资料,存在高温、高密度、高压盐水层、高浓度CO₂等叠加复杂因素,实际使用钻井液密度高达2.50 g/cm3,井底实测温度高达205℃,CO₂侵高达100%,加之多层高压盐水存在,是一口典型的“四高”井,钻井施工难度极大。优选采用了BH-WEI钻井液体系,围绕高温稳定性、抗酸性气体污染、抗盐水污染、高密度流变性、滤失量与流变性矛盾等技术难点,精细调整钻井液配方及维护处理措施,较好地解决了一系列技术难题和矛盾,顺利钻至设计井深5 700 m,后加深钻进至5 909.95 m突遇设计外的异常高压盐水层,由于关井压井时间过长,事故完井。该井技术难点典型,积累了宝贵的现场施工经验,具有很好的借鉴指导意义。      

天然气干燥塔再生气流程优化改造

雅克拉集气处理站（以下简称雅站）自2005年11月建成投产以来,脱水干燥塔再生气系统一直存在夏季冷量不足,冬季冷量过剩,电能大量浪费的问题。2011年我们通过流程优化改造并增加空冷设备从根本上解决这一难题,该方法对同类的装置和流程具有借签意义。     

一种改进的混合遗传算法及在化工过程动态优化中的应用(英文)

The solutions of dynamic optimization problems are usually very difficult due to their highly nonlinear and multidimensional nature. Genetic algorithm (GA) has been proved to be a feasible method when the gradient is difficult to calculate. Its advantage is that the control profiles at all time stages are optimized simultaneously, but its convergence is very slow in the later period of evolution and it is easily trapped in the local optimum. In this study, a hybrid improved genetic algorithm (HIGA) for solving dynamic optimization problems is proposed to overcome these defects. Simplex method (SM) is used to perform the local search in the neighborhood of the optimal solution. By using SM, the ideal searching direction of global optimal solution could be found as soon as possible and the convergence speed of the algorithm is improved. The hybrid algorithm presents some improvements, such as protecting the best individual, accepting immigrations, as well as employing adaptive crossover and Gaussian mutation operators. The efficiency of the proposed algorithm is demonstrated by solving several dynamic optimization problems. At last, HIGA is applied to the optimal production of secreted protein in a fed batch reactor and the optimal feed-rate found by HIGA is effective and relatively stable.     

光纤在线自动监测系统在电力通信专网中的应用

光纤传输系统本身有网络管理、保护倒换功能,但不支持对光纤特性的监测,当光缆出现故障时,无法确定故障位置而进行快速修复。常规的人工测量光纤传输网络方式已不适应电力系统对光纤传输网络性能分析和管理维护的要求。光纤在线自动监测系统与常规监测方式相比具有很大优越性,它为线路的运行维护人员提供了一个自动化的维护与测试平台。