利用8051单片机对流量的在线检测

本文介绍了利用51单片机实现高温下粗锌液流量的在线检测.讨论了对流量的非线性建模方法,流量计的硬件电路和软件设计思想.     

针铁矿法沉铁过程亚铁离子浓度预测

针对针铁矿法沉铁过程出口亚铁离子浓度离线化验获得,存在很大滞后性,难以实现沉铁过程实时控制的问题,研究反应器出口亚铁离子浓度在线预测方法.本文在分析沉铁过程化学反应机理的基础上,考虑铜离子对反应过程的影响,结合连续搅拌反应器（Continuous stirred tank reactor,CSTR）特性,建立了针铁矿法沉铁过程的机理模型,并提出了基于信息交换的双粒子群搜索算法（Double particle swarm optimization,DPSO）优化选择机理模型的参数,构建基于最小二乘支持向量机（Least squares support vector machine,LS-SVM）的机理模型输出误差的补偿模型,采用并联补集成方式建立了亚铁离子浓度的集成预测模型.工业现场数据验证了所建模型能有效地反映亚铁离子浓度的变化趋势,为针铁矿法沉铁过程的优化控制奠定了基础.     

局部颜色特征与工艺参数融合的铜浮选入矿类型识别

针对铜浮选过程中矿源变化频繁而造成的浮选工况难以识别、生产过程不稳定等问题,在分析铜浮选流程特点的基础上,提出了一种局部颜色特征与关键工艺参数融合的铜浮选入矿类型识别方法.首先采用多元图像处理方法提取泡沫图像局部颜色特征,然后采用混合滤波、时间配准算法将其与关键工艺参数进行数据融合,最后用融合后的混合特征进行模糊聚类,得到隶属度矩阵和聚类中心.工业数据仿真结果验证了本文所提方法的有效性.     

内燃机水泵能效评价方法探讨

内燃机水泵能效评价指标包括泵效率、总效率和燃油消耗率。泵效率来源于泵类产品的能效评价,其方法来源于GB／T24673—2009小型汽油高速离心泵能效评价体系,不足在于测量输入功率时对样机的损坏,导致装配测量误差增加。总效率来源于潜水电泵能效评价,由于输入功率、油料发热值计算的不确定性,致使计算值与真实值误差。燃油消耗率来源于内燃机能效评价,即JB/T6665轻型柴油机泵能效评价体系,其燃油消耗率计算方法欠妥,为内燃机水泵能效评价留下了严重漏洞。本文通过对集中评价方法计算分析,结合试验数据,从参数敏感程度、参数习惯性、参数曲线差异、标准依据、测试方法科学性、测试参数准确性、环境影响等方面做了较深入的分析探讨,发现采用燃油消耗率法评价内燃机水泵能效最优。     

基于密度调整的改进自适应谱聚类算法

针对谱聚类存在构造相似度矩阵时对尺度参数敏感以及处理多重尺度数据集效果不理想的缺陷, 提出一种基于密度调整的改进自适应谱聚类算法. 该算法将样本点所处领域的密度引入谱聚类, 利用密度差来调整样本点之间的相似度, 使其更符合实际簇类中样本点间的内在关系, 在一定程度上解决了多尺度聚类问题; 同时, 通过样本点的近邻距离自适应得到尺度参数, 使算法对尺度参数相对不敏感. 仿真实验验证了所提出算法的有效性和优越性.

     

基于FAHP-IE算法的尾矿库安全性三级评估研究及应用

从系统安全工程学的观点出发,针对尾矿库事故发生的随机性与不确定性特点,结合模糊层次分析法(Fuzzy Analytic Hierarchy Process,FAHP)和信息熵(Information Entropy,IE)建立尾矿库安全性三级综合评价模型。为解决专家评价分析过程中主观不确定性难以量化的问题,利用信息熵方法对FAHP确定的尾矿库安全评价指标权重进行优化,进而建立面向分层指标体系的尾矿库多主体安全评价模型。根据建立的尾矿库安全性综合评价模型,能够计算尾矿库安全综合评价指数,对于具体的尾矿库工程进行评价后分类定级,从而找出尾矿库存在的安全隐患。案例分析表明,FAHP-IE方法计算简便,用于系统安全状态评价不仅具有模糊综合法的特性,而且兼顾了评价主体认知歧异引起的不确定性,信息利用率高、评价结果可靠,可以为现场整改提供量化依据。     

TCR+FC型无功补偿技术在矿井提升系统中的应用

提升机是采矿企业广泛使用的大功率、高耗能的生产设备之一,矿井提升系统普遍采用电力电子器件构成的整流装置对其直流电机进行供电和控制。提升机在采矿过程中需要频繁地启动、停机,对电网的无功冲击和谐波污染使供电系统的安全稳定性受到严重影响。本文以国内某铅锌矿盲主井提升系统为研究对象,提出晶闸管控制电抗器(Thyristor Controlled Reactors,TCR)和固定电容器组(Fixed Capacitors,FC)相结合的无功补偿与谐波治理方法。针对提升机运行过程的特殊性和复杂性,给出无功补偿装置的具体电路设计、参数计算等的方法。提出的无功补偿与谐波治理技术对无功补偿装置的工程研究和开发提供一定的参考和指导,对提高电网的供电质量,保障矿井安全、稳定、高效生产具有十分重要的意义。     

基于时间延时估计和自适应模糊滑模控制器的双机械臂协同阻抗控制

多机械臂的精准协同控制已成为当前机器人领域的研究难点,为实现双机械臂精准控制,通过建立双机械臂动力学模型,采用时间延时估计简化机械臂动力学模型,在保证控制系统稳定性的前提下,引入自适应模糊滑模控制器实现对估计误差的修正和补偿,设计基于时间延时估计和自适应模糊滑模控制的双机械臂协同阻抗控制器,实现双机械臂协同操作的末端轨迹控制以及接触力精准控制.最后,将该控制器应用于两台六自由度机械臂仿真平台,实现双臂夹取和搬运同一目标物体的操作,通过与其他控制器进行对比实验,表明所设计的控制器具有响应快、无抖震、精度高的特点.     

湿法炼锌沉铁过程氧化速率优化控制

湿法炼锌沉铁过程针铁矿沉淀形成的条件要求苛刻, 亚铁离子的氧化速率必须控制在合理的范围内才能保证溶液中的铁离子以针铁矿形式除去. 本文在沉铁过程动态模型的基础上, 根据针铁矿沉淀形成的条件和结合流程工艺要求, 优化设定每个反应器出口的亚铁离子浓度, 进而建立针铁矿法沉铁过程氧化速率优化控制模型. 采用控制参数化方法将最优控制求解问题转化为非线性规划, 通过状态转移优化算法求取最优的氧气和氧化锌控制率, 以合理控制沉铁过程亚铁离子的氧化速率. 仿真结果表明, 优化控制模型计算所得的控制量不仅可以保证反应过程的氧化速率符合生成针铁矿沉淀的条件, 而且可以稳定生产流程.     

人工代谢算法在故障诊断中的应用

从生物体新陈代谢的生理机能出发,建立了基于酶催化的人工代谢算法模型．通过对代谢算子功能的 分析提出了模式定理的概念,并证明了算法的收敛性．利用酶与底物相匹配的原理,通过代谢操作找出酶与底物的 最优匹配,从而找出对应故障现象的原因．在寻优过程中,不断地通过凋亡算子将不可能成立的原因筛除,降低了 故障诊断的成本．实例分析表明,该算法能有效地进行故障定位,尽可能地缩小了不必要的搜索空间．