基于耗散结构理论的差分进化算法

作为一种比较优秀的最优化方法,差分进化算法具有良好的鲁棒性、实践性和收敛性.阐述了差分进化算法的基本概念、形式,分析了传统差分进化算法的优点与不足,提出了基于耗散结构理论的差分进化优化算法.     

基于滚动MPCA的青霉素发酵过程的在线监控

To reduce the variations of the production process in penicillin cultivations, a rolling multivariate statistical approach based on multiway principle component analysis （MPCA） is developed and used for fault diagnosis of penicillin cultivations. Using the moving data windows technique, the static MPCA is extended for use in dynamic process performance monitoring. The control chart is set up using the historical data collected from the past successful batches, thereby resulting in simplification of monitoring charts, easy tracking of the progress in each batch run, and monitoring the occurrence of the observable upsets. Data from the commercial-scale penicillin fermentation process are used to develop the rolling model. Using this method, faults are detected in real time and the corresponding measurements of these faults are directly made through inspection of a few simple plots （t-chart, SPE-chart, and T2-chart）. Thus, the present methodology allows the process operator to actively monitor the data from several cultivations simultaneously.     

基于动态MPLS的发酵过程效益函数在线预报

针对发酵过程观测数据与时序相关,提出一种动态多方向偏最小二乘回归(MPLS)方法,该方法的多模型结构解决了非线性和实时性的问题,更加适用于发酵过程的在线预报,与人工神经网络(ANN)方法相比,动态MPLS回归模型可以达到更好的拟合和预报精度.对青霉素发酵过程的效益函数拟在线预报,验证了该方法的准确性和有效性.     

基于S7-400 PLC的控制系统在污水处理中的应用

介绍了由Simatic S7-400 PLC、通用变频器MicroMaster和工控组态软件WinCC组成的基于ProfiBus-FMS总线的分布式控制系统及其在污水处理工厂中的应用.系统采用集中管理、分散控制的方式,上位机负责现场设备的远程控制和监视,控制站负责对具体的工艺、设备、主要被控参数进行控制及采集各种运行数据;上位机与PLC之间组网简单、运行速度快、通信稳定性强,系统提高了污水处理设备运行效率和管理水平,具有积极的推广应用价值.     

自由空间无线光接入系统中2种OFDM 信号的应用研究

自由空间光通信(Free Space Optical,FSO)是未来极具发展前景的一种宽带无线接入技术,但实际应用中必须考虑复杂天气条件对FSO通信系统收发信号的影响。通过仿真搭建了自由空间无线光接入系统,研究了采用十六进制正交振幅(Sixteen Hexadecimal Quadrature Amplitude,16QAM)以及十六进制相移键控(Sixteen Hexadecimal Phase Shift Keying,16PSK)映射生成的正交频分复用(OFDM)信号在5种天气条件(晴天、小雨、中雨、雪、雾)下传输100 m及300 m的收发特性。通过分析接收信号的光谱图、星座图和误码特性证明:晴天条件下,接收信号映射的星座点收敛特征较好,误码率低至2.5×10~(-6);雨天条件下,接收信号质量受雨衰的影响被劣化;雪或雾天气下,上述仿真系统仍能在短距离内维持通信过程;在自由空间无线光接入系统中,16QAM-OFDM信号的通信性能优于16PSK-OFDM信号。     

中继模式无线电能传输系统

针对三线圈中继模式的磁耦合无线电能传输系统进行了研究,根据经典电路理论建立了传输系统的数学模型。研究了影响系统输出功率以及电能传输效率的因素。实验表明:负载上获得的功率和系统的电能传输效率会随着谐振频率的升高而增大,但并非纯粹的线性关系;同时,负载电阻与电能传输效率之间存在最佳工作点,这也验证了模型的正确性。     

插齿刀齿形数值模拟新算法及计算软件的开发术

提出一种插齿刀齿形数值模拟计算新方法,开发了使用该算法的一体化插齿刀齿形计算处理及误差分析软件,并进行了计算精度分析.     

获取平面光学元件面形偏差的方法研究

提出一种利用BP神经网络获取平面光学元件面形偏差的方法。该方法先确定一幅干涉条纹图像测试区域中条纹弯曲量和条纹间距,然后对BP神经网络进行训练,最后获取被测平面光学元件的光圈数。通过与Zygo激光干涉仪的测量结果进行比较,发现两者的测量结果相吻合。实验结果表明,该方法不仅可以增强处理干涉条纹图像的适应性,而且可以提高测量精度。     

松南气田火山岩储层流体性质的识别

利用测井资料识别火山岩储层流体性质一直是困扰测井评价的难题.针对火山岩储层岩石成分、结构和气水关系复杂,孔隙空间分布极不均匀,储层具有很强的非均质性以及低孔、低渗的特点,采用核磁-密度测井综合法、横波(纵波)-合成横波(合成纵波)重叠法、压缩系数-泊松比重叠法及压力梯度法识别松南气田流体性质,取得了较好的效果.研究表明,由于各种测井方法在不同的孔隙-裂缝系统中的响应机制不同,天然气识别的效果存在明显的差异,总结了各类储层的气层识别方法.     

SUPCON JX-300X DCS在青霉素发酵生产过程中的应用

介绍了SUPCONJX-300X集散控制系统在青霉素发酵生产过程中的应用。结合青霉素发酵生产工艺,制定了以补料控制为基础,以温度控制、pH控制和消沫控制为调节方式的生产自动控制实现方案。系统给出了以JX-300X为主体设备,发酵车间多罐批集控模式的系统配置及软件组态过程。系统具有安全性高、适应性强、操作简单等特点,大大提高了生产的自动化程度和管理水平,具有积极的推广应用价值。