步进式加热炉炉温建模与优化仿真系统设计

加热炉炉温建模与优化设定是保证轧钢质量,提高企业经济效益的有效方法。本文在分析和研究步进式加热炉生产过程的基础上,集成Matlab和InTouch平台,开发了加热炉炉温建模与优化仿真软件包。软件包丰富的功能和友好的人机界面为加热炉炉温建模与优化的理论研究提供了良好的仿真环境,实现了仿真与控制的一体化。     

步进梁式板坯加热炉数学模型及其仿真系统

采用总括热吸收率法简化了炉膛内辐射换热,针对步进梁式钢坯加热炉建立了数学模型,编写了描述加热炉内热过程的系统仿真软件.利用该软件定量地研究了加热炉主要热工参数对钢坯加热过程的影响,从而对炉内传热过程有更深入的了解.对比黑匣子实验和热平衡测试结果,该仿真系统能够较好地模拟加热炉内的实际生产状况.利用该软件不仅可以对设计工作进行测试和验证,而且还能为加热炉的优化控制提供理论基础,具有很强的实用性.     

一类离散事件动态系统建模与仿真策略

本文从实际过程系统中抽象出一类特殊的离散事件动态系统,对该系统进行了数学描述.针对系统的特点设计了一套仿真方法.最后给出一个实例,通过仿真来研究其设备配置,得到了与实际情况吻合的结果.     

双联变频空调系统建模与控制方法仿真研究

双联变频空调是非线性、时变、强耦合、多变量的控制对象；这使得过份依赖于被控对象精确的控制数学模型，如传递函数、高阶方程的经典控制方法难以实现。本文则着重于根据双联变频空调的运行特性，制定了双电子膨胀阀及压缩机的控制方法；并引进了负荷系数的概念和模糊推理方法。通过建立系统的动态热力学模型，利用仿真运算考察双电子膨胀阀开度及压缩机转速的调节对系统的控制结果，以验证控制方法的可行性。仿真结果表明此控制方法具有响应快、超调小，控温精度高，易于微机实现及实时控制性好的优点。     

磁轴承柔性转子系统动力特性建模与优化仿真

建立了电磁轴承柔性有质转子系统计入陀螺、阻尼、轴－径向动力耦合及机械－电磁－控制系统耦合等影响的动力特性分析计算数学模型，导出了多变量控制系统的标准化系统矩阵向量方程。以系统仿真响应为目标，通过复合寻优方法实现了系统最佳工作区（点）的求解。对优化仿真结果与试验现场调试结果进行了对比分析。     

CAD系统中几何变动的建模与仿真研究

研究了三维CAD系统中几何变动的零件层建模和装配层仿真。首先，提出了变动几何约束概念和分类，研究了几何变动的定性和定量表示和建模；然后，研究了基于变动几何约束网络及其运动学模型的几何变动仿真方法，包括完全约束仿真方法和可装配性仿真方法；最后，给出了几何变动建模和仿真的总体框架和系统实现，并通过实例分析验证了方法的有效性。     

机枪系统建模与动态特性仿真研究

介绍了实体有限元模型建立的一般过程，以某型机枪为例建立了其发射状态下人-抢-土壤耦合系统有限元模型，分析了其固有特性，并求解其在连发状态下的动力响应，所得结论与实验结果相吻合，验证了有限元模型的正确性。同时，通过模态分析，找出了对武器射击精度影响比较大的结构单元，为结构动力修改、提高武器射击精度奠定了理论基础。     

无偏差预测控制器及其在钢坯加热炉中的仿真

本文基于ＡＲＭＡＸ模型，分析了全量型预测自校正控制器产和稳态偏差的原因，并给出了校正方案。仿真结果表明了这种校正方案的有效性。     

柴油机及其电控系统仿真

以柴油机各部分工作过程分析为基础，在MATLAB／SIMULINK环境中建立了增压柴油机准线性动态模型、传感器模型、执行器模型和控制器模型，以YN4100QBZ增压柴油机及其电控系统为例进行了动态仿真和模型的静、动特性验证，试验结果证实了该方法的优越性。     

仿真系统建模的相似性与复杂性

基于系统相似性，研究了仿真系统建模的相似性和复杂性的形成原理，系统建模中的相似性与复杂性，模型与原型系统的相似性与复杂性的分析方法。提出运用系统相似性及其变化产生复杂性，为多样性仿真系统建模及可行性分析，提供新的理论与方法。     

钢锭轧前生产过程计算机仿真数学模型的建立

基于描述钢锭不稳定导热的两维偏微分方程的相应的边界条件，本文研究开发了钢锭轧前生产过程计算机仿真培训系统的为数学模型，并进行仿真计算和试验验证。结果表明，模型能实时给出钢锭温度分布的动态响应，其精度满足仿真培训要求。     

钢坯加热炉仿真系统研究

通过对钢坯加热炉炉子能量分配模型和钢坯受热网格差分模型的研究,设计了一个钢坯加热炉仿真系统,实现了炉子全部重要参数间关系的仿真计算。该仿真系统既可以离线仿真加热炉的运行状况,又可以在线指导加热炉的控制。由于仿真系统设计上考虑了多种炉型、多种燃料的具体情况,因而具有很强的通用性和工程实用性。仿真实例中与工程数据的对比表明,该仿真系统较真实地模拟了钢坯加热炉的运行状况。     

交流电弧炉供电系统建模及耦合关系仿真研究

根据能量守恒定律,从电弧的物理机理出发,建立了一个用非线性微分方程描述电弧电导、电弧瞬时电流和弧长之间关系的电弧数学模型,并使用Simulink库中基本模块搭建了电弧仿真模型。以电弧仿真模型为基础,在Simulink仿真环境下,利用电力系统模块库,构建了交流电弧炉供电系统仿真模型。仿真结果表明,该模型计算出的电弧电压、电流与现场实测数据一致,验证了模型的正确性。通过供电系统仿真模型,仿真研究了电弧电流的三相耦合关系。     

基于独立分量回归的加热炉钢温预报模型

轧钢加热炉系统具有多变量、非线性、大滞后、交叉耦合等特性,钢坯出炉温度的预报模型一直是个难题。仍然采用统计建模的思路,利用独立分量分析方法不依赖分布假设的优点,建立了钢坯温度变量和过程变量之间的独立分量回归预测模型。基于轧钢厂实际生产数据进行了建模与验证实验,误差比较分析表明,该模型能较好地预测钢坯出炉温度,且预测误差指标优于基于改进PCA的预报模型。     

考虑炉气非灰辐射特性的蓄热式加热炉数学模型研究

考虑加热炉内炉气的非灰辐射特性,应用引入假想面的区域法,建立蓄热式加热炉数学模型,将各个方程相互耦合进行数值求解.以某轧钢厂的一座步进梁蓄热式加热炉为研究对象,对各辐射全交换面积、钢坯表面热流、炉内温度场和炉膛总括热吸收率进行模拟计算,并与炉气简化为灰体时的计算结果进行比较.结果表明,模型可用来预测蓄热式加热炉内的热流场和温度场,假想面的引入使计算量大大减小,收敛速度较快;在本研究条件下,将炉气简化为灰体时,辐射全交换面积、钢坯表面热流、炉内温度场和炉膛总括热吸收率的误差分别可达69.36%、6.46%、4.93%和23.80%.     

YH-PBDE的SoC系统建模与仿真技术研究

提出了基于约束任务流图模型的SoC系统建模与仿真方法,并在自行开发的软硬件协同设计环境YH-PBDE中实现了SoC系统建模与仿真工具。该工具能够在算法级准确的对SoC系统行为进行描述,对SoC系统进行功能验证和初步性能分析,并很好的支持系统模型模版的复用。数字化士兵音视频解码与播放器SoC的设计实例表明:这种SoC系统建模仿真方法保证了开发正确性,缩短了开发周期,取得了良好效果。     

第三代移动通信系统的系统级仿真建模

系统仿真是一种有效的系统规划和设计技术，它以其独有的方法为系统的规划设计提供客观、可靠地定量数据，缩短系统建设周期。该文针对第三代移动通信系统的性能仿真方法，给出了系统仿真框架，描述了系统仿真中相关的各种模型，简要介绍了系统仿真平台的搭建方法，并给出了三种有效的系统仿真流程，同时对两种信道分配方案的性能进行仿真分析。     

电熔镁炉智能优化仿真实验平台

电熔镁炉是生产高性能耐火材料-电熔镁砂的关键设备,其生产过程具有强耦合、非线性、大时滞等综合复杂性,为解决其智能优化控制技术的工程化验证问题,建立了电熔镁炉智能优化控制仿真实验平台。该实验平台由设定优化和基础回路控制系统（PLC）,仪表与执行机构的虚拟装置和模拟现场电熔镁炉的对象计算机组成。在对象计算机上,通过MATLAB和dotNet编程平台之间的数据交换,有效地模拟电熔镁炉的输入输出特性。该实验平台的所有过程信号模拟工业现场,实验结果表明它可以有效地从工程角度验证电熔镁炉智能优化控制系统的控制性能。