一类生化过程先进控制的实现

提出了适合于柠檬酸、氨基酸等一类好氧性发酵过程的先进控制方法,结合实例介绍了实现先进控制的微机分布式控制系统的软硬件结构及其功能。     

连续函数优化的一种新方法-蚁群算法

针对连续函数优化问题,给出了一种基于蚂蚁群体智能搜索的随机搜索算法,对目标函数没有可微的要求,可有效克服经典算法易于陷入局部最优解的常见弊病。对基本的蚁群算法做了一定的改进,通过几个函数寻优的结果表明,算法具有良好的效果。同时,运用遗传算法对蚁群算法中的一些重要参数进行了寻优,提高了蚁群算法的收敛速度。     

基于IGA-SVM的发酵过程建模及优化控制

利用免疫遗传算法（IGA,Immune Genetic Algorithm）的全局搜索功能和支持向量机（SVM,Support Vector Machine）泛化能力强的特点,选择合适的状态变量,对发酵过程建立动态时变模型。利用该模型和算法对一些不能在线测量的生化状态变量进行在线预估,并对一些关键的操作变量进行了优化。通过对谷氨酸发酵过程的实际应用,验证了该方法的有效性。     

模拟移动床的控制系统设计和优化

为了满足现代化工业色谱分离的要求,对模拟移动床(SMB)色谱分离的工艺流程进行了改进,设计了一套由工控机、PLC和智能仪表构成的模拟移动床集散控制系统。用改进的BP神经网络对苯丙氨酸模拟移动床的色谱分离过程进行了建模,用实数编码的遗传算法对分离参数和操作条件进行了优化,并在实际中得到应用,使得产品的纯度和回收率都得到了较大的提高。并且在开发过程中,上位机软件采用国产“组态王”和VB相结合的方式,克服了“组态王”命令语言环境较弱的缺点。     

镁锂合金微型热管电场辅助超塑挤压成形

目的 解决新一代轻质镁锂合金微型热管加工难度大、尺寸精度差、性能不稳定的难题。方法 对镁锂合金坯料施加脉冲电流,利用脉冲电流产生的电致超塑性效应提高塑性变形能力,降低镁锂合金微型热管的加工难度。利用有限元仿真和实验相结合的方法,分析微型热管电场辅助超塑挤压过程中微型热管的变形行为与缺陷演变。结果 电场辅助超塑成形的挤压力远低于相同温度下纯加热成形的变形力,能够单道次挤压出Φ2 mm的微细热管。结论 与相同温度下的纯加热成形相比,电场辅助微型热管超塑挤压成形的变形抗力降低了50%,证明电致超塑性可有效降低镁锂合金微型热管的加工难度。随着超塑挤压速度的增加,变形不均匀性加剧。当挤压速度为0.006~0.02 mm/s时,能够获得尺寸精度和表面质量较好的微型齿槽。当挤压速度超过0.02 mm/s时,容易导致微型齿与管壁区域之间的材料流动不均匀,甚至诱发断裂。当挤压温度为200~280 ℃时,可以软化材料,降低挤压力,避免了温度过高产生的“焊接”现象。镁锂合金微型热管成形过程受尺寸效应影响,在挤压杆微型齿槽表面,亚毫米尺寸导致镁锂合金与模具间的界面摩擦增大、材料流动变慢,进而影响了微型齿槽的填充质量。     

基于模糊粗糙神经网络的发酵过程建模

对于发酵这样一个非线性的动态过程,由于其复杂性和在线传感器的缺乏,使得过程中的一些重要状态变量难以在线测量,从而给发酵过程的优化柠制带来了极大的困难,为此,结合模糊粗糙集和智能控制的理论,充分利用模糊粗糙集和神经网络两者的优点,提出了一种新型的网络-模糊粗糙神经网络实现对发酵过程的建模和状态估计,结果表明陵网络模型的结构简单,可解释性强。收敛速度快,能够较为准确地拟合过程的动态特性,预估能力较强。     

分步式糖化控制系统的设计与实现

为了提高糖化生产的的效率及品质,取代传统的手动或半自动糖化生产方式,针对糖化生产的特征,提出一种分步式糖化生产工艺流程,并设计出一种新型糖化控制系统。通过PID温控智能调节、变频器流量控制、调节物质在最适宜的糖化条件,使得不溶性物质在酶的催化下进行最优溶解。基于PLC和触摸屏建立糖化生产全过程的在线管理系统。该分步糖化提高了糖化产品的转化率,并提高了整体的生产效率,降低能耗。     

发酵过程集散控制系统

发酵过程集散控制系统潘丰，高自强，徐玲，须文波ＴｈｅＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍｆｏｒＦｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎＰｒｏｃｅｓｓ￥ＰａｎＦｅｎｇ；ＧａｏＺｉｑｉａｎｇ；ＸｕＬｉｎｇ；ＸｕＷｅｎｂｏ引官发酵过程是一个影响因素多、较为复杂...     

离散偶极子方法研究雾霾随机簇团粒子的光散射特性

分析硫酸、硫酸、硝酸盐、碳和有机碳等组成的雾霾污染物簇团,基于团簇 -团簇凝聚模型(CCA),对簇团粒子的随机三维结构进行了模拟,构建不同成分,不同形状簇团粒子,在此基础上运用离散偶极子近似法计算了雾霾簇团粒子的光散射性质,进而仿真计算了不同形状的雾霾簇团粒子的光学散射,分析了雾霾簇团粒子散射场强度随散射角、效率因子与尺度因子变化关系,偏振度随散射角的变化结果。计算结果可用于分析大气雾霾特性和大气光传输特性。     

虚拟主轴同步控制策略在张力控制中的应用CSCD

为了改善薄膜材料在卷绕涂覆生产过程中由于张力波动过大导致的薄膜质量问题,分析了卷绕涂覆装置张力控制原理、张力与线速度的动力学关系,在此基础上设计了卷绕涂覆装置张力控制系统,同时采用虚拟主轴同步控制策略来同步各环节基准线速度,并在控制器中实现。实验结果表明,在张力控制系统中应用虚拟主轴同步控制策略可有效地抑制启动阶段和受扰阶段的扰动张力,较好地实现恒张力控制,对改善系统性能和提高薄膜质量有着重要实际意义。