基于主元空间数据分布比较的统计过程监测

过程数据的分布特性涵盖了过程运行状态的有效信息,据此通过对主元子空间数据分布结构的分析比较,提出一种新的在线连续过程监测方法.与传统的多变量统计过程控制(MSPC)方法相比,该方法通过定量评估主元子空间中数据集的质心偏移以及数据集的分布方向2个监测指标来揭示数据分布结构的不同,对过程稳定运行点以及变量间相关性的变化作出准确判断,从而实现了对过程运行状况的实时监测和故障诊断.仿真例子验证了该方法的有效性和可行性.     

多模态过程的全自动离线模态识别方法

多模态是复杂工业生产过程的普遍特性.不同模态具有不同的过程特性,需要建立不同的模型,因此离线建模数据的模态划分与识别是整个多模态过程建模的关键问题之一.目前,常用的聚类算法需要对其结果进行人工分析和后续处理,无法真正实现多模态过程的全自动模态识别.因此,本文提出一种全自动的多模态过程离线模态识别方法.首先通过宽度为H的大切割窗口对数据进行切割,利用改进的K-means聚类算法对窗口单元进行聚类;根据聚类结果,对稳定模态淹没现象进行处理,得到模态的初步划分结果;最终,利用小滑动窗口L,对稳定模态及过渡模态交接区域进行细划分,准确定位稳定模态与过渡模态的分割点.算法实现了多模态过程的全自动离线识别,并给出合理有效的识别结果.仿真分析表明此方法能够实现模态的自动识别,且识别结果准确.     

基于步进均值子时段MPLS的荒管质量预测模型研究

针对无缝钢管连轧生产中衡量荒管质量好坏的横向和纵向壁厚不均检验滞后和难以建立其机理模型的问题,提出了基于步进均值子时段MPLS方法的荒管质量预报模型.介绍了步进均值子时段MPLS方法中过程数据时段分解、均值求取、回归模型建立和模型在线预报等关键内容.将建立的预报模型用于荒管质量预报中,为提高连轧生产的无缝钢管质量奠定了良好的基础.其实时性良好,可靠性和精度高,可用于荒管质量的在线预报和优化.     

基于阶段辨识的诺西肽发酵过程菌体浓度软测量

由于发酵过程中系统非线性特性与发酵阶段密切相关的实际特点,针对诺西肽发酵过程菌体浓度的估计问题,提出了一种基于阶段辨识的软测量方法.首先以分阶段的诺西肽发酵过程非结构模型为基础.根据隐函数存在定理进行辅助变量的合理选择;然后利用经数学推导得到的指示变量"伪比生长率"完成发酵阶段的在线辨识,并采用神经网络构建出对应于各阶段的局部软测量模型.实际应用结果表明,所提方法有效、预估精度较高.     

数据驱动的最优运行状态鲁棒评价方法及应用

在现代复杂工业生产过程中, 细致而稳健的运行状态评价及非优因素识别对指导工业生产具有十分重要的实际意义.考虑到复杂工业过程难以建立准确的数学模型和实际工业过程数据噪声及离群点污染比较严重的问题, 本文提出一种全潜鲁棒偏M估计的复杂工业过程最优状态的鲁棒评价方法.在建立离线评价模型时, 通过对过程数据主元和残差子空间的进一步分解, 提取出能够反映与原材料、生产消耗和产品质量等因素相关的经济指标的变化信息, 同时采用样本数据加权的方法消除离群点对评价模型的不利影响, 提高算法的鲁棒性; 在线评价时, 针对生产过程中存在不确定性因素, 引入在线数据窗口及相似度分析进行在线评价, 并给出在线评价的准则和流程, 提高评价结果的可靠性, 当评价结果非优时, 通过计算相应变量的贡献率识别非优因素.最后, 通过重介质选煤过程验证了所提方法的有效性.     

多元函数条件极值案例分析

多元函数条件极值问题是高等数学的一个教学难点,特别是拉格朗日乘数法,计算量往往很大。在教学中我们的体会是:有些实际问题通过化为条件极值问题,可以运用拉格朗日乘数法解决,但是解决条件极值问题还有很多其他方法,如均值不等式法、三角函数法、抛物线法等等。通过对几个典型教学案例的分析,说明了选用恰当的方法是简捷有效解决问题的前提。     

基于支持向量机的软测量方法及其在生化过程中的应用

针对所有样本点均出现在最小二乘支持向量机模型中的缺陷，提出了一种改进的最小二乘支持向量机回归方法。根据样本点间欧氏距离的大小，去除原变量空间中大部分的样本点，从而获得回归模型的“稀疏”特性，大大简化模型复杂程度。同时，将这一方法应用于生物发酵过程，建立青霉素发酵过程中产物浓度的软测量模型，实现青霉素浓度的在线预估。实验研究结果表明，所提方法为生物发酵过程中难于在线测量质量参数的实时监测提供了一个有效的手段。     

一种用于数控重型深孔钻镗床上的新型双齿轮进给箱

对数控重型深孔钻镗床双齿轮进给箱结构进行了技术改进,解决了在床身导轨侧面安装产生偏载而消耗较大的空载功率问题,也避免了由于电机水平安装而必须采用伞齿轮转换方向,使结构复杂的问题,从而提高了双齿轮进给箱消隙的可靠性。     

一种基于HLS的快速图像分割算法

本文提出了一种新的基于HLS的快速图像分割算法。通过分析HLS颜色空间特性,提出一种新的图像相似性的定义方法,可以快速选择出相似的颜色区域。在图像的预分割过程中起到了快速定位的作用。与基于MEANSHIFT的图像分割算法,分水岭算法对比,通过实验结果表明,本论文提出的分割算法具有快速的,良好的的特性。     

烧结机点火器燃烧模糊控制及其应用

为控制烧结点火，综合考虑点火强度、温度对点火质量的影响，提出一种强度主控、温度辅控方案。其中，温度控制器根据实际温度与允许温度偏差，通过模糊推是对强主主控器输出作一定的修正，此外还运用模糊方法对空燃比进行在线寻优。该方法在实际应用中取得了较好的控制效果。