近红外光谱过程分析与控制技术融合及展望

以近红外(NIR)光谱为代表的新型过程分析技术(PAT)近年来在流程行业得到越来越多的应用。PAT是以化学计量学为基础,并采用自动化分析仪器的生产过程质量分析新方法,与传统化验分析技术相比,PAT具有测量速度快、准确度高等优点。介绍了NIR光谱的PAT原理,归纳了NIR光谱分析仪器技术特点及应用场合,阐述了NIR光谱预处理、建立校正模型等技术。进一步地,介绍PAT与过程控制技术(PCT)的融合,重点分析了PAT在完善先进控制技术及实时优化中所起的重要作用。最后,对PAT及PCT在流程智能制造领域的融合发展进行了展望。

基于粒子群算法实现原油加工配方优化

原油调合过程中存在非线性控制指标,传统的线性优化技术难以计算出原油加工的最优配比。文中基于原油基本性质和常减压侧线控制指标,采用粒子群算法实现原油加工配方的优化。实例验证了该方案优化出的原油加工配方,使得调合后的原油总价格最低,实现了经济指标的优化。

基于MEMS的近红外光谱仪控制方法研究与开发

基于微机电系统(MEMS)技术的近红外光谱仪已成为当前便携式近红外光谱仪研究的热点。然而,MEMS微镜在长期工作过程中,由于自身特性变化以及外界振动等因素的影响,导致其运行过程中产生角度偏转,进而影响近红外光谱仪的性能。此外,微镜驱动系统还存在变量耦合问题,常规控制方法难以满足近红外光谱仪的性能要求。研究设计了MEMS微镜PID解耦控制系统,将MEMS微镜运动过程中的偏转角控制在0.005°左右,改善了光谱仪的性能。