石灰炉炉况诊断及多模型集成智能控制系统的开发与应用

研制了石灰炉计算机仿真与优化模型 ,开发了石灰炉炉况诊断及多模型智能控制系统 (LDMICS)。该系统能进行热工实时计算、炉况实时诊断与操作运行的智能模糊控制 ,且具有自学习和自适应功能。系统投运后 ,能显著提高炉子产能 ,降低焦比 ,提高CO2 浓度 。

集成型车载充电系统并网模式模型预测控制策略

相较于传统车载充电系统,集成型车载充电系统(integrated onboard charger system,IOCS)在成本、功率密度等方面具备显著优势。文中基于六相永磁电驱系统设计了一台IOCS,并研究了模型预测电流控制(model predictive current control,MPCC)算法在该系统并网模式下的应用。首先,分析所提IOCS的电路拓扑并建立数学模型,同时介绍传统MPCC的实施流程。然后,针对传统MPCC计算量大、稳态性能差等不足,提出一种基于占空比优化的MPCC(MPCC based on duty cycle optimization,DCO-MPCC)策略。一方面,减少备选电压矢量数量,降低电流预测环节带来的计算负担;另一方面,提出一种占空比优化技术,改善系统稳态性能。最后,通过实验验证了所提算法的有效性与优越性。实验结果表明,DCO-MPCC策略能够显著提升系统稳态性能并减少算法计算量。充电与车网互动(vehicle to grid,V2G)工况下,网侧电流总谐波畸变(total harmonic distortion,THD)分别降低6.18%与5.92%,算法运行时间减少17.54μs。

优先级分布式模型预测控制的多智能体系统

针对分布式预测控制机制下的多智能体系统,该文提出了基于智能体子系统优先级分配的控制策略。利用图论方法对优先级的分配进行描述,并根据最小化系统性能指标确定最佳的优先级分配策略,从而简化分布式预测控制优化问题。对基于优先级的分布式预测控制算法进行了可行性和稳定性分析。仿真结果表明,该文所提出的基于优先级的分布式预测控制方法在获得良好性能的基础上,能够有效地减少子系统之间信息交互的次数,并能够有效降低网络资源利用率。

智能建筑中的电气安装与集成控制系统设计

智能建筑所包含的电气安装与集成控制系统是其核心要素之一,它将现代电力技术、信息通信技术和自动化控制技术有机结合,以提供更高效、更安全、更便捷、更环保的建筑环境。文章阐述了智能建筑中的电气安装与集成控制系统设计的作用及面临的问题,提出了智能建筑中的电气安装与集成控制系统设计策略,以提供参考。

集成式电子液压线控制动系统建模与仿真

为了解决线控制动系统模型复杂、仿真困难等问题,文章针对一款常见的集成式电子液压线控制动(integrated electronic hydraulic brake,I-EHB)系统,推导其数学模型并进行仿真分析;在MATLAB/Simulink中搭建线控制动系统的仿真模型,设计比例积分微分(proportion integration differentiation,PID)制动控制器,实现对集成式电子液压线控制动系统的压力控制。仿真结果表明:该线控制动系统在PID控制器作用下实际输出压力值能够较好地跟随理想压力值,可以提供较好的制动效果。该文的研究对于线控底盘的开发具有积极推动作用。

基于计算机网络控制的智能喷灌系统应用研究

为了实现植株根部含水率的精确控制,基于ZigBee技术建立了智能喷灌系统。计算表层含水率变化量、平均温度、日照长度与根部含水率变化量的相对关联系数,选定表层含水率变化量为自变量参数,采用线性拟合的方法,建立根部含水率变化量模型;探究喷灌阀控制信号和喷灌流量之间的关系,进而建立喷灌阀控制信号与表层含水率变化量之间的模型;设计系统工作流程,实现根部含水率精确控制。对网络系统监测表层含水率的精度和根部含水率恒定控制进行测试,表明系统具有良好的工作性能。

多模型集成的高炉炼铁智能控制专家系统

为达到高炉冶炼过程的最优控制,提出了高炉冶炼过程的多模型集成的专家系统.阐述了专家系统的各个组成部分:工艺计算机理模型、炉况诊断推理模型、系统优化参数模型、混合动力学机理和炉温控制方程.在保证炉况平稳运行的基础上,专家系统对几个主要运行参数进行了优化.同时通过对高炉冶炼过程混合动力学机理的分析,揭示了高炉炉温波动所隐含的非线性能耗规律,得到在不同生产目标状态下的最优操作区间.对复杂的生产状况做出准确的预测并给出了对应的控制措施,在实际应用中取得了增加产量和降低能耗的实际效果.

光刻机中的智能化控制系统分析

阐述光刻机智能化控制系统的关键技术,分析其在芯片制造中的应用前景。通过建模、优化算法、智能感知与数据采集技术以及人工智能与机器学习的应用,实现光刻过程的自动化与优化。该系统对于提高生产效率、降低成本和改善产品质量,对芯片制造业发展具有重要意义。

高低压成套开关设备智能化控制系统测温技术的运用研究

本文基于一套测温技术集成方案,通过实际案例分析阐述了测温技术在故障预防和响应中的有效性。同时结合测温数据构建了决策支持模型,优化了测温系统的性能,提升了故障检测的准确性。面对环境适应性及信号干扰等挑战均给出了解决策略,并对测温技术未来发展进行了展望。研究结果表明,本文提出的方案能够在一定程度上提高设备运行的可靠性及系统的智能化控制水平。

DoS攻击下多智能体系统无模型自适应迭代学习跟踪控制

针对周期性拒绝服务(DoS)攻击下多智能体系统有限时间趋同跟踪控制问题,本文提出了一种无模型自适应迭代学习控制(MFAILC)算法.假设多智能体系统具有固定拓扑结构,并且仅有部分智能体可获取到期望轨迹信息.在多智能体系统数据传输过程中,需要经由对数量化器进行量化处理.首先,使用伪偏导数将智能体系统动态线性化,处理过程中考虑符合伯努利分布的周期性DoS攻击现象,在此基础上设计了MFAILC控制算法,其次,采用压缩映射方法给出了一个在期望意义下保证跟踪误差收敛的充分条件,并在理论上证明了所提算法的收敛性.所提算法只需利用系统的输入输出数据就可完成趋同跟踪任务.最后,仿真结果验证了所提算法的有效性.

非均匀采样非线性多智能体系统无模型控制

针对一类未知的非均匀采样非线性异构多智能体系统一致性跟踪控制问题,提出一种分布式无模型自适应控制方法。首先利用提升变量技术将各个受控的非均匀采样非线性系统转化为当前工作点处的紧格式动态线性化(CFDL)数据模型。然后引入虚拟领导者技术产生期望轨迹,根据一致性原理对各个智能体设计控制协议,保证所有智能体的期望轨迹跟踪的一致性。再利用非线性理论中的Lischitz条件分析所提方法的稳定性,给出算法在固定通信拓扑下的收敛条件。所提方法具有如下特点:分布式控制器的设计仅需要输入和输出数据,以及邻居智能体的输出数据;控制算法计算量小,容易实现。最后,通过仿真实例验证了所提方法的有效性。

基于三维模型的变电站智能辅助控制系统设计

为了提高智能变电站设备运行环境与公共安全状态的远程监控及智能化防控能力,提出一种基于三维模型的变电站智能辅助控制系统。按照变电站智能辅助控制系统的设备选型布置需求进行数据库开发设计,采用三维模型实现变电站智能辅助控制系统的三维设计成果的共享,通过三维设计模型校验和红外双鉴三维建模完成变电站智能辅助控制系统的三维设计,并对三维建模算法进行优化,得到三维建模输出结果。仿真测试结果表明,该系统进行变电站三维建模的输出功率稳定性好,抗干扰能力强,运维闭环管理处理效率高,有利于提高变电站设备的远程监控及智能化防控能力。

多模型自动切换技术应用于丁辛醇装置氢碳比智能控制

运用先进控制技术实现了丁辛醇装置多变量预估控制,提高了装置运行平稳率,羰基合成反应器反应温度、缩合反应加热器出口温度、丁醛蒸发器塔釜液位等主要工艺参数波动方差平均降低了70%以上。优化了产品质量,先进控制投用后丙烯消耗下降2.79 kg/t,单耗下降0.46%,每年节约丙烯获得的经济效益200多万元。针对丁辛醇装置氢碳比指标存在控制不稳定、操作强度高等问题,对氢碳比3种自动控制方案和实际运行效果进行了对比研究,创新性采用多模型自动切换技术,实现了丁辛醇氢碳比的智能和平稳控制,提高了氢碳比抗干扰能力。

基于多STA-GLN集成模型的电力系统暂态稳定评估方法

随着高比例可再生能源的不断接入和电力电子化程度的提高,电力系统结构日益复杂,导致电力系统稳定性受威胁。针对基于人工智能的暂态稳定评估(TSA)方法存在的拓扑适应能力差、失稳样本学习困难和模型训练耗时长等缺陷,提出了基于图形卷积和长短时记忆组合网络的空间和时间双注意力机制(STA-GLN)集成电力系统TSA方法。搭建了电力系统仿真模型,在全接线、N-1断线和N-2断线3种拓扑结构下设置不同线路故障,获取原始样本集,基于STA-GLN的TSA方法对系统拓扑变化表现出更强的适应性和评估准确性;构建了基于自适应增强(AdaBoost)算法和迁移学习的集成STA-GLN多任务TSA模型,解决了失稳误判问题并加快了模型的响应速度。最后通过新英格兰10机39节点系统仿真分析验证了该方法的有效性。

温室智能控制系统适用性评价指标体系选择模型

针对温室智能控制系统适用性评价体系中指标设置的随意性和冗余性问题,本着满足指标简洁性并兼顾完备性的目标,该文在分析影响温室智能控制系统因素的基础上,探索了选取和优化温室智能控制系统适用性评价指标体系的方法,并构建了基于选择模型的温室智能控制系统适用性评价指标体系。山东省寿光蔬菜基地的实证分析表明,该区域的温室智能控制系统适用性评价指标能够从32个优化到22个,指标的完备性达到88.96%,实现了优化指标数和减少指标干扰的要求,为温室智能控制系统的适用性评价提供参考。

电动助力转向与主动悬架集成系统动态性能智能控制

针对汽车电动助力转向与主动悬架集成系统控制的复杂性、不确定性及非线性,应用灰色预测理论、模糊控制理论和神经网络控制理论,提出电动助力转向与主动悬架集成系统动态性能灰预测模糊神经网络控制策略,研究集成系统的动态响应,设计以单片机LPC2138为内核的集成系统控制器。在仿真的基础上,进行实车道路试验。结果表明,采用灰预测模糊神经网络控制可对汽车电动助力转向与主动悬架的集成系统进行实时协调控制,汽车行驶平顺性改善的同时,缓解汽车转向时安全性与操纵稳定性之间的矛盾,提高整车综合性能。

智能控制-维护-技术管理集成系统中维护子系统分析与设计方法的研究及应用

将维护系统作为ICMMS的一个子系统 ,讨论了其分析与设计的详细方法与步骤 ,基本思想是用户需求驱动、功能分解、逐步细化与具体化 ;讨论了作为ICMMS框架中维护系统最重要部分的预知维护的功能层通用模型 ;提出了一种利用人工神经网络构成动态辩识模型 ,实现设备状态预测和态势分析方法 ,为预知维护的实现打下基础。

面向系统集成领域的多Agent智能协作模型

提出了一种多Agent智能协作模型.首先根据用户的需求,采用多Agent协作的服务流程定制模型制定服务之间的关系.在系统集成框架ASIF的支撑下,多Agent间采用智能协作模型进行协作,在控制集成Agent的统一控制下完成服务流程中的一系列服务,此过程无须人工参与,增加了Agent间协作的智能性,提高了系统集成的灵活性.将该模型应用于基于Agent的系统集成工具,成功地集成了边海防仿真系统中的各个模块,从而验证了该模型在进行系统集成时的高效性.

智能重构制造控制系统集成框架

为提高制造控制系统的智能重构能力,扩展了IEC 61499基本功能块模型,提出了知识功能块新概念,并将其作为功能单元构建了智能重构制造控制系统集成框架。在阐述了智能重构与智能控制并行执行过程的基础上,提出了基于Web Services面向服务的制造控制系统软件体系结构,并采用统一化建模语言建模语言进行了系统设计。通过一个原型系统运行实例,验证了IEC 61499功能块标准、Web服务中间件和面向服务哲理在实现智能重构制造控制系统方面的有效性。

回转窑集成智能控制系统

采用工业电视摄像机摄取回转窑窑内煅烧火焰图像 ,通过计算机进行图像处理 ,计算出窑内温度 ,结合相关电机电流等参数 ,进行数据融合 ,以此作为控制回转窑温度的主要参数 ,采用两级计算机控制系统 ,实现了回转窑仿人模糊智能控制。