基于二阶价值梯度模型强化学习的工业过程控制方法

为了实现对高延时、非线性和强耦合的复杂工业过程稳定准确的连续控制,提出了一种基于二阶价值梯度模型强化学习的控制方法。首先,该方法在模型训练过程中加入了状态价值函数的二阶梯度信息,具备更精确的函数逼近能力和更高的鲁棒性,学习迭代效率更高;其次,通过采用新的状态采样策略,可以更高效地利用模型进行策略学习。最后,通过在OpenAI的Gym公共实验环境和两个工业场景的仿真环境的实验表明:基于二阶价值梯度模型对比传统的基于最大似然估计模型,环境模型预测误差显著降低;基于二阶价值梯度模型的强化学习方法学习效率优于现有的基于模型的策略优化方法,具备更好的控制性能,并减小了控制过程中的振荡现象。可见该方法能有效地提升训练效率,同时提高工业过程控制的稳定性和准确性。

电化学加工表面均匀性的多变量统计过程控制

零件表面粗糙度对其使用性能有重要影响。为了解决零件表面单一粗糙度参数不能全面反映零件加工表面缺陷的问题,提出一种将基于相关性分析和主元分析的多变量统计过程控制应用于电化学光整加工零件表面均匀性评价的方法。设计无表面缺陷和有表面缺陷两个样件进行对比实验,在电化学光整加工之后记录两个样件的多项表面粗糙度参数,先进行多个参数的单变量统计过程控制,再对多个粗糙度参数进行相关性分析和主元分析,得到综合评价值绘制统计控制图。对比分析结果表明:对于存在局部缺陷的表面,相比单一粗糙度参数,采用综合评价控制图检测零件表面缺陷更准确;基于相关性分析和主元分析的多变量统计过程控制是评价电化学光整加工零件表面均匀性的有效方法。

城市污水处理厂环境生产实习的全过程控制

项目组以城市污水处理厂为例,基于课题化目标管理、强化导师制和突出实习带队教师全过程控制的原则,对环境生产实习流程进行优化设计。2019级环境工程专业环境生产实习实施效果良好,学生实习满意度和团队合作能力得到提高,知识链得以完善。

“过程控制工程”课程体系虚拟教研室建设与探讨

虚拟教研室是“智能+”时代高校教学发展的产物,成为高校专业教学建设和管理的新形态。以自动化类专业“过程控制工程”课程体系的教研室建设为例,探讨在国际工程教育专业认证要求下的虚拟教研室建设方案,包括教学目标、教学资源建设、虚拟化“以赛促教”教学新模式及教学团队建设等,达到提高教学团队整体教学水平、转变教师教学理念、促进学生自主学习能力培养的目的。

基于二项分布的统计过程控制方法在血液质量控制中的应用研究

目的通过引入统计过程控制(SPC)方法,分析去白细胞悬浮红细胞的质量控制项目,以期在血液质量控制数据的有效应用方面取得进展,并为血液质量的持续改进提供循证依据。方法自2020—2022年,收集了重庆地区6家血站的去白细胞悬浮红细胞质量控制项目检测数据。利用Minitab软件进行统计过程控制分析,绘制p控制图,计算各质控项目的不符合率及其95%置信区间,以及过程能力指数(Z值)。结果根据《全血及成分血质量要求》对去白细胞悬浮红细胞的质量控制项目进行评估,得出外观、储存期末溶血率、无菌试验符合率均为100%。然而,容量、血红蛋白含量、血细胞比容、白细胞残留量的符合率未能达到100%,但均≥75%。通过基于二项分布的p控制图,进一步识别了生产过程的受控状态。在总体符合率满足国标要求的情况下,发现容量、血红蛋白含量、血细胞比容、白细胞残留量在不同机构中存在失控点,并呈现出明显的趋势。各质控项目的不符合率虽均小于25%,但在95%置信水平下,B、C、E、F,4家血站的白细胞残留量显示不符合规定(>25%)。通过构建能力评价指标Z值进行计数资料的过程能力分析,结果显示E机构的容量,以及B、C、F机构的血细胞比容和全部6家血站的白细胞残留量Z值均<2,提示存在质量改进的空间。结论基于二项分布的统计过程控制方法,对血液成分质量控制具有较好的应用价值,能够进一步实现对血液采集、制备和储存过程的实时监控和过程改进。

新合成氨装置过程控制“零手动”改造

浙江晋巨化工有限公司新建一套空分装置和煤制合成氨装置,在投料试生产期间开展先进过程控制(APC)改造。该项目采用多变量预测控制、智能控制、软测量和工艺计算等策略,解决了常规比例-积分-微分(PID)控制受干扰和滞后问题,增强了装置的抗干扰能力,提高了装置运行的平稳性,达到节能降耗、减碳减排、提高劳动生产率、降低操作员劳动强度等效果。在煤制合成氨和甲醇装置中实现了全要素数字化交付、全装置全流程“零手动”智能化控制。

基于认知分层的“过程控制”课程培养模式

针对当前专业课程综合实践教学环节中存在的教学过程对创新思维培养不够系统化的问题,提出基于知识点认知层次递进的创新思维教学方案,并面向三峡大学电气与新能源学院的行业背景,通过电容器特征参数检测平台设计案例呈现实践教学环节的设计内容。教学实践结果表明,学生能够将课程理论知识用于解决电气工程领域的复杂工程问题,并能够在设计环节体现创新意识,相关设计成果已获得同行的认可。

石油化工领域自动化专业过程控制课程群交叉融合教学体系设计

设计一种适合于石油化工类学校自动化专业的过程控制方向课程教学体系。该体系以石油炼化实验平台为依托,将石油炼化这一过程复杂、工艺灵活、形态多样的工程实际问题作为案例贯穿于本科生全阶段学习过程中,使学生循序渐进地掌握系统的专业知识,并具备初步的工程分析与设计等实践能力。教学实践证明该体系效果提升明显,学生的学习能力、团队协作能力、实践能力等均得到显著提升。

建筑工程造价管理全过程控制研究

建筑工程造价管理是确保建筑工程在预算范围内完成的过程。在建筑工程的整个生命周期中,造价管理是一个持续的过程,需要进行全面的控制和管理。本研究旨在探讨建筑工程造价管理全过程控制的关键因素,包括预算编制、施工成本控制、变更管理、质量控制等方面。通过对相关案例的分析和实证研究,探究如何科学有效地实施建筑工程造价管理,以提高建筑工程的质量、效率和经济效益。

基于统计过程控制的药品用量动态监测研究

目的 探索基于统计过程控制(SPC)的药品用量动态监测方法,以提升药品使用过程的宏观监管水平。方法 根据药品费用和国家相关文件建立我院重点监控药品品种目录。以全院、门诊药房和住院药房的重点监控药品品种月度用量数据为监测对象,利用SPC的X控制图、移动极差控制图和指数加权移动平均值控制图建立药品用量动态监测(DMDC)模型,分别从单月用量、极差变化以及用量趋势3个维度进行监测。以瑞舒伐他汀、美托洛尔和美罗培南为例,展示DMDC模型的监测效果。结果 针对全院、门诊药房和住院药房分别建立了包含203、167和200个品种的重点监控药品目录。在排除无法建模及建模失败的品种后,成功为这3个药品消耗区域分别建立了179、116和172个DMDC模型。这3组模型在2024年前4个月的实践中,警示的药品品种数分别为54、32、62个。所建DMDC模型成功监测了全院瑞舒伐他汀、门诊药房美托洛尔以及住院药房美罗培南等药品的月度用量。相较于我院原用的浮动率排序法,DMDC模型的应用显著提升了药品监测的范围和深度,监测品种由原先的约50种大幅扩展至179种,监测维度也从1个维度增加到了3个维度。结论 基于SPC的DMDC模型有效、可行,适用于对月度用量较稳定的药品品种进行监测。

多变量统计过程控制技术在药品生产过程中的应用

介绍了多变量统计过程控制(multivariate statistical process control,MSPC)的基本概念和有关背景。描述了MSPC实施的基本流程以及常用统计量与控制图。强调了MSPC在药品生产过程中的重要作用,特别是中药领域,为药品生产过程质量控制方法的选择提供参考。总结了MSPC的优势和不足,并展望了MSPC在药品生产和质量控制方面的发展趋势。

基于数据幂变换的EEWMA高质量过程控制

针对高质量过程的改进或恶化的监控问题,以服从指数分布的事件间隔时间(TBE)为监控指标,通过对TBE样本数据进行幂次为3.6的幂变换使其近似服从正态分布以改善分布的偏态性,在图统计量中同时考虑TBE的历史、当前以及最新变化信息以提高对TBE均值变化的敏感度,开发了基于数据幂变换的扩展指数加权移动平均控制图(PT-based EEWMA),实现了对过程恶化、改进的监控。数值实验表明,相比于现有基于幂变换的EWMA、DEWMA控制图,PT-based EEWMA控制图在监测TBE均值偏移时,对不同方向、大小的偏移均表现出更好的ARL性能。更进一步,通过数值实验分析了真实分布为威布尔分布时,分布的形状、尺度参数的变化对指数分布下PT-based EEWMA控制图性能的影响。结果表明,该控制图对威布尔分布也具有一定的稳健性。

基于统计过程控制(SPC)的烟草制丝工艺设备自动监测系统

以保障烟草制丝工艺质量为目的,该文设计基于统计过程控制(SPC)的烟草制丝工艺设备自动监测系统。获得制丝工序信息特征信息,制定工序级生产计划和质量规划,在烟草制丝工艺设备运行时,采集其现场数据,通过SPC统计获得监测结果,并将该结果反馈到生产过程监测管理模块,获得当前烟草制丝工艺设备产能,经过运行烟草制丝工艺设备自动监测系统,实现烟草制丝工艺设备自动化监控和管理。实验表明,该系统运行稳定,可有效实现烟草制丝工艺设备自动监测,可实现自动化、高效率、高精度监测,从而提高烟草制丝的产量和质量。

无人机遥感图像几何畸变校正全过程控制方法研究

几何畸变是一种常见的像素点突变行为,在无人机遥感图像中,像素点几何畸变行为的表现能力越强,遥感主机对无人机图像的控制能力越弱。为准确校正像素点几何畸变行为,提升遥感主机对无人机图像的控制能力,针对无人机遥感图像几何畸变校正全过程控制方法展开研究;提取无人机遥感图像的几何描述符,并定义畸变像素点的尺度空间,完成对畸变像素点的配准处理;针对几何畸变像素点实施重采样,通过计算畸变校正参数的方式,求解校正处理函数,实现对无人机遥感图像几何畸变的校正;利用畸变校正交点,确定图像几何畸变区域的覆盖范围,再联合控制对象标定条件,完成对无人机遥感图像几何畸变校正的全过程控制;实验结果表明,所提控制方法的应用,可以避免几何畸变节点处的像素值出现明显变化的情况,畸变前后的像素差不超过5.0 pt,能够实现对无人机遥感图像中像素点几何畸变行为的精准校正,符合实际应用需求。

基于统计过程控制的硅转接板良率优化系统设计

针对2.5D封装用硅通孔(through silicon via,TSV)硅转接基板批量化生产过程中缺乏可靠性评价与优化技术的问题,提出基于统计过程控制(statistical process control,SPC)的评估控制系统,实现在线工艺状态监控及评价,设计硅转接板测试用工艺控制检测(process control monitor,PCM)结构,阐述自动光学检测(automated optical inspection,AOI)中常见的缺陷对系统可靠性的影响。提出的SPC系统对硅转接板批量化生产良率提升具有重要意义。

“计算机过程控制工程”在线教学实验探索与实践

“计算机过程控制工程”是实践性很强的自动化核心课程,学生实验教学环节却面临无法到实验室操作仪器设备的难题。为了解决上述难题,“计算机过程控制工程”课程重点在实验教学方面进行了深入的探索与实践,具体开展了水箱液位控制远程实体实验的改革创新。借助向日葵远程控制软件的远程接入能力和无线视频监控设备,实现学生在校外对实验室现有三容水箱液位控制实验装置的远程监控与操作,解决了现场操作实验课程线上难开展的问题。

基于Laravel与Workerman的不锈钢数据采集与过程控制系统

针对不锈钢整卷磨生产线的工业信息化建设成本较高的问题,基于Laravel框架和Workerman应用容器,提出一种数据采集与过程控制系统。系统采用前后端分离的网页与服务器结构,依托工业互联网,采集可编程逻辑控制器的数据进行处理和显示,建立制造执行系统与设备的数据交互链路。系统实现了数据互通,解决了质量跟踪与局部生产管控问题,提高了生产效率,有效降低了不锈钢整卷磨生产线的信息化建设的成本。

过程控制和风险管理在化工安全生产中的应用

化工行业是高风险行业,确保化工生产的安全进行尤为重要。过程控制和风险管理是安全生产的重要举措,因此化工企业需加强危险因素的风险管理,持续优化过程控制,从而改进生产工作模式,确保化工生产的安全性及可靠性。主要探讨过程控制和风险管理在化工安全生产中的应用,提出化工安全生产的具体措施,为类似工程提供参考。

基于全过程控制理论的软件企业开发项目成本管理

随着信息技术的飞速发展,软件行业已经成为一个充满活力和竞争的领域。在这个领域中,软件企业开发项目的成本管理显得尤为重要。合理的成本管理不仅能帮助企业在激烈的市场竞争中保持优势,还可以提高企业的盈利能力和可持续发展能力。因此,本文试图对软件企业开发项目的成本管理进行深入地探讨,以期为我国软件产业的健康发展提供有益的参考。

基于人工智能算法的机械设计优化与制造过程控制研究

本文首先分析了传统机械设计优化方法的局限性,包括计算复杂度高、搜索空间大等问题。接下来,阐述人工智能算法的基本理论和分类,这包括遗传算法、粒子群优化算法以及神经网络算法等。然后,研究了各种算法如何运用于机械设计优化与生产流程管理,包括遗传算法、粒子群优化算法以及神经网络算法的使用。通过本文的研究,以期为机械工程领域的发展提供新的思路和方法,推动机械产品的创新和制造过程的改进。 。