实方阵的Moore-Penrose广义逆的MCG算法探究

证明了矩阵Moore-Penrose逆的唯一性以及建立了求矩阵Moore-Penrose逆的算法。首先将求矩阵的Moore-Penrose逆转为求解含有三个矩阵变量的矩阵方程组,其次建立求该矩阵方程组的修正共轭梯度算法(MCG算法),给出了MCG算法的性质和收敛性证明,对于任意给定的初始矩阵该算法能在有限步迭代计算后得到矩阵的Moore-Penrose逆。最后给出数值算例,证明MCG算法在求解矩阵Moore-Penrose逆中具有很高的计算效率。

矩阵方程A^(T)XB+B^(T)X^(T)A=D子矩阵约束对称解的MCG算法

建立求矩阵方程A^(T)XB+B^(T)X^(T)A=D的子矩阵约束解的MCG算法。首先对矩阵作分块处理,将其转化为求一类双变量矩阵方程异类约束解的问题;其次,基于修正共轭梯度法,构造求其异类约束解和异类约束最小二乘解的迭代算法,该算法具有约束解存在性的判断功能;最后,证明算法的收敛性,并通过数值算例说明算法的有效性。

MCGS工控软件下复杂控制算法的OLE实现

针对MCGS软件内部所提供的脚本语言编程环境对于比较复杂的控制算法难以实现的问题,探讨了将MCGS运行环境的数据库作为一个对象封装起来,在VB环境中操作这个数据库,然后用OLE自动化技术实现MCGS下的VB嵌入式编程。实现了在工控组态软件MCGS环境下通过OLE自动化功能使用VB实现其复杂的控制算法,并利用VB编制了相应的模糊控制和PID控制两种控制器。结果表明,利用VB的嵌入式编程方法可大大扩展MCGS工控软件的复杂控制算法功能。

基于PLC的自动化立体仓库系统设计

自动化立体仓库是工业生产领域的重要组成部分。针对仓库中货物重量识别不精准、取货顺序易混乱、传送带运输重货常打滑的问题,以PLC为控制器,结合变频器,运用MCGS技术,设计一套面向不同重量货物的自动化立体仓库控制系统。通过模数转换公式,确定模拟量与数字量的映射关系,精准识别货物重量;基于冒泡排序算法,借助人机界面功能,设计货物从轻到重的取货程序,实现系统自动顺序取货的可视化;设置变频器为三段速运行模式,满足传送带运送重物的速度要求。联机调试表明,该系统能够实现仓库高层合理化、取货自动化。

MCGS结合VB语言实现造纸废水处理智能控制

研究了利用MCGS组态软件实现模糊神经网络控制算法的可行性和方法。在VB语言环境下编制了模糊神经网络控制算法,并通过MCGS提供的OLE接口实现组态软件对算法的调用,将基于组态软件的算法应用于废纸造纸废水处理控制系统。结果表明MCGS和控制算法的有机结合对废水处理过程可以实现有效的控制。

MCGS在温度控制系统中的应用

设计了温度控制对象-温控炉电路,结合MCGS组态软件和研华PCL-818L-B数据采集卡构建了一个温度控制系统,利用MCGS自带PID控制软设备采用增量式PID算法进行温度控制,实验表明系统控制效果良好。

组态软件MCGS在教学中的应用

该文主要针对PID算法,利用MCGS软件在自主开发的计算机过程控制系统,通过对传统教学手段、方法进行改进,使学生很容易掌握PID算法,同时拓展教师授课的方式、方法,提高教学的有效性。

造纸废水处理的控制算法在MCGS中的实现

研究了利用MCGS组态软件实现模糊神经网络控制算法的可行性和方法。在VB语言环境下编制了模糊神经网络控制算法,并通过MCGS提供的OLE接口实现组态软件对算法的调用,将基于组态软件的算法应用于废纸造纸废水处理控制系统。试验设定反应器的期望出水COD为900mg/l,改变原水COD和进水流量的大小,控制系统会自动计算出该时刻的加药量,其出水COD维持在900mg/l左右,平均相对误差分别为1.55%和4.6%,结果表明MCGS和控制算法的有机结合对废水处理过程可以实现有效的控制。

非线性方程组自反解的非精确Newton-MCG算法

针对源于科学计算和工程应用领域的非线性代数方程组,本文应用Newton算法求其自反解,并采用修正共轭梯度法(MCG算法)求由Newton算法每一步迭代计算导出的线性代数方程组的近似自反解或其近似自反最小二乘解,建立了求其自反解的非精确Newton-MCG算法.基于MCG算法适用面宽和有限步收敛的特点,建立的非精确Newton-MCG算法仅要求非线性代数方程组有自反解,而不要求它的自反解唯一.数值算例表明,非精确Newton-MCG算法是有效的.

一类单变量非线性方程特殊约束的In-N-MCG算法

本文基于Newton迭代算法和修正共轭梯度法,构造出一种计算单变量非线性矩阵方程ATX-1A=B的子矩阵约束对称解的新迭代算法,称为Inexact-Newton-MCG算法。利用Newton算法计算非线性矩阵方程的子矩阵约束对称解,应用修正共轭梯度法计算由Newton算法迭代出的线性矩阵方程。数值算例表明,Inexact-Newton-MCG算法是有效的。

电力系统暂态稳定评估与紧急控制灵活组态策略研究

针对电力系统运行中暂态稳定评估误差较大,对失稳状态紧急控制反应时间较长的问题,利用并行隐马尔科夫模型(PHMM)暂态评估方法将系统数据划分为失稳状态和稳定状态,采用判别式紧急控制策略缩短反应时间,通过判断凸轨迹的方式分析系统是否需要进行紧急控制。利用多粒度级联梯度(MCG)评估算法对系统暂态评估进行建模,增强系统评估结果的可靠性。试验表明,这种方法最高处理线路电压为9.2 kV,暂态评估结果误差为0.68%,系统失稳反应时间为1.67 s。

一种光伏板自除尘清扫系统的研究

针对太阳能光伏板运行过程中表面积灰过多造成供电不足的问题,采用监视与控制通用系统(MCGS)自检结构进行光伏板表面积灰程度的数据收集和结果判定。利用积灰自除尘技术将图像监测与除尘器控制相结合,根据监控图像控制除尘器的启停;利用阈值判断的区域指导(ADT)算法对监测图像进行标准化调整,通过算法中的近邻规则和样本众数判定是否允许自除尘装置通车。实验表明,当光伏板运行功率为1200 W,在运行24 h内的板面积灰质量浓度为10.8 g/m^(3),采用的系统清洁度为97.6%。

基于PLC与组态技术的液位控制系统的设计与实现

以过程控制实验装置的水箱液位系统为被控对象,PLC作为控制器,电动阀为执行器,在建立液位系统的数学模型的基础上,采用PID控制算法,对其参数进行了整定,构建了系统的MCGS组态环境,并在该环境下进行了调试。调试结果表明,系统运行稳定,超调量为18%,调节时间约为3min,控制指标达到了工程要求,控制效果良好。

基于心磁信号的关键算法研究进展

心磁图(MCG)仪是一种新型医疗技术,其临床诊断结果准确度与心磁信号数据分析算法紧密相关,关键算法主要包括心磁信号滤波算法、时空谱构建算法、基于逆向问题求解的偶极子模型算法和电流密度分布算法。针对上述算法的研究现状,分析MCG仪在心脏疾病筛查、早期诊断和治疗监测中独特的临床应用优势。

基于PLC的船舶压载舱监控系统设计

以MCGS组态软件和ABBAC500系列PLC为核心,建立了具有数据采集、数据处理、设备执行以及上位机显示功能的监控系统。系统以船舶压载舱液位、船舶吃水、压载泵进出口压力等参数作为监测对象,通过使用PLC控制压载舱阀门、压载泵等设备,运用模糊PID算法进行阀门控制。利用MCGS组态软件来开发上位机监控界面,主要包括系统的主控界面、参数的设置界面、历史数据报表和报警记录等。通过这些界面,用户可以实时监测压载水调节过程中的船体浮态参数和设备的运行状态。试验表明,上位机呈现的画面直观、操作简单,具有良好的人机交互性;下位机程序运行稳定;整个系统能实现预期的功能。

一类非线性矩阵方程对称解的双迭代算法

为求解一类非线性矩阵方程的对称解,提出一种双迭代算法。运用牛顿迭代解法求解一类非线性矩阵方程的对称解,应用修正共轭梯度法求解由牛顿法每一步迭代所得到的线性矩阵方程的对称解或最小二乘对称解。数值实例表明,该双迭代算法是有效的。

浮选液位自动控制系统优化设计与应用

针对国内某大型铅锌硫矿选矿厂的工艺流程特点,为了解决浮选过程中有色金属矿石性质不稳定、浮选作业之间液位的关联影响对生产指标造成频繁波动的问题,设计了一套浮选液位自动控制系统。系统研究了浮选液位回路的控制算法,有针对性地设计了人机交互操作界面,提出了一套完整的浮选液位自动控制系统方案,达到稳定选厂生产指标、降本增效的目的。通过在选矿厂的应用,验证了控制系统的有效性。

基于OPC的物料运输控制方法应用研究

在实际的运输工程系统中,由于硬件控制能力有限,使得先进算法应用存在一定难度。针对目前阶段物料运输系统控制算法工程实现困难的问题,研究了应用于物料运输的参数自整定模糊PID控制算法,根据三相异步交流驱动电机的转速特性以及物料流量控制原理,建立了物料运输系统的参数自整定模糊PID数学模型,通过建立系统算法模型的基础上,引入了OPC技术,并详细给出MCGS与MATLAB的OPC配置与通信方法,最终结合两者实现了在运输系统中参数自整定模糊PID控制算法应用。结果表明,系统调试过程中OPC通信技术应用方便,控制系统反映出了稳定的通信能力和控制性能并最终达到给定标准,该控制方案良好的实现了上位机数据交换。

纳米晶合金片铸炉真空调节的PID控制算法程序设计及其参数整定

真空偏压控制系统由计算机系统、真空调节阀、真空偏压泵等部件构成,其中真空调节阀是设备的关键部件之一。根据纳米晶合金磁粉真空连续片铸工艺要求和真空比例调节阀的性能,确定了积分项分离的位置型数字比例-积分-微分(PID)控制算法。基于监控构成(MonitorandControlGeneratedSystem,MCGS)组态软件系统,设计了真空调节阀控制算法程序及人机界面,工程法整定PID参数。运行后真空度控制精度达0.35%,符合生产要求。

智能仪表控温系统

智能(温度)控制无论在工业控制领域还是消费电子领域应用都非常广泛,如工业控制中锅炉,加热炉的控制,消费电子领域的热水器,饮水机的控制,内部都涉及到温度控制。而且目前控制算法的丰富为温度控制提供了便利条件,应用较为普遍地有比例积分微分PID控制,模糊控制等。本设计系统以51单片机为核心,系统的主要内容是使用单片机系统进行温度实时采集与控制。系统主要功能:内置PID控制算法,模拟输入输出及RS232通讯网络。采用MODBUS通信协议进行远程控制及参数设置。