合成氨反应器的双线性状态模型

本文对绝热式合成氨反应器,提出一种双线性简化模型。模型的建立是通过原始非线性分布参数模型的正交配置和双线性近似。仿真结果表明,这种双线性模型的近似精度比线性模型高得多。文中还进一步提出了降阶的变参数双线性模型。本文的工作将为探讨合成氨反应器控制系统设计的新途径提供帮助。     

二元精馏塔的简化动态模型

本文在时域范围内探讨二元精馏塔动态模型的降阶问题。首先对塔的线性化模型与它的二阶、三阶降阶模型通过数字仿真进行比较,结果表明,当各块塔板的液相储存总量与塔釜系统或冷凝器系统的液相储存量比值不是一个小值时,三阶模型对高阶线性化模型的动态拟合精确度要比二阶模型提高不少。实际的精馏塔往往属于以上情况,因此采用三阶模型比较合理。另外,三阶模型可以引入塔的灵敏板组成或温度作为第三个状态变量,这对于实现塔的按灵敏板控制的方案带来很大便利。许多精馏塔的非线性情况比较严重。本文接着提出一种以各个稳态基点的线性模型为基础,建立二元精馏塔的非线性模型的方法。最后通过动态仿其进行验证。     

氨合成塔的动态特性研究

本文从机理方程出发,讨论了氨合成反应器的静态与动态仿真。对不同的扰动通道,不同的干扰方向与幅度条件下,对反应器的动态特性进行分析研究。研究结果表明此反应器系统具有明显的非线性特性。通过对不同位置的温度响应分析比较、对控制点位置的选择提供了基础。为了满足在线控制的需要提出简化控制模型结构,本文采用变参数,一阶加纯滞后模型结构。该模型通过实验进行验证,结果是令人满意的。     

焦化塔双线性建模及变结构控制

给出了基于综合优化方法的双线性系统建模和变结构控制设计方法,并将此用于延迟焦化装置,建立了焦化塔双线性模型和变结构控制器,转好地解决了抖振问题,仿真结果表明这一方法是有效的。     

GA—ANN算法在产品质量估计中的应用

给出了基于综合优化方法的双线性系统建模和变结构控制设计方法,并将此用于延迟焦化装置,建立了焦化塔双线性模型和变结构控制器,转好地解决了抖振问题,仿真结果表明这一方法是有效的。     

奇异摄动双线性系统的降阶及其在固定床反应器中的应用

本文讨论多参数奇异摄动双线性系统的降阶。因为用奇异摄动法降阶的直接结果不符合双线性形式,就进一步提出了一种近似的降阶模型。方法相当简单。它不要求摄动小参数方面的知识,并避免了复杂的数值计算。所给方法的有效性,通过在氨合成反应器和本文建立的甲醇反应器的双线性模型降阶的应用获得证实。     

非线性系统两变量控制下的分枝特性

采用分枝理论推导非线性系统两变量P和PI控制下的分枝特性,所导得的几个定理阐明了简单分枝点和Hopf分枝点的位置和性质。一个简化精馏塔模型用于演示这一过程,展示出精馏塔系统在闭环时,可能出现多态和极限环。     

双线性系统控制方案的研究

本文提出两种除法控制器,使两类双线性系统准线性化而获得线性系统的一些特征,可以进行极点配置,并在较大范围内获得一致的控制效果。在适当条件下,第一种除法控制器对其它双线性系统也起到一定的补偿效果,此外,还对具有纯滞后的一类双线性系统,提出Smith补偿器的方案,仿真例子说明,即使参数发生一些变化,这种补偿器还是有效的。在理论分析和仿真的基础上,用实验证明了用常规仪表组成的除法控制器对双线性系统的补偿是行之有效的。     

基于机理模型的精馏塔组分非线性预测控制算法

当精馏塔存在如进料流量、进料成分扰动,或是负荷发生大范围扰动变化时,常规控制器难以保持控制品质。本文提出了一种基于机理模型的精馏塔组分非线性预测控制方法;针对精馏塔组分不能在线测量的问题设计了扩展卡尔曼滤波器,使用可测的状态温度估计组分,并结合慢频的分析化验值对组分进行联合校正。仿真结果表明了该算法的有效性,在系统存在失配或进料扰动的情况下,可以取得良好的控制效果。     

新的双线性离散系统分析及参数估计方法

定义了增广离散脉冲正交函数矩阵,证明了它的换位法则和乘法公式,提出了一种新的双线性离散系统的分析和参数估计方法,可将原来的差分方程化为代数方程,使计算简化。仿真实例证明了它的有效性。本方法可进一步推广到时变系统,或用于数字调节器的设计。     

基于系统输出分布的智能控制

提出了文题所述的控制策略,依据输出分布曲线的特征变量选取方法和依据该项信息的规则控制系统。仿真研究得到了满意的结果。在一个实验性二元精馏塔上用IBM-PC进行试验亦获成功。本法对具有非线性特性的分布参数对象,较常规控制策略有明显的优越性。     

基于混合混沌搜索方法的多层递归模糊神经网络建模

提出了一种多层递归模糊神经网络（MRFNN）,并提出混合混沌搜索方法用于网络学习。该网络融合了T—S模糊模型．在隶属函数层和规则层有局部反馈连接。网络的学习分为结构学习和参数学习两部分。结构学习确定隶属函数层和规则层的节点数;参数学习由混合混沌搜索方法完成,利用混沌搜索优化前件参数。同时利用最小二乘法实现后件系数更新。对非线性系统辨识进行,仿真实验并对连续搅拌釜式反应器系统建模。结果表明：本文方法能够有效捕捉系统的动态特性。所建模型具有良好的精度。     

中温变换反应器的动态数值仿真

本文建立了一个中温变换固定床反应器的动态数学模型;通过数值仿真,研究了该反应器在阶跃输入下的动态行为。仿真结果经进一步处理成传递函数形式的简化控制模型。对动态数学校型的数值求解,试验了两种颇为有效的方法,並将这两种方法和常用的有限差分方法作了比较。     

多元间歇精馏塔操作优化的仿真研究

多元间歇精馏塔最常用的操作方式是控制回流比，本文提出了两种全回流与恒回流交替的控制策略，并对其操作参数实行了优化，仿真实验得到令人满意的结果。     

一类固定床反应器基于改进混合模型的推断估计

对一类工业固定床反应器出口转化率提出了一种基于改进混合模型的推断估计。该推断估计器包括过程简化机理模型，改进型径向基函数网络（ＲＢＦＮ）及在线自校正三个部分。仿真结果表明，该推断估计器具有良好的动态、动态特性，较高的估计精度和较好的实用性，所需训练样本少，易于理解和研究，外推性能良好等优点。     

一类“近乎双线性”系统及其稳定化反馈控制

本文定义了一类“近乎双线性”系统。可用以近似一类奇异摄动双线性系统,而且可以描述某些实际工业对象。并发现其控制器的设计较方便。文中还给出了一种简单的反馈控制器的设计方法。又对一类多输入双线性系统,提出一种设计反馈控制器的改进方案,根据Lyapunov定理得到一非线性反馈控制律。以上设计方法分别对某合成氨反应器作了应用研究,仿真结果表明了方法的有效性。     

人血触变特性的研究及其临床意义

血液触变性是指血液粘度依赖于切变率和剪切持续时间的特性。触变参数的测定能全面、动态、定量地反映血液的流变特性。本研究创造了双阶跃剪切测定法,简化了测定手段,提高了准确度。系统测定了314名中国成年人全血触变参数,分析性别和年龄对此参数的影响。首先澄清了国际上认为血液流变参数与性别年龄无关的误解。阐明脑血管病和肺心病患者血液触变参数比健康人有明显的变化,这些参数可作为诊断此疾病的定量指标。用4种药物在体外、2种药物在脑血栓患者体内进行实验,结果不同药物影     

基于WaveARX神经网络的非线性动态过程故障检测

研究了利用ＷａｖｅＡＲＸ神经网络构造非线性动态过程的非参数化逼近模型，在分析其逼近偏差的基础上提出了一种非线性次优滤波器设计方法，用于非线性动态过程的故障检测。理论分析和仿真研究证实了其可行性和有效性。     

基于混沌最小二乘支持向量机的软测量建模

提出一种改进算法,用来解决现有最小二乘支持向量机方法在处理大规模样本软测量建模问题时出现的模型结构复杂、失去支持向量稀疏性且正规化参数和核参数难以确定等问题。对样本集进行预处理,通过计算样本间欧氏距离进行样本相似程度分析,去除样本集中1/3的样本以简化支持向量机模型结构并提高计算速度。定义了一种混沌映射构成混沌系统并分析了其遍历性。应用改进的混沌优化算法优化最小二乘支持向量机模型参数以提高模型的拟合精度和泛化能力。将改进算法用于丙烯腈收率软测量建模中,仿真实验结果表明：模型精度较高,泛化性能好,满足现场测量要求。     

基于正交函数的双线性系统预测控制器设计方法

基于离散脉冲正交函数及其性质,建立了一种新的附加系统方法,以实现双线性系统的预测控制方案。这种设计方法避免了非线性优化问题,所有的运算均为代数计算,使设计过程得以简化。对合成氨反应器仿真结果,证明了本法的有效性。