化工自動(dòng)化及儀表

2024年04期

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《化工自動(dòng)化及儀表》創(chuàng)刊于1965年，是中國(guó)化工科學(xué)研究院主管，天華化工機(jī)械及自動(dòng)化研究設(shè)計(jì)院有限公司主辦的工業(yè)應(yīng)用性科... 展開(kāi)

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機(jī)器視覺(jué)技術(shù)在粗糙度檢測(cè)中的應(yīng)用及發(fā)展 摘要表面粗糙度是最常用來(lái)衡量工件加工表面質(zhì)量的指標(biāo)，與工件的各種性能密切相關(guān)，并且直接影響著儀器的使用壽命，因此表面粗糙度檢測(cè)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用，尤其是在精密儀器的加工中。對(duì)表面粗糙度檢測(cè)的發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，根...
機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)在化工機(jī)械制造中的應(yīng)用 摘要闡述了機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展歷程和趨勢(shì)，探討了機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化在化工機(jī)械制造領(lǐng)域的具體應(yīng)用，并分析其帶來(lái)的益處和面臨的挑戰(zhàn)。關(guān)鍵詞自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備化工機(jī)械制造應(yīng)用中圖分類(lèi)號(hào) TP29 文獻(xiàn)標(biāo)志碼...

單輸入單輸出系統(tǒng)分?jǐn)?shù)階預(yù)測(cè)函數(shù)控制 摘要基于分?jǐn)?shù)階微積分理論和預(yù)測(cè)函數(shù)控制理論，針對(duì)一類(lèi)單輸入單輸出分?jǐn)?shù)階線(xiàn)性系統(tǒng)提出了一種分?jǐn)?shù)階預(yù)測(cè)函數(shù)控制方法。用Oustaloup近似法對(duì)分?jǐn)?shù)階系統(tǒng)近似的整數(shù)階系統(tǒng)建立預(yù)測(cè)輸出模型，并用GL定義在代價(jià)函數(shù)中引入分?jǐn)?shù)階算子。該控制方...
基于負(fù)載轉(zhuǎn)矩建模的永磁同步電機(jī)模型預(yù)測(cè)控制 摘要在永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中，使用單閉環(huán)結(jié)構(gòu)的模型預(yù)測(cè)控制器取代傳統(tǒng)雙閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)的速度外環(huán)PI調(diào)節(jié)器和電流內(nèi)環(huán)PI調(diào)節(jié)器，以滿(mǎn)足系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快、穩(wěn)態(tài)誤差小、控制精度高的要求。在電機(jī)預(yù)測(cè)模型建立時(shí)一般假設(shè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩?cái)_動(dòng)為零，導(dǎo)致電機(jī)在...
基于DMC算法的精餾塔精餾段溫度預(yù)測(cè)-PID雙層控制系統(tǒng)應(yīng)用分析 摘要以精餾塔精餾段溫度控制為例，提出基于動(dòng)態(tài)矩陣控制（DMC）算法的預(yù)測(cè)-PID雙層控制方案，并通過(guò)MATLAB/Simulink聯(lián)合仿真方法，對(duì)PID-PID、預(yù)測(cè)-PID兩種雙層控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真對(duì)比分析，得出預(yù)測(cè)-PID雙層控制系統(tǒng)...

基于紅外光譜技術(shù)與變量選擇算法的柴油純度檢測(cè) 摘要為實(shí)現(xiàn)柴油純度的快速檢測(cè)，采用RS法、KS法和SPXY法對(duì)利用紅外光譜技術(shù)所采集的柴油樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行樣本集劃分，之后利用蒙特卡洛交叉驗(yàn)證法（MCCV）剔除異常樣本，并采用無(wú)信息變量消除法（UVE）、競(jìng)爭(zhēng)性自適應(yīng)重加權(quán)采樣法（CARS）...
制氫廠房氫泄漏激光檢測(cè)光路布置優(yōu)化研究 摘要氫氣擴(kuò)散能力強(qiáng)、燃燒速度快、可燃范圍廣的特點(diǎn)使其泄漏易發(fā)生爆炸事故。對(duì)比基于可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)的激光傳感器布置方式，以降低對(duì)氫泄漏的檢測(cè)時(shí)間，獲得最佳光路布置間距和角度。利用數(shù)值模擬研究了氫氣在制氫廠房?jī)?nèi)的泄漏逸散規(guī)律，通...
磁鐵礦礦漿的礦石質(zhì)量流量檢測(cè)新技術(shù) 摘要針對(duì)選礦過(guò)程中強(qiáng)磁性磁鐵礦礦漿所包含礦石質(zhì)量流量難以檢測(cè)的問(wèn)題，在分析現(xiàn)有主要檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)流程的特點(diǎn)，創(chuàng)新性提出一種單流量-雙濃度的礦漿質(zhì)量流量檢測(cè)法，通過(guò)檢測(cè)流程加水的流量以及加水前后礦漿濃度的變化，實(shí)現(xiàn)對(duì)強(qiáng)磁性...
高精度傳感器溫度漂移補(bǔ)償分析與研究 摘要針對(duì)高精度位移傳感器的測(cè)量精度因受溫度影響產(chǎn)生非線(xiàn)性誤差，關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)發(fā)生較大偏移的問(wèn)題，對(duì)高精度位移傳感器的溫度漂移補(bǔ)償進(jìn)行研究，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)組成和實(shí)現(xiàn)原理的分析，設(shè)計(jì)硬件補(bǔ)償（電橋電路和補(bǔ)償電路）和軟件補(bǔ)償（數(shù)字濾波、查表法及曲線(xiàn)...

基于自抗擾控制器的水下機(jī)器人姿態(tài)控制研究 摘要為了提高水下機(jī)器人在水中的軌跡跟蹤精度，抵抗外部和內(nèi)部干擾，提出了一種基于自抗擾控制技術(shù)的最優(yōu)控制方法。首先，分別建立水下機(jī)器人運(yùn)動(dòng)模型和數(shù)學(xué)模型。其次，通過(guò)引入新的非線(xiàn)性函數(shù)，提高了擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器的控制率和傳統(tǒng)自抗擾控制的非線(xiàn)性誤...
基于改進(jìn)粒子群算法的工業(yè)機(jī)器人軌跡規(guī)劃 摘要針對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人軌跡規(guī)劃工作效率低的問(wèn)題，提出一種多約束條件下的改進(jìn)粒子群軌跡優(yōu)化算法。采用4-3-4分段多項(xiàng)式對(duì)工業(yè)機(jī)器人的路徑點(diǎn)進(jìn)行軌跡擬合，運(yùn)用改進(jìn)粒子群算法對(duì)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行時(shí)間最優(yōu)軌跡規(guī)劃。該方法引入基于混沌映射的慣性權(quán)重...
乏燃料溶解器傳動(dòng)控制系統(tǒng)的研究設(shè)計(jì) 摘要分析乏燃料溶解器傳動(dòng)控制的原理，設(shè)計(jì)了一套由PLC、伺服驅(qū)動(dòng)器、編碼器構(gòu)成的閉環(huán)控制系統(tǒng)。對(duì)溶解器運(yùn)行的速度控制方法進(jìn)行了比選計(jì)算，結(jié)合運(yùn)行要求設(shè)計(jì)核心控制功能并用ST語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了控制程序的技術(shù)儲(chǔ)備。試驗(yàn)結(jié)果表明：系統(tǒng)運(yùn)行流暢、精度滿(mǎn)...
基于差分融合與邊緣增強(qiáng)的輕量級(jí)紅外與可見(jiàn)光圖像融合算法 摘要為了解決現(xiàn)有融合方法在融合性能與計(jì)算資源消耗上存在不平衡的問(wèn)題，提出了一種基于差分融合與邊緣增強(qiáng)的輕量級(jí)紅外與可見(jiàn)光圖像融合算法。該方法通過(guò)基于結(jié)構(gòu)重參數(shù)化的編碼器和深度編碼塊來(lái)提取圖像特征信息，用差分融合模塊（DFM）融合不同模態(tài)...
基于逆時(shí)域分析的壓縮機(jī)組接地缺陷自動(dòng)檢測(cè)方法 摘要為解決壓縮機(jī)組接地缺陷檢測(cè)費(fèi)時(shí)費(fèi)力的問(wèn)題，提出基于逆時(shí)域分析的壓縮機(jī)組接地缺陷自動(dòng)檢測(cè)方法。采用多個(gè)傳感器采集壓縮機(jī)組由于接地缺陷產(chǎn)生的行波信號(hào)，利用極大重疊離散小波包（MODWT）方法對(duì)采集到的行波信號(hào)進(jìn)行降噪處理后，采用同步壓縮...
基于SMPT-1000的放熱反應(yīng)器控制系統(tǒng) 摘要反應(yīng)器是具有多擾動(dòng)、強(qiáng)耦合、非線(xiàn)性的流程行業(yè)生產(chǎn)裝置，反應(yīng)溫度、反應(yīng)速度、進(jìn)料流量、進(jìn)料配比等對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物含量均有較大影響。針對(duì)化工過(guò)程常見(jiàn)的連續(xù)攪拌反應(yīng)器放熱反應(yīng)過(guò)程，遵循安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的原則，根據(jù)所給工程文件進(jìn)行理論分析和控制系...
低滲油藏寬帶壓裂中儀表壓力梯度信號(hào)提純技術(shù) 摘要針對(duì)滲透率很低的油藏，在水平井注氣過(guò)程中，水平井與裂縫布井方位、水平井層位、減氧空氣氧氣含量、注氣速率等參數(shù)，會(huì)對(duì)油藏水驅(qū)的啟動(dòng)壓力梯度信號(hào)形成干擾，影響后期驅(qū)油效果，也會(huì)影響低滲油藏寬帶壓裂作業(yè)的安全性的問(wèn)題，提出一種儀表壓力梯度...
基于以太網(wǎng)技術(shù)的光電信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng) 摘要針對(duì)光信號(hào)檢測(cè)傳輸速率低、傳輸距離短及檢測(cè)成本高等問(wèn)題，結(jié)合EP4CE115F29C7N型芯片，設(shè)計(jì)基于以太網(wǎng)的光電信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)將光電信號(hào)采集模塊采集到的信號(hào)通過(guò)AD7606采樣并進(jìn)行預(yù)處理后存儲(chǔ)到片外SDRAM，同時(shí)在UD...
海洋石油開(kāi)采中鉆井泵變頻調(diào)速修正控制方法 摘要海洋石油鉆井泵目前廣泛使用的是三缸單作用往復(fù)泵（簡(jiǎn)稱(chēng)三缸泵）。三缸泵雖然在壓力和流量上基本滿(mǎn)足現(xiàn)代海洋石油開(kāi)采的需要，但是其采用曲柄連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，存在重量大、流量波動(dòng)大、效率低、功能部件壽命短等缺點(diǎn)，通常采用恒定轉(zhuǎn)速運(yùn)行，無(wú)法根據(jù)實(shí)...
基于圖像識(shí)別的管道組對(duì)工藝自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘要為確保管道組對(duì)的精確度，提出基于圖像識(shí)別的管道組對(duì)方法。設(shè)計(jì)了一種管道自動(dòng)對(duì)中調(diào)姿機(jī)構(gòu)，并使用Solidworks軟件對(duì)其進(jìn)行了三維建模和運(yùn)動(dòng)仿真，以評(píng)估其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。根據(jù)整體視覺(jué)測(cè)量方案，成功搭建了視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)的硬件平臺(tái)，并...
基于改進(jìn)粒子群算法的區(qū)域綜合能源優(yōu)化調(diào)度方法 摘要針對(duì)目前區(qū)域綜合能源優(yōu)化調(diào)度方法調(diào)度能耗和負(fù)荷過(guò)高的問(wèn)題，基于改進(jìn)粒子群算法提出一種新的區(qū)域綜合能源優(yōu)化調(diào)度方法。通過(guò)電網(wǎng)、風(fēng)電、光伏和天然氣建立區(qū)域綜合能源系統(tǒng)，利用P2G設(shè)備處理信息，完成儲(chǔ)電、儲(chǔ)氣和儲(chǔ)熱工作。計(jì)算區(qū)域綜合能源系...
水下控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)可靠性測(cè)試方法及在樂(lè)東22-1氣田的應(yīng)用 摘要針對(duì)水下控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)展可靠性測(cè)試方法研究。首先，分析水下控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提出一種水下控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)可靠性測(cè)試方法，測(cè)試網(wǎng)絡(luò)的連通性及通信質(zhì)量。其次，從層次結(jié)構(gòu)、通信協(xié)議、冗余配置、設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)方式等方面分析水下控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)可靠性。...
基于Aspen Plus和決策樹(shù)的車(chē)間培訓(xùn)數(shù)字孿生系統(tǒng)構(gòu)建 摘要針對(duì)傳統(tǒng)化工企業(yè)車(chē)間操作培訓(xùn)方式教學(xué)效果難以量化、費(fèi)用高昂、時(shí)間成本大等問(wèn)題，研究了以數(shù)字孿生技術(shù)為基礎(chǔ)的化工企業(yè)車(chē)間操作培訓(xùn)系統(tǒng)和自動(dòng)評(píng)測(cè)模型。采用不同領(lǐng)域的仿真軟件相互連接來(lái)模擬整個(gè)流程，通過(guò)可視化結(jié)果輔助數(shù)據(jù)分析和決策過(guò)程，驗(yàn)...

海上油氣田水中油含量在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研制 摘要水中油在線(xiàn)監(jiān)測(cè)設(shè)備在海上油田的應(yīng)用日益增多，但使用效果并不能滿(mǎn)足實(shí)際工況及現(xiàn)代化要求。針對(duì)紅外散射法在線(xiàn)監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行水中油含量在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研制。通過(guò)提高儀器對(duì)海上平臺(tái)工況的適應(yīng)性、消除影響因素、增加自動(dòng)清洗工藝并研發(fā)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)控制軟...
多晶硅精餾塔的基礎(chǔ)控制優(yōu)化及APC控制器應(yīng)用 摘要為提高多晶硅精餾塔生產(chǎn)的自控率和控制精度，確保運(yùn)行穩(wěn)定性并降低能耗，采用先進(jìn)過(guò)程控制（APC）實(shí)施控制性能優(yōu)化。通過(guò)對(duì)基礎(chǔ)控制回路PID參數(shù)自適應(yīng)優(yōu)化，提升生產(chǎn)裝置自動(dòng)化水平，并對(duì)精餾粗分塔進(jìn)行系統(tǒng)性控制性能優(yōu)化，提升主要過(guò)程參數(shù)的...
基于LOPA/SIL定級(jí)的化工設(shè)備報(bào)警系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)與應(yīng)用 摘要針對(duì)石油化工設(shè)備報(bào)警系統(tǒng)存在報(bào)警信息不準(zhǔn)確、操作人員響應(yīng)不及時(shí)的問(wèn)題，基于保護(hù)層分析（LOPA）和SIL定級(jí)相結(jié)合的分析方法，識(shí)別已有保護(hù)措施降低風(fēng)險(xiǎn)的能力，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)提出工藝生產(chǎn)報(bào)警智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。為驗(yàn)證該方案的可行性，以某工...
煉焦化學(xué)產(chǎn)品深加工廠界環(huán)境氣體在線(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的建立及應(yīng)用 摘要基于煉焦化學(xué)產(chǎn)品深加工工藝特點(diǎn)，針對(duì)目前工廠環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)的多個(gè)難點(diǎn)問(wèn)題，通過(guò)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、互補(bǔ)增強(qiáng)型氣體傳感矩陣檢測(cè)、地理空間數(shù)字孿生3D可視化等技術(shù)，構(gòu)建了煉焦化學(xué)產(chǎn)品深加工廠界環(huán)境氣體在線(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)，并在某煉焦化學(xué)產(chǎn)品加工企業(yè)進(jìn)...
原料氣壓縮機(jī)汽輪機(jī)電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)及升級(jí)改造 摘要原料氣壓縮機(jī)汽輪機(jī)原采用TM25/200LP型電液轉(zhuǎn)換器，運(yùn)行過(guò)程中轉(zhuǎn)速波動(dòng)量達(dá)到了100～140 r/min，甚至出現(xiàn)汽輪機(jī)無(wú)法調(diào)速和轉(zhuǎn)速失控的情況，危及機(jī)組安全、穩(wěn)定運(yùn)行?；赥M25/200LP電液轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)、工作原理、關(guān)鍵...
聚乙烯裝置出料系統(tǒng)閥門(mén)位置開(kāi)關(guān)改造 摘要介紹聚乙烯裝置出料系統(tǒng)閥門(mén)的作用、組成結(jié)構(gòu)以及閥門(mén)在化工生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的故障。分別針對(duì)全密度聚乙烯裝置出料系統(tǒng)閥門(mén)位置開(kāi)關(guān)和高密度聚乙烯裝置出料系統(tǒng)閥門(mén)位置開(kāi)關(guān)出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析研究，基于閥門(mén)位置開(kāi)關(guān)檢測(cè)原理和閥門(mén)位置開(kāi)關(guān)安裝方式，...