化工自動(dòng)化及儀表

2024年05期

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《化工自動(dòng)化及儀表》創(chuàng)刊于1965年，是中國化工科學(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

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污染源煙氣中濕度現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定技術(shù)現(xiàn)狀及應(yīng)用綜述 摘要介紹污染源在線煙氣用濕度發(fā)生標(biāo)定裝置的技術(shù)原理及現(xiàn)狀，提出了適用于現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的便攜式濕度發(fā)生裝置的要求：發(fā)濕響應(yīng)速度快、大流量、高精度、可量值溯源、便于攜帶等。對(duì)國內(nèi)外不同機(jī)理的便攜式濕度發(fā)生標(biāo)定裝置進(jìn)行了比較，并提出了未來發(fā)展的建議...

基于狀態(tài)觀測(cè)器的增量式預(yù)測(cè)控制 摘要通過狀態(tài)觀測(cè)器的狀態(tài)估計(jì)代替內(nèi)部模型的狀態(tài)反饋，推導(dǎo)了基于狀態(tài)觀測(cè)器的增量式模型預(yù)測(cè)控制算法，通過增廣狀態(tài)估計(jì)實(shí)現(xiàn)實(shí)測(cè)的輸出反饋對(duì)內(nèi)部模型進(jìn)行修正；其次，當(dāng)模型預(yù)測(cè)控制內(nèi)部模型與實(shí)際被控對(duì)象存在模型失配時(shí)，得到存在模型失配的閉環(huán)系統(tǒng)...
基于快速動(dòng)態(tài)矩陣控制的抗積分飽和方法 摘要積分飽和在閉環(huán)控制系統(tǒng)中是一個(gè)不可忽視且非常常見的工業(yè)現(xiàn)象，它會(huì)導(dǎo)致閉環(huán)系統(tǒng)控制品質(zhì)降低甚至引起閉環(huán)不穩(wěn)定。傳統(tǒng)采用二次規(guī)劃（QP）的QDMC技術(shù)往往會(huì)消耗大量計(jì)算資源和計(jì)算時(shí)間，并且難以在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。為此，提出一種基于動(dòng)態(tài)矩...
加熱爐差分進(jìn)化分?jǐn)?shù)階MPC-PIPD溫度控制研究 摘要針對(duì)加熱爐溫度控制系統(tǒng)干擾因素多、參數(shù)整定難的問題，提出一種基于模型預(yù)測(cè)控制和PID控制的穩(wěn)定高效溫度控制策略。首先，通過分?jǐn)?shù)階微積分原理建立加熱爐模型，采用分?jǐn)?shù)階模型預(yù)測(cè)控制（MPC）方法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)測(cè)和滾動(dòng)優(yōu)化，以適應(yīng)加熱爐溫度...
模型預(yù)測(cè)控制在1 030 MW超超臨界發(fā)電機(jī)組的應(yīng)用 摘要介紹模型預(yù)測(cè)控制（MPC）在某1 030 MW超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組中的應(yīng)用。MPC應(yīng)用于該機(jī)組的協(xié)調(diào)控制（CCS）和主、再熱蒸汽溫度控制。所用MPC技術(shù)是模型辨識(shí)和預(yù)測(cè)控制一體化控制系統(tǒng)。模型辨識(shí)使用自主開發(fā)的多變量閉環(huán)系統(tǒng)辨識(shí)技術(shù)...

基于Res2Net-RetinaNet的活性污泥指示性微生物目標(biāo)檢測(cè) 摘要活性污泥中原生動(dòng)物、后生動(dòng)物等指示性微生物是污水處理運(yùn)行調(diào)控的重要指標(biāo)。針對(duì)活性污泥微生物不同種類之間，小目標(biāo)類微生物體型較小、微生物個(gè)體顏色背景和圖像顏色背景相似的現(xiàn)象，提出基于Res2Net-RetinaNet的活性污泥指示性微...
DCS控制器中先導(dǎo)式泄壓閥異常泄漏信號(hào)檢測(cè) 摘要在DCS控制器中，由于工作環(huán)境復(fù)雜，先導(dǎo)式泄壓閥的泄漏往往呈漸進(jìn)過程，其影響的電壓信號(hào)表現(xiàn)為細(xì)微而持續(xù)的變化，傳統(tǒng)方法基于靜態(tài)或簡(jiǎn)單統(tǒng)計(jì)特征進(jìn)行判斷，難以捕捉因泄漏引起的微小動(dòng)態(tài)變化，導(dǎo)致早期泄漏的漏檢或誤報(bào)。因此，提出一種針對(duì)DC...
基于CNN-WSVM的閥門粘滯檢測(cè)方法 摘要針對(duì)實(shí)際中粘滯與非粘滯數(shù)據(jù)不均衡問題，提出基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和加權(quán)支持向量機(jī)融合的閥門粘滯檢測(cè)方法（CNN-WSVM）。首先搭建仿真控制回路生成不同工況的回路運(yùn)行數(shù)據(jù)，然后利用一維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型提取特征，再使用懲罰項(xiàng)系數(shù)可調(diào)的加權(quán)支...
面向渦輪葉片變形測(cè)量的旋轉(zhuǎn)適應(yīng)性圖像匹配方法研究 摘要研究了超臨界二氧化碳渦輪發(fā)電系統(tǒng)葉片在工作情況下的變形測(cè)量方法。對(duì)于葉片變形測(cè)量可采用三維數(shù)字圖像相關(guān)法技術(shù)路線（3D-DIC），但是需要解決由于葉片切向變形和相機(jī)觸發(fā)誤差引起的區(qū)域旋轉(zhuǎn)圖像的匹配問題（2D-DIC部分）。針對(duì)旋轉(zhuǎn)圖...
基于非局部操作和多尺度特征聚合的圖像修復(fù)方法 摘要為有效解決修復(fù)大范圍破損圖像時(shí)存在的紋理模糊和整體語義信息不連貫的問題，提出基于非局部操作和多尺度特征聚合的兩階段圖像修復(fù)算法，在第1階段，邊緣重建網(wǎng)絡(luò)生成整體的邊緣結(jié)構(gòu)信息；在第2階段，引入非局部操作機(jī)制進(jìn)行紋理細(xì)節(jié)信息的修復(fù)。在...
摻氫天然氣管道泄漏危險(xiǎn)介質(zhì)激光檢測(cè)掃描方案研究 摘要為提高摻氫天然氣管道危險(xiǎn)介質(zhì)檢測(cè)效率，以流體力學(xué)為基礎(chǔ)，進(jìn)行不同工況下危險(xiǎn)介質(zhì)激光檢測(cè)路徑設(shè)置分析，并在不同環(huán)境風(fēng)速下對(duì)危險(xiǎn)介質(zhì)流體力學(xué)進(jìn)行仿真研究。研究結(jié)果表明：隨著風(fēng)速的不斷增大，泄漏口與激光器間隔距離變寬，激光距離5 m時(shí)的掃...

基于果蠅算法和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的入侵檢測(cè)研究 摘要提出一種基于果蠅算法（FOA）和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）的入侵檢測(cè)方法。FOA實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練數(shù)據(jù)的均衡，并結(jié)合新型CNN結(jié)構(gòu)（1個(gè)輸入層、3個(gè)卷積層、2個(gè)池化層和2個(gè)全連接層）改善不均衡數(shù)據(jù)對(duì)入侵檢測(cè)的影響。研究使用了OpenStack數(shù)據(jù)...
基于知識(shí)圖譜的固體推進(jìn)劑質(zhì)量缺陷根因變量識(shí)別方法研究 摘要針對(duì)固體推進(jìn)劑生產(chǎn)過程中機(jī)理復(fù)雜、工藝參數(shù)眾多，導(dǎo)致質(zhì)量缺陷頻發(fā)的問題，提出了一種基于知識(shí)圖譜的固體推進(jìn)劑質(zhì)量缺陷根因變量識(shí)別的方法。首先通過歷史數(shù)據(jù)挖掘?qū)|(zhì)量缺陷進(jìn)行預(yù)測(cè)，并通過SHAP模型對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行具體解釋。再將數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果...
基于權(quán)重估計(jì)與混合多標(biāo)準(zhǔn)決策的帕累托最優(yōu)解篩選 摘要對(duì)于多目標(biāo)優(yōu)化問題，傳統(tǒng)的多標(biāo)準(zhǔn)決策方法在求得帕累托最優(yōu)解集時(shí)就會(huì)結(jié)束。但在實(shí)際問題中，往往需要基于決策者的偏好從解集中選取單一的最優(yōu)方案?；谠搯栴}，創(chuàng)新性地提出基于最小生成樹算法的權(quán)重學(xué)習(xí)方法，用于整合決策者的偏好，并結(jié)合層次分...
基于LSTM的多因素石灰窯煅燒帶溫度預(yù)測(cè)研究 摘要針對(duì)石灰窯煅燒過程易出現(xiàn)燃燒不平衡的問題以及石灰窯煅燒系統(tǒng)的滯后性，提出了大數(shù)據(jù)分析+神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的解決方案。利用大數(shù)據(jù)分析對(duì)石灰窯多源歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合插補(bǔ)，采用多元線性回歸方程分析空間因素對(duì)溫度的影響，通過時(shí)間滑窗提取特征，在此基...
碳系填料環(huán)氧樹脂導(dǎo)電復(fù)合材料老化的電學(xué)自監(jiān)測(cè) 摘要為實(shí)現(xiàn)環(huán)氧樹脂導(dǎo)電復(fù)合材料老化情況的自監(jiān)測(cè)，在雙酚A型環(huán)氧樹脂中添加不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的碳納米管、碳黑、石墨烯，經(jīng)力學(xué)、電學(xué)測(cè)試，優(yōu)選出碳納米管作為優(yōu)選填料，添加量0.3wt%。之后，對(duì)0.3wt%的碳納米管環(huán)氧樹脂復(fù)合材料進(jìn)行加速老化實(shí)...
基于滑動(dòng)窗口集成即時(shí)學(xué)習(xí)算法的ALD工藝壓強(qiáng)預(yù)測(cè) 1...
基于性能監(jiān)測(cè)的聚合冷凝器結(jié)垢RUL預(yù)測(cè) 摘要原子層沉積（ALD）設(shè)備被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、新材料、光伏產(chǎn)業(yè)中制備高質(zhì)量納米膜。針對(duì)制膜過程中關(guān)閉真空計(jì)，導(dǎo)致壓強(qiáng)數(shù)據(jù)缺失，無法判斷反應(yīng)源是否通入及設(shè)備是否正常運(yùn)行的問題，采用軟測(cè)量方法預(yù)測(cè)制膜過程中的壓強(qiáng)。為提高軟測(cè)量對(duì)不同工藝條...
基于改進(jìn)多層感知機(jī)的工業(yè)過程微小故障診斷方法 1...
基于新型時(shí)空雙注意力模型的聚乙烯樹脂密度軟測(cè)量建模方法 摘要針對(duì)聚合反應(yīng)氣相冷凝過程易造成換熱器結(jié)垢的問題，基于性能監(jiān)測(cè)，對(duì)聚合冷凝器結(jié)垢剩余使用壽命（RUL）預(yù)測(cè)方法建立了在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用實(shí)時(shí)采集的聚合冷凝器運(yùn)行參數(shù)，對(duì)其相變過程性能參數(shù)進(jìn)行計(jì)算和監(jiān)測(cè)，并基于性能指標(biāo)對(duì)其低劣化趨勢(shì)...
多釜逆流硝化反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)變負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性仿真 摘要建立甲苯硝化多釜逆流反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)仿真模型，研究反應(yīng)過程變負(fù)荷時(shí)冷卻水階躍調(diào)整的方式對(duì)反應(yīng)溫度動(dòng)態(tài)穩(wěn)定的影響。針對(duì)冷卻水階躍形式s、冷卻水階躍幅度α、階躍持續(xù)時(shí)間tF 3個(gè)因素設(shè)計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)，利用腳本完成實(shí)驗(yàn)變量輸入，提出了基于溫度偏...
一種煉化裝置控制回路與工藝參數(shù)故障預(yù)警系統(tǒng) 摘要針對(duì)煉化裝置中關(guān)鍵回路和關(guān)鍵工藝參數(shù)的異常，構(gòu)建了一套故障預(yù)警系統(tǒng)。該系統(tǒng)由兩部分組成：基于支持向量描述的控制回路異常診斷，基于參數(shù)平穩(wěn)性判定和滾動(dòng)數(shù)據(jù)SVDD的參數(shù)趨勢(shì)診斷。前者通過建立支持向量數(shù)據(jù)描述的超球異常檢測(cè)模型來診斷控制...

蠕動(dòng)泵灌裝工藝穩(wěn)定性改進(jìn)研究 摘要針對(duì)制藥和食品行業(yè)蠕動(dòng)泵灌裝頭存在的裝量隨時(shí)間衰減的問題，分析影響灌裝精度穩(wěn)定性的機(jī)理，并設(shè)計(jì)了一款高穩(wěn)定性的擠壓式蠕動(dòng)泵灌裝頭。擠壓式蠕動(dòng)泵灌裝頭包含擠壓部分和截止部分，擠壓部分由擠壓活動(dòng)塊和擠壓固定塊組成，可以通過調(diào)整兩個(gè)擠壓塊...
基于多尺度超聲成像的缺陷識(shí)別與量化分析 摘要基于超聲波能量衰減、傳播路徑等規(guī)律對(duì)管體賦存缺陷的形狀、材質(zhì)、構(gòu)型進(jìn)行研究。利用回波信號(hào)特征開展多尺度超聲成像機(jī)理分析，提取缺陷的靈敏維度特征，可快速實(shí)現(xiàn)缺陷識(shí)別與定量檢測(cè)，提高超聲自動(dòng)檢測(cè)精度，降低誤判率。關(guān)鍵詞超聲成像海底...
渤海油田高溫智能分注裝置可靠性研究與應(yīng)用 摘要開展了高溫智能分注技術(shù)研究，結(jié)合永置式井下儀器長效工作的特點(diǎn)，開發(fā)了高溫智能分注工作筒。采用高溫電機(jī)驅(qū)動(dòng)、耐腐蝕結(jié)構(gòu)材料、高溫耐壓密封設(shè)計(jì)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高溫智能分注工作筒在150 ℃高溫注水井下的長期有效穩(wěn)定工作，提高了工藝可靠性，...
基于逆向檢測(cè)方式的儲(chǔ)罐呼吸閥在線檢測(cè)裝置研發(fā)應(yīng)用 摘要儲(chǔ)罐呼吸閥在線檢測(cè)在實(shí)際應(yīng)用中較難實(shí)現(xiàn)，主要是由于絕大部分儲(chǔ)罐與呼吸閥之間未設(shè)置隔斷閥和測(cè)試端口，導(dǎo)致無法有效隔斷和開展檢測(cè)。針對(duì)以上情況，基于呼吸閥的結(jié)構(gòu)原理分析總結(jié)了逆向在線檢測(cè)的可行性，并自主設(shè)計(jì)組裝了一套基于逆向檢測(cè)方式的儲(chǔ)...
管殼式換熱器換熱過程對(duì)溫度波動(dòng)控制的影響模擬 摘要管殼式換熱器管道中不同流速和不同流體密度的物質(zhì)在流動(dòng)過程中會(huì)引起流體不平衡，換熱過程復(fù)雜，導(dǎo)致部分管道內(nèi)液體溫度出現(xiàn)波動(dòng)，影響溫度控制效果。為了確保管殼式換熱器的出口溫度達(dá)到生產(chǎn)需求，針對(duì)管殼式換熱器換熱過程對(duì)溫度波動(dòng)控制的影響模擬...
智能化煤層氣井技術(shù)研究及應(yīng)用 摘要通過對(duì)煤層氣開采的單井全方位感知和全智能控制技術(shù)進(jìn)行研究，形成了完善的煤層氣井全自動(dòng)排采管控模式。從煤層氣井智能化的兩個(gè)方面進(jìn)行了研究——對(duì)調(diào)節(jié)閥做了改進(jìn)，對(duì)功圖算水技術(shù)進(jìn)行了改良。應(yīng)用結(jié)果表明：所提智能化煤層氣井技術(shù)在煤層氣井智能...
安裝傾斜對(duì)軸系推力軸承潤滑性能的影響 摘要針對(duì)金斯伯里平衡塊式推力軸承，給出了在軸線偏斜時(shí)各瓦塊的載荷分配方程。建立了推力軸承潤滑性能的計(jì)算模型，給出了最小油膜厚度、最大溫度、流量及功耗等潤滑性能參數(shù)的計(jì)算方法，獲得了軸線偏斜下金斯伯里推力軸承潤滑性能的計(jì)算流程。計(jì)算分析了...