国家自然科学基金(61174093)
- 作品数：5 被引量：14H指数：3
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- 相关领域：自动化与计算机技术化学工程更多>>
- 罐头食品蒸汽灭菌过程的数学建模与仿真被引量：3
- 2013年
- 食品加工业中的罐头食品蒸汽灭菌过程是一种典型的多阶段间歇式生产过程。针对该过程,从物质守恒和能量守恒两方面,建立起通过热传递而相互关联的灭菌锅系统模型和罐头系统模型,而两者又构成了灭菌系统完整的数学模型。在此模型基础上进行了整个过程的仿真计算。通过对仿真结果与实验数据的对比,验证了所建模型的有效性。该模型为研究该类生产过程的优化控制策略提供了一个有效的模拟和测试平台。
- 龚哲衍曹志凯周华江青茵师佳
- 关键词：灭菌过程
- 基于2维性能参考模型的2维模型预测迭代学习控制策略被引量：4
- 2013年
- 将迭代学习控制(Iterative learning control,ILC)系统看作一类具有2维动态特性的控制系统,根据模型预测控制(Model predictive control,MPC)和性能参考模型控制思想,提出了一种基于2维性能参考模型的2维模型预测迭代学习控制系统设计方案.在该控制系统设计方案中,可以通过选择适当的2维性能参考模型来构造2维动态变化的设定值信号和预测控制信号,从而引导迭代学习控制系统收敛到合理的控制性能,并有效避免系统性能收敛过程中控制输入可能发生的剧烈波动.通过对控制系统的结构分析可知,所得的迭代学习控制器本质上是由沿时间指标的参考模型预测控制器和沿周期指标的迭代学习控制器组成,闭环系统的收敛性等价于一个2维滤波系统的稳定性.数值仿真结果证明了该设计方案的有效性和鲁棒性.
- 师佳江青茵曹志凯周华高福荣
- 关键词：迭代学习控制模型预测控制
- 基于因素空间变权理论的开关控制仿真研究被引量：3
- 2012年
- 针对开关控制策略的决策问题,研究因素空间变权理论在开关控制中的应用.该方法利用变权均衡原理确定开关控制策略,无需整定控制器参数,控制精度高且简单实用.首先对基于因素空间变权理论的开关控制和基于PID控制算法的开关控制进行了仿真对比,研究结果表明基于因素变权的开关控制控制精度更高,抗干扰能力更强,适合复杂工业系统的应用.然后以啤酒发酵过程为对象,在由该过程非线性机理模型构成的仿真平台上进行发酵温度的开关控制仿真实验,实验结果表明因素变权开关控制具有较好的工业应用前景.
- 张敏宋衍博江青茵周华师佳曹志凯
- 关键词：开关控制因素空间变权啤酒发酵
- 基于变增益迭代学习算法的多元间歇精馏控制被引量：4
- 2012年
- 面对多元间歇精馏过程的多阶段操作和非稳态运行特点以及高稳定性和高精度的控制需求,传统的反馈控制一般难以确定最优的回流比操作方案.针对该问题,在传统P(比例)型迭代学习控制(iterative learning control,ILC)算法的基础上,提出了一种学习增益沿批次指标自适应调整的变增益P型ILC算法.该算法能够保证间歇精馏过程在不同的操作时刻沿批次指标具有平衡的学习效率,从而提高过程控制性能沿批次指标的收敛速度.以Aspen Batch Distillation(ABD)软件系统中的一个三元间歇精馏模型为实际控制对象,对所提出的变增益P型ILC和传统PID控制以及P型ILC 3种控制方案进行了控制性能的仿真和比较,仿真结果证明了该控制算法不仅计算简单,同时比传统P型ILC算法具有更快的收敛速度.
- 吴微师佳周华曹志凯江青茵
- 关键词：变增益
- 基于参数批次调整模型的间歇精馏最小时间优化策略
- 2013年
- 针对间歇精馏过程优化计算中模型的准确性和计算复杂度之间的矛盾,提出了一种确定馏出液摩尔分数和操作时间的简化模型.该模型假定在塔釜内轻组分摩尔分数固定的情况下,馏出液平均摩尔分数与回流比变化量之间呈线性关系,其比例定义为回流比调节敏感系数.利用间歇精馏的批次重复操作特点,提出了模型敏感系数沿批次指标的在线更新机制,保证了简化模型在不同生产状态下的准确性.基于该简化模型,以回流比为优化决策变量,提出了针对最小生产时间问题的优化方案.利用Aspen Batch Distillation(ABD)中的模型作为实验对象原型,进行了优化算法的仿真实验.仿真结果表明基于批次参数调整策略的最小时间优化方案能够实现优化指标随生产批次的增加而不断减少.
- 吴微师佳周华曹志凯江青茵
- 关键词：间歇精馏回流比
