工业生产中的软件测量技术建模研究

工业生产中的软件测量技术建模研究

胡文进[1]2004年在《工业生产中的软件测量技术建模研究》文中进行了进一步梳理本论文旨在理论与实践应用相结合,以江苏常州华源蕾迪斯有限公司与华东理工大学合作的“聚酯装置软测量技术和先进控制管理软件的开发”项目为案例,建立以软件测量模型为基础的软件系统,实现在线显示关键质量指标的目标。论文首先对集散型计算机控制系统DCS在工业领域的应用作了全面深刻的分析,重点探讨了如何用日本YOKOGAWA生产的CENTUMCS-3000系统进行聚酯装置的集中控制,提出了存在的问题,在此基础上,讨论了如何用软件测量技术来构建生产过程的动态模型,并采用DFP算法对模型参数进行离线估计和校验。为了弥补模型带来的误差,提出了用BP网络建立在线校正模型,实际运行结果表明该模型满足工程要求和精度。本文最后全面介绍了整个软件系统的构成和功能。

王跃宣[2]2003年在《先进控制策略与软件实现及应用研究》文中研究说明随着现代流程工业生产过程控制系统日趋大型化和复杂化,对生产过程的产品质量、生产效率、安全性以及对环境影响等的控制要求越来越严格,常规PID控制已难以甚至无法解决这些具有多变量、强非线性、高耦合性、时变和时滞等特性的复杂生产过程关键装置的控制问题,迫切需要新型控制策略的研究与应用开发。企业技术进步的需求和控制理论与计算机技术的快速发展,推动了先进控制策略及应用的深入研究与实践。网络与软件技术的发展正引发着新的过程控制技术革命。先进控制策略经过近几十年的发展,已在国外形成了许多商品化的先进控制软件并广泛投入实际应用。国内在先进控制策略与软件的开发和应用研究方面与国外仍存在着很大的差距。本文针对当前国内研发的先进控制软件所存在的不足,如可开发性、稳定性、可靠性较差,结构不够灵活,可重用程度低等问题,提出了用分布式组件技术改进传统的先进控制软件设计的研究和应用模式,在分析国外先进控制策略关键技术研究成果基础上,开展了基于多层分布式组件技术的先进控制软件设计方法与应用技术的研究工作。 论文总结了国内外有关复杂过程控制系统先进控制策略研究及其软件开发的经验,提出采用软测量技术、全局辨识技术和模型预测控制技术以及多层分布式组件化的先进控制软件设计模式,进行了有关理论基础的讨论和设计方法的研究,开发了适于复杂过程控制系统应用的通用软测量软件包、工业过程模型辨识软件包和预测控制软件包。研究成果已在工业现场获得成功应用。 本文的主要研究成果和内容可概括为以下几个主要方面: 1.在分析国内外近几年来有关复杂过程控制系统先进控制策略、控制技术和软件产品开发主流发展趋势的基础上,深入讨论了先进控制策略的理论基础,将先进控制策略的关键技术,包括软测量技术、模型辨识技术和模型预测控制技术等作为本文研究的重点目标; 2.在软测量技术研究方面,本文从实施软测量必须的数据预处理、辅助变量选择和建模等方面研究了相关的算法,引入增量法和主元分析法自动剔除有显着误差的数据,用FIR滤波和一阶滤波预处理数据,通过逐步回归方法实现辅助变量的自动选择,用改进BP算法、部分最小二乘算法和模糊神经网络算法进行软测量建模,并根据某化纤厂精对苯二甲酸(PTA)装置的工艺流程,研究了PTA工艺计算机理建模以及模型自校正问题,研究成果已在该过程控制系统技术改造中获得了成功的应用; 3.在复杂过程模型辨识和系统建模方法研究方面,本文引入一种全局辨识技术,能够基于输入/输出数据,利用局部辨识得到的模型信息,进一步建立了全局辨识模型和精确估计系统的数学模型。该模型更加逼近工业过程的真实特性,从而具有更好的实际应用价 摘要 值;4.在模型预测控制方面,本文分析了模型预测控制算法的基本原理以及控制算法,结合从 法国引进的Hiecon多变量预测控制技术,讨论了利用Hiecon预测控制策略解决约束多 变量过程的协调控制问题。5.在分布式组件技术研究方面,本文详细分析了其技术发展历史、主流模型、建模原理及 其在工业自动化中的应用基础,针对现有先进控制软件产品存在的不足,提出用多层分 布式组件化设计模式进行先进控制软件的研发。针对软测量技术在工程实施过程中遇到 的各类问题和功能需求上的反馈,同时考虑到工程应用和市场的前景,结合本文介绍的 软测量技术,以通用软测量软件包的研究开发与应用实施为主线,介绍了组件化软测量 软件包的设计原理、基本框架和特点,并给出了软测量软件各个组件的设计方案。该软 测量软件包在某化纤厂精对苯二甲酸(PTA)生产装置上获得了成功应用,其实际应用 效果验证了软件的有效性和可行性。6.在模型辨识与系统建模方面,研究开发的工业过程对象模型辨识软件,可在实际工业生 产环境下获得现场装置试验数据与支持实际工业过程的动态数学模型运算。本文采用了 基于参数方差的全局辨识技术,利用多层分布式组件技术研究建立了开放通用的分布式 组件化工业过程对象模型辨识软件APC-Glide,文中详细介绍了该软件的设计原理和方 案、应用框架、功能特点及其在工业过程中的应用,并在工业现场使用中验证了该全局 辨识算法及其辨识软件能够显着提高实际工业过程控制系统建模的效率。7.针对先进控制策略中应用最为广泛的模型预测控制技术,结合Hiecon算法,提出了基 于COM的多层分布式组件化先进控制软件包的设计思想,以先进控制软件的研究开发 与应用实施为主线,文中介绍了多层分布式先进控制软件的设计原理、体系结构和特点, 并给出其界面层、业务层、数据层和接口层的具体实现技术和方法。成功开发的先进控 制软件具有很好的开放性、伸缩性、可靠性和可维护性,产品化和工程化程度高。该先 进控制工程化软件包已经在企业过程控制技术改造中取得了显着的应用业绩。‘ 最后,在总结全文的基础上,提出了若干?

佚名[3]2010年在《自动化技术、计算机技术》文中认为TP12010031967Flash媒体服务器的优化部署/唐力,槐寅,陈震(清华大学自动化系)//清华大学学报(自然科学版).―2010,50(1).―5~8.越来越多的新型万维网(Web)应用开始提供在线音视频交流功能,而有效的Flash媒体服务器部署方案是提高服务质量的基础。该文给出了媒体服务器优化部署问题的数学模型,并证明即使用户需求和网络性能信息

佚名[4]2007年在《自动化技术、计算机技术》文中认为TP13 2007012024一类时滞线性切换系统的稳定性和镇定/陈松林,姚郁(哈尔滨工业大学控制与仿真中心)//黑龙江大学(自然科学学报).―2006,23(2).―206~210.针对一类具有状态延迟的连续线性切换系统,研究了其渐近稳定性及状态反馈和输出反馈镇定控制律的设计问题。首先利用公共李亚普诺夫函数法给出了系统渐近稳定的充分条件及该条件下切换律的构造方法,然后给出了状态反馈和输出反馈镇定的充分条件,同时给出了稳定化控制律的参数化表示和相应切换律的构造方法。最后举例说明了结果的有效性。图2表0参12

郭天太[5]2005年在《基于VR的虚拟测试技术及其应用基础研究》文中指出本文的研究内容紧紧围绕基于VR的虚拟测试技术这一概念,重点在于从宏观角度对基于VR的虚拟测试技术进行系统的研究,以求建立其基本概念及理论模型、实现方法等,具体内容可大致分为叁个部分:理论基础、实现技术、应用实例。主要研究内容如下: 第一章是绪论部分。首先介绍了虚拟现实技术的概念、特点、历史与现状、以及虚拟现实技术在机械制造领域的应用。然后介绍了基于VR的虚拟测试技术的项目背景、研究现状、研究意义与研究内容,讨论了本文的创新之处。最后给出了论文的主要工作以及论文的组织结构。 第二章的主要内容是基于VR的虚拟测试技术的概念及模型,具体内容包括:基于VR的虚拟测试技术在VM的全生命周期中的作用;基于VR的虚拟测试技术的概念、理论模型、基本思想、工作原理、理论框架等;基于VR的虚拟测试系统的体系结构、分类、主要功能、实施步骤、功能及局限性等;基于VR的虚拟测试技术的哲学意义;对几种含义迥异的虚拟测试技术名称的概念辨析。最后对于基于VR的虚拟测试技术的应用前景进行了展望。 第叁章研究基于VR的虚拟测试技术的理论基础,内容主要包括相似性原理及其在基于VR的虚拟测试技术中的应用;面向对象思想及其在虚拟测试技术中的应用;VR技术的工作原理;虚拟测试系统的仿真原理;以及虚拟测试系统中的测试技术。本章说明了基于VR的虚拟测试技术的方法论基础和多学科理论来源和基础。 第四章的研究内容是基于VR的虚拟测试技术的关键实现技术,主要内容包括:虚拟测试系统中的叁维建模技术、虚拟仪器技术、可视化技术、数据管理技术、人工智能技术、系统集成技术等内容,最后在前述内容的基础上,建立了基于VR的虚拟测试技术的集成化模型。 第五章是一个基于单机的虚拟测试系统示例:建立在沉浸式VR系统基础上的车辆操纵稳定性虚拟试验系统。内容包括系统配置、车辆操纵稳定性分析技术介绍、WTK的工作原理、车辆操纵稳定性虚拟试验系统中的叁维建模技术和VI技术、以及基于虚拟测试技术的车辆操纵稳定性虚拟试验技术,最后给出了车辆操纵稳定性虚拟试验系统的部分结果。 第六章介绍了一个基于网络的虚拟测试系统示例:在桌面型VR系统上实现的基于Web的虚拟无损检测系统。内容包括系统配置、VRML语言及其在基于VR的虚拟测试系统中的应用、无损检测技术概论、基于Web的虚拟无损检测系统的体系结构、基于Web的虚拟无损检测系统的实现,最后给出了基于Web的虚拟无损检测系统的部分仿真实例。 第七章是总结与展望,包括对全文研究内容的总结,和对今后工作的展望。 由于基于VR的虚拟测试技术是一个相对较新的概念,所涉及的理论和技术相当繁多,应用范围也相当广阔,加上受本人的水平及客观条件的限制,本文的研究内容只是初步的研究和探讨,难免存在不少缺陷和不足,这既有待于以后的完善和发展,也敬请各位专家和同行批评指正。

参考文献:

[1]. 工业生产中的软件测量技术建模研究[D]. 胡文进. 南京理工大学. 2004

[2]. 先进控制策略与软件实现及应用研究[D]. 王跃宣. 浙江大学. 2003

[3]. 自动化技术、计算机技术[J]. 佚名. 中国无线电电子学文摘. 2010

[4]. 自动化技术、计算机技术[J]. 佚名. 中国无线电电子学文摘. 2007

[5]. 基于VR的虚拟测试技术及其应用基础研究[D]. 郭天太. 浙江大学. 2005

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