化工自动化及仪表 (2023年04期) 电子版

目录

综述与评论丨基于数据驱动的微小故障诊断研究进展

摘 要 故障诊断对于确保大多数化工厂的过程安全和产品质量至关重要。为确保化工生产过程的安全运行和产品质量，讨论系统中存在的微小故障幅值低、易被系统干扰及噪声干扰等问题。从数据驱动的观点，阐述各种基于统计分析的微小故障诊断技术的基本思想、研究...

综述与评论丨基于压力感知的步态识别研究现状

摘 要 归纳了压力感知方向的步态识别技术近年来的研究现状，分别阐述可穿戴式传感器和地板压力传感器两种应用方向，并分析、对比各自的优势与不足。最后对压力感知方向的步态识别技术进行了展望。 关键词 步态识别 压力感知 传感器 人工智能 中图分类...

过程控制丨基于相对增益阵的多变量系统辅助解耦控制系统设计

摘 要 由于多变量系统内部的耦合作用，采用单一的分散常规控制器已经很难达到好的控制品质，分散常规控制器不能实现解耦功能，而直接设计解耦器又存在诸多困难。针对这种情况，在分散常規控制器的基础之上，引入开环相对增益阵对多变量系统辅助控制器进行配...

过程控制丨基于强化学习的液动节流阀阀位控制策略

摘 要 控压钻井是一种复杂的钻井工艺，自动节流管汇上节流阀的控制是实现井底压力精确控制的关键技术。首先，建立控压钻井装置中液动节流阀的动态模型，该节流阀采用比例伺服阀作为液压调节元件，采用控制器控制比例伺服阀的阀芯移动改变液动节流阀液压缸中...

过程控制丨柠檬酸回收中基于迭代学习策略的三钙中和过程控制

摘 要 为了实现三钙中和过程的自动控制，分析研究了该过程存在的问题与控制难点，并提出基于迭代学习算法的控制策略。中试平台实验结果表明：迭代学习控制策略成功实现了三钙中和过程终点pH值的稳定控制，各项指标满足控制要求，实现了该工艺的自动控制。...

过程控制丨水泥粉磨优化控制系统的设计和实现

摘 要 采用广义预测控制算法克服大滞后问题，引入前馈解决强干扰问题，设计并实现了一套水泥粉磨优化控制系统。该系统已经在某水泥厂长期投运，有效改善了水泥粉磨控制品质。 关键词 优化控制系统 水泥粉磨 广义预测控制 前馈控制 球磨机 中图分类号...

过程控制丨基于函数型主成分分析的过程批次响应序贯建模

摘 要 针对间歇生化过程操作条件的批次响应建模问题，结合试验设计方法，提出一种基于函数型主成分分析的序贯建模策略。首先，使用B样条基函数平滑法将离散的批次响应序列转化为连续的响应函数曲线；然后，运用函数型主成分分析得到响应函数的均值曲线、主...

过程控制丨改进PSO-PID神经网络在精馏塔温度控制中的应用

摘 要 为优化精馏塔系统控制器的性能，提出一种添加正态分布函数的非线性递减惯性权重和对加速因子进行异步时变调节的改进策略，优化了粒子群算法的搜索效率和精度。并利用该算法对PID神经网络的初始权值进行训练，提高其性能。设计控制器并进行仿真，结...

过程控制丨倒立摆控制系统优化与实时仿真

摘 要 以一阶直线倒立摆为研究对象，基于牛顿第二运动定律，在惯性坐标系内分析和建立倒立摆状态空间表达式数学模型，设计并实现了基于经典PID控制器、状态反馈控制器和全维状态观测器的状态反馈控制器的倒立摆控制系统。通过MATLAB脚本语言实现了...

检测与仪表丨储罐底板电-磁-声复合检测仪器的研制

摘 要 針对储罐底板在役检测过程中遇到的难题，研制可以实现漏磁、电磁超声、导波和脉冲涡流4种检测方法的复合检测仪器。提出结合继电器和电源稳压模块的电源供电方案，解决复合仪器研制相关的硬件电路中多电平、多频率复合时所引入的串扰问题。其中复合仪...

检测与仪表丨基于分数阶傅里叶域特征融合的多工况管道堵塞识别方法

摘 要 针对排水管道声学检测的实际应用中，声学信号在特征选择缺乏指导的情况下容易提取过高信息重叠度的高维特征导致不同工况管道堵塞识别率低下的问题，基于分数阶傅里叶变换（Fractional Fourier Transform，FRFT）原理...

检测与仪表丨一体化吹气仪表的研发与应用

摘 要 在传统吹气测量系统的基础上引入一体化吹气仪表概念，重点阐述在核燃料后处理厂率先应用的模拟型一体化吹气仪表的设计思路和开发方案，简要介绍智能型一体化吹气仪表的设计思路和开发方案。实际应用表明：一体化吹气仪表的应用，有效节约了安装空间，...

研究与应用丨基于并行CNN-Self attention & LSTM的锂电池RUL间接预测

摘 要 针对锂离子电池难以在线测量直接健康因子（容量、内阻）进行剩余使用寿命（RUL）预测的现状，提出基于并行CNN-Self attention与LSTM组合的锂电池RUL间接预测方法。首先基于锂离子电池放电循环数据，利用灰度关联分析筛选...

研究与应用丨基于改进DANN迁移学习的轴承寿命预测方法

摘 要 为解决不同工况下轴承寿命预测精度受限的问题，提出一种基于Wasserstein距离改进的领域对抗网络（DANN）迁移学习的轴承寿命预测方法。在IEEE PHM Challenge 2012轴承数据集上进行实验，结果表明：对比多种迁移...

研究与应用丨基于优化VMD和集成模型的锂电池寿命预测

摘 要 针对锂离子电池容量退化趋势不平稳，导致单一模型预测精度容易受到干扰的问题，提出一种基于鲸鱼优化算法（WOA）优化的变分模态分解（VMD）和集成模型的锂电池剩余使用寿命预测方法。首先，利用WOA优化VMD的模态个数和惩罚系数；其次，通...

研究与应用丨水下生产控制紧急关断系统的可靠性分配方法

摘 要 为进一步从水下生产控制紧急关断系统的整体到局部开展可靠性研究，提高系统及设备的可靠性，采用层次分析法对水下生产控制紧急关断系统开展可靠性分配研究，将给定的可靠性指标合理分配至水下紧急关断系统的各设备单元，通过实例验证了可靠性分配方法...

研究与应用丨利用哈里斯鹰算法优化卷积神经网络的入侵检测研究

摘 要 以往利用卷积神经网络（CNN）搭建入侵检测模型时，需用人工经验设定网络结构，导致其网络性能很难发挥最优。为此，提出利用哈里斯鹰算法（HHO）对CNN的网络结构进行自适应优化，构建入侵检测模型。首先针对传统CNN全连接层易发生过拟合的...

研究与应用丨油田分层精细注水管柱的工作特性建模与仿真

摘 要 分层注水技术能够有效控制采油井的油水比例，进而提高油田采收率。為了提升精细注水的合格率，研究智能分层注水管柱的工作特性建模方法。首先介绍分层注水的管柱结构，定性分析结构参数改变时各层段注水工作点的变化规律；然后根据管柱结构，基于达西...

研究与应用丨基于全局约束的局部融合线性嵌入算法的轴承故障诊断

摘 要 提出一种基于全局约束的局部融合线性嵌入方法，该方法首先在原始空间对数据进行低秩约束，捕捉数据的全局子空间结构，同时去除数据噪声；其次分别在低秩子空间和原始空间中挖掘数据的两种几何结构；然后，通过重构误差评估两种结构的重要性，实现两种...

研究与应用丨基于独立成分分析与FFT的火焰检测算法

摘 要 针对锅炉炉膛火焰检测产品普遍存在的偷看现象，采用独立成分分析（ICA）和FFT相结合的算法，对燃烧火焰进行盲源分离和功率谱分析。结果表明：FastICA+FFT算法能够正确分离出本体火焰信号、旁路火焰信号和炉膛背景火焰信号，判断出锅...

研究与应用丨基于CFD模拟的油气吸附过程关键参数优化

摘 要 目前我国石油化工领域生产过程存在较为严重的油气蒸发损耗问题，不仅导致油品资源的损耗，也严重影响了大气质量，常通过吸附方式进行油气回收。针对实际工业中油气吸附效率较低的问题，致力于寻求提高活性炭吸附性能的方法。基于计算流体力学软件中的...

研究与应用丨基于集成算法的软件缺陷预测方法研究

摘 要 软件缺陷预测对保证软件质量至关重要，不平衡数据严重影响软件缺陷预测模型的性能，采用集成算法与不平衡学习方法相结合的方式可以有效解决该问题。基于6种集成学习算法与16种不平衡学习方法，提出一些新的集成预测方法，在14个高不平衡数据集上...

研究与应用丨基于计算智能方法的给水排水管道寿命预测研究

摘 要 为改善现有给水排水管道寿命预测能力不足的问题，提出一种基于计算智能的给水排水管道寿命预测模型。首先，分析积水排水管道管壁腐蚀和应力计算等失效因素。其次，基于概率物理模型的铸铁给水排水管道的腐蚀概率失效预测模型，实现管道使用寿命预测及...

研究与应用丨基于北斗定位技术的风力发电场远程三维可视化巡检方法

摘 要 针对风力发电场风机、叶片等设备容易偏航，日常巡检周期较长，维护难度较大的现状，提出基于北斗定位技术的风力发电场远程三维可视化巡检方法。实验结果表明：该方法可以精准采集地形数据，风力发电场的自然景观等附属场景模拟效果较优，通过风力发电...

研究与应用丨基于OpenMV视觉技术对物体识别与跟踪的实验研究

摘 要 以OpenMV作为图像处理模块，搭配两个云台舵机设计了一个物体识别与跟踪实验系统。介绍了实验所采用的装置和具体实现过程，对舵机采用了增量式PID算法进行控制。该实验系统实现了对物体的识别与跟踪功能。 关键词 OpenMV 机器视觉 ...

技改与创新丨缠纸流程自控系统的设计与应用

摘 要 针对钢管防腐生产线缠纸工序采用手动缠绕的现状，设计基于PLC、伺服定位系统等的钢管自动缠纸装置及其交互控制系统。该系统的上线运行，避免了人工介入的不稳定因素，提高了钢管流程输送效率，降低了防腐质量风险，同时减轻了岗位人员的劳动强度。...

技改与创新丨油田单井计量技术分析与应用

摘 要 分析了油田现有单井液量、气量计量及单井采出液含水率测量技术的优缺点，在此基础上研制了价格低廉、稳定可靠，可以直接安装在油井井口测量单井产液量、气量的管式油井气液两相流量计和单井在线含水仪，从而计算出单井油、气、水产量。经大量的现场试...

技改与创新丨BGL气化炉连接短节排液调节阀内件损伤原因分析及改造

摘 要 针对BGL气化炉连接短节排液调节阀LV3100－01在实际运行中遇到的问题，分析阀内件的损伤原因并提出维修方案，解决了阀门在阻塞流工况下的闪蒸和气蚀问题，延长了阀门使用寿命。 关键词 阀内件 阻塞流 闪蒸 气蚀 改造 中图分类号 T...

技改与创新丨连续式纯氧气化炉炭层高度测量技术优化

摘 要 针对某连续式纯氧气化炉炭层高度手动测量数据滞后，严重影响气化炉安全运行的情况，提出气化炉炭层高度测量改造优化方案。实际应用表明：该方案实现了炭层高度的自动检测，测量数据在DCS实时显示，DCS依据炭层高度变化自动修正布料时间的功能，...

综合信息丨广告索引

前插 苏苏州安特威工业智能科技股份有限公司封面 上海源冠自控设备有限公司封二 恩德斯豪斯（中国）自动化有限公司封三 兰州三热机电设备有限公司封底 南通市海视光电有限公司前插1 福建顺昌虹润精密仪器有限公司前插2 常州磐诺仪器有限公司前插3 ...

综合信息丨关于稿件重复率超标的严正声明

接各大数据库通知，我刊已发表的个别稿件重复率超标，而我刊接收稿件時重复率已控制在15%以下，故此敬告作者：若因作者一稿多投，或因未能妥善保管自己的稿件造成他人在他刊先发，导致在我刊出刊前重复率超标的，本刊将对此稿件做退稿处理，费用概不返还。...

综合信息丨计为自动化2023上半年出口增势喜人

日前，计为自动化近30台Tube-11振棒料位开关销往东盟成员国，用于焚烧厂的料位测量。这是今年销往东南亚市场的又一批量订单。相比往年，计为自动化2023上半年的外贸订单增势喜人，其中尤以东盟地区和俄羅斯市场的增长最为明显。据分析，东南亚市...

综合信息丨《化工自动化及仪表》投稿须知

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