簡(jiǎn)介：長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要分子蒸餾蒸發(fā)過(guò)程具有多變量、強(qiáng)耦合、大時(shí)滯的特點(diǎn)，其自動(dòng)控制系統(tǒng)的多個(gè)控制回路同時(shí)工作時(shí)，所有回路間具有強(qiáng)烈的耦合特性，互相作用。這種耦合作用直接影響到分子蒸餾蒸發(fā)過(guò)程的控制品質(zhì)和穩(wěn)定性。本文通過(guò)建立被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型和設(shè)計(jì)解耦控制系統(tǒng)的方法以減小多個(gè)控制回路之間的相互作用，提高分子蒸餾蒸發(fā)過(guò)程的控制性能和穩(wěn)定性。為有效分析分子蒸餾系統(tǒng)中的蒸發(fā)環(huán)節(jié)，本文提出了一種帶有延遲環(huán)節(jié)的多變量系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)方法。采取將多變量系統(tǒng)辨識(shí)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為多個(gè)單變量系統(tǒng)辨識(shí)問(wèn)題的思想，對(duì)辨識(shí)問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)化，并給出了該思想的依據(jù)。依據(jù)階躍激勵(lì)信號(hào)下被辨識(shí)過(guò)程的響應(yīng)數(shù)據(jù)建立關(guān)系式組，并應(yīng)用辛普森SIMPSON積分公式得到了關(guān)系式組中未知系數(shù)，通過(guò)對(duì)該關(guān)系式組的求解最終獲得蒸發(fā)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)矩陣。仿真及實(shí)際過(guò)程中的應(yīng)用表明，采用的辨識(shí)方法具有較強(qiáng)的可實(shí)踐性，及良好的辨識(shí)效果。本文采用對(duì)角陣解耦法對(duì)兩輸入、兩輸出分子蒸餾蒸發(fā)過(guò)程進(jìn)行解耦，并得出了分子蒸餾蒸發(fā)過(guò)程解耦補(bǔ)償器的傳遞函數(shù)矩陣，通過(guò)該解耦補(bǔ)償器可使得本文研究的分子蒸餾蒸發(fā)過(guò)程的傳遞函數(shù)矩陣轉(zhuǎn)變?yōu)橐粚?duì)角矩陣，從而解除兩個(gè)控制回路之間的耦合，使分子蒸餾蒸發(fā)過(guò)程實(shí)現(xiàn)完全解耦。針對(duì)解耦后等效過(guò)程設(shè)計(jì)內(nèi)?？刂破鳎瑢⒔怦钇髦械臅r(shí)滯項(xiàng)做了近似處理，再對(duì)近似后的解耦環(huán)節(jié)利用MACLAURIN公式展開(kāi)，得到了PID控制器的三個(gè)參數(shù)，形成一套完整的多變量系統(tǒng)的解耦控制方案。利用該方法對(duì)本文第三章解耦后分子蒸餾系統(tǒng)進(jìn)行了驗(yàn)證，試驗(yàn)結(jié)果表明通過(guò)該方法得到的控制器具有良好的抗干擾性能和良好的魯棒性。且本文提供的控制器的設(shè)計(jì)步驟簡(jiǎn)潔明了，方便于工程應(yīng)用軟件實(shí)現(xiàn)。用C語(yǔ)言在ADSL2平臺(tái)上編寫了可在基于X86架構(gòu)CPU的PC上運(yùn)行的解耦控制軟件，該軟件實(shí)現(xiàn)了對(duì)一個(gè)兩輸入兩輸出過(guò)程的解耦環(huán)節(jié)及控制器參數(shù)的全自動(dòng)計(jì)算的功能。關(guān)鍵詞分子蒸餾系統(tǒng)辨識(shí)對(duì)角陣解耦內(nèi)?？刂崎L(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文SOFTWAREREALIZATIONUSINGCLANGUAGETOWRITETHEDECOUPLINGCONTROLSOFTWAREBASEDONADS12WHICHCALLRUNINTHEPCOPERATIONOFX86FRAMEWORKBASEDONCPUTHISSOFTWAREHASREALIZEDTHEAUTOMATICCALCULATIONFUNCTIONFORINTERNALMODELPIDCONTROLLERPARAMETERSANDTWOINPUTANDTWOOUTPUT’SDECOUPLINGPROCESSKEYWORDSMOLECULARDISTILLATIONSYSTEMIDENTIFICATIONDIAGONALMATRIXDECOUPLINGINTERNALMODELCONTROLIII

簡(jiǎn)介：水果深加工不僅有利于提高農(nóng)民的收入，而且有益于節(jié)約資源，利用資源。鑒于水果的易腐壞性，機(jī)械化水果深加工成為必然，其中較有代表性的是單軸對(duì)稱水果切分去核。單軸對(duì)稱水果機(jī)械化切分去核步驟一般分為選料分級(jí)清洗定向切分和去核，整個(gè)過(guò)程中重點(diǎn)難點(diǎn)在于定向，定向的效果直接決定切分去核工作成敗。水果在定向輸送過(guò)程中的機(jī)械原理水果由隨機(jī)狀態(tài)漸漸轉(zhuǎn)化成定向狀態(tài)主要依靠底部輸送帶摩擦力和兩邊側(cè)向夾持帶的摩擦力及壓力共同作用，進(jìn)入裝置的水果主要由底部輸送帶的摩擦力帶動(dòng)向前，同時(shí)漸漸變窄的兩邊側(cè)向夾持帶因與底部輸送帶有速度差，從而迫使水果繞自身中心軸快速旋轉(zhuǎn)，在此過(guò)程中，水果同時(shí)有直線運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，最終水果將實(shí)現(xiàn)定向。目前，對(duì)于定向問(wèn)題的深入研究主要涉及航空航天等高科技領(lǐng)域，其中理論知識(shí)包括運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性、高等動(dòng)力學(xué)、航天器控制動(dòng)力學(xué)和多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)等眾多領(lǐng)域，但國(guó)內(nèi)外有關(guān)于這方面的農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究和水果深加工的科研成果甚少。鑒于此種情況，水果定向的研究在農(nóng)業(yè)工程自動(dòng)化過(guò)程中和水果深加工領(lǐng)域的運(yùn)用大有裨益，而且有利于提高生產(chǎn)效率。但因水果種類不同，水果切分往往需要不斷地試驗(yàn)才能得到適合的力矩和穩(wěn)定的效果，正因?yàn)槿绱?，就需要?duì)水果定向問(wèn)題進(jìn)行兩個(gè)方面的研究，即穩(wěn)定性探討和控制力矩研究。本文以杏果為例，結(jié)合杏果在定向輸送通道中運(yùn)動(dòng)情況，合理簡(jiǎn)化和分析其在此過(guò)程中的受力狀態(tài)，借助高等動(dòng)力學(xué)運(yùn)動(dòng)理論建立系統(tǒng)的非線性歐拉動(dòng)力學(xué)微分方程，且利用四元數(shù)轉(zhuǎn)換不同坐標(biāo)系間角速度，并將歐拉動(dòng)力學(xué)微分學(xué)方程轉(zhuǎn)換成姿態(tài)差動(dòng)力學(xué)方程，成功構(gòu)造控制力矩矩陣，利用LYAPUNOV函數(shù)證明其能確保姿態(tài)差動(dòng)力學(xué)方程達(dá)到穩(wěn)定；將羅德里格參數(shù)應(yīng)用于歐拉動(dòng)力學(xué)微分方程，并推導(dǎo)出控制力矩矩陣。其次，通過(guò)建立SIMULINK仿真對(duì)該非線性系統(tǒng)進(jìn)行模擬，對(duì)所設(shè)的控制力矩矩陣正確性進(jìn)行分析判斷，并得到理論上的控制力矩穩(wěn)定值；通過(guò)運(yùn)用正交實(shí)驗(yàn)法，設(shè)定通道入口寬度、輸送帶和夾持帶的速度差及杏果尺寸為對(duì)定向成功率影響因素，利用高速攝像機(jī)收集杏果運(yùn)動(dòng)高清圖像，結(jié)合動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀記錄彈簧片應(yīng)變數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到實(shí)際控制力矩，與仿真結(jié)果對(duì)比分析，獲得定向成功率高的實(shí)驗(yàn)組的控制力矩與仿真理論值基本吻合，最終得出當(dāng)控制力矩為160NMM時(shí)是杏子的最佳定向參數(shù)。通過(guò)理論分析、模擬仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)本文建立的控制力矩是合理的，當(dāng)給定水果尺寸等參數(shù)，可以通過(guò)計(jì)算得到最佳的控制力矩，由此為改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備提供必要理論依據(jù)。

簡(jiǎn)介：化工產(chǎn)業(yè)在我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中占據(jù)著至關(guān)重要的地位，而精餾過(guò)程又是化工中比較常見(jiàn)的生產(chǎn)過(guò)程。精餾過(guò)程結(jié)構(gòu)復(fù)雜、非線性比較強(qiáng)，而且具有大滯后的特點(diǎn)。因此控制起來(lái)尤為困難。預(yù)測(cè)控制是一種先進(jìn)的控制技術(shù)，它可以對(duì)生產(chǎn)過(guò)程挖掘增效，使裝置保持在高效、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行狀態(tài)。預(yù)測(cè)控制（MPCMODELPREDICTIVECONTROL）的思想產(chǎn)生于1970S，經(jīng)歷了四十多年的研究與運(yùn)用，其已經(jīng)獲得了很大的進(jìn)展。預(yù)測(cè)控制算法被稱為最有前途的控制算法之一，它的發(fā)展和應(yīng)用相當(dāng)樂(lè)觀，適用于控制精餾單元這種復(fù)雜的化工過(guò)程?？刂破鞯脑O(shè)計(jì)是MPC最重要環(huán)節(jié)其參數(shù)的選取和控制效果的好壞有著密不可分的關(guān)系。MPC控制器的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，各個(gè)參數(shù)之間互相影響，導(dǎo)致其參數(shù)整定較為困難。人工免疫克隆選擇算法CSACLONALIONALGITHM是近幾年提出的一種全局優(yōu)化的智能算法，在搜索尋優(yōu)中得到廣泛研究，可以利用其處理參數(shù)整定問(wèn)題，進(jìn)而比較精準(zhǔn)地控制精餾過(guò)程，提高生產(chǎn)過(guò)程的產(chǎn)品純度，降低能耗。本文針對(duì)精餾過(guò)程，采用基于CSA的預(yù)測(cè)控制算法對(duì)其進(jìn)行控制研究。本文的工作內(nèi)容主要如下（1）構(gòu)建基于克隆選擇的預(yù)測(cè)控制算法。介紹了該算法的思想、流程和以及實(shí)現(xiàn)步驟。（2）針對(duì)控制過(guò)程的干擾問(wèn)題，設(shè)計(jì)了觸發(fā)函數(shù)，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)干擾時(shí)，觸發(fā)克隆選擇算法重新調(diào)整控制器參數(shù)，否則不觸發(fā)。由于CSA是個(gè)不斷迭代尋優(yōu)的過(guò)程，比較耗時(shí)。觸發(fā)機(jī)制可以使系統(tǒng)只在出現(xiàn)干擾時(shí)才觸發(fā)克隆選擇算法重新尋優(yōu)，以避免CSA不斷迭代尋優(yōu)帶來(lái)的時(shí)間成本。（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室裝置CS5000建立了基于精餾過(guò)程的數(shù)學(xué)模型，并且進(jìn)行了模擬仿真為預(yù)測(cè)控制過(guò)程中構(gòu)建預(yù)測(cè)模型做好準(zhǔn)備。（4）將1中算法在連續(xù)攪拌反應(yīng)釜CSTRCONTINUOUSSTIRREDTANKREACT、精餾仿真模型等多個(gè)對(duì)象上進(jìn)行控制，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了該算法的有效性。最后，將基于克隆選擇的預(yù)測(cè)控制算法應(yīng)用于實(shí)際的精餾平臺(tái)CS5000上，實(shí)踐證明，該算法提高了產(chǎn)品的精度、降低了能耗。

簡(jiǎn)介：微波作為一類新型能量載體已經(jīng)在食品、化工、冶金及材料等眾多領(lǐng)域表現(xiàn)出巨大的應(yīng)用價(jià)值。相比于傳統(tǒng)的加熱過(guò)程，微波能夠容易地穿透大部分介電媒質(zhì)，在與媒質(zhì)相互作用的同時(shí)直接生成體積熱，具有卓越的節(jié)能、省時(shí)和環(huán)保特性。隨著節(jié)能減排的全球化理念深入人心，微波能技術(shù)已經(jīng)吸引越來(lái)越多科學(xué)家、工程師的重視，并作為一種新型熱工手段，對(duì)各類涉及熱處理行業(yè)的技術(shù)改造與設(shè)備更新造成了極大地沖擊。但由于對(duì)微波與媒質(zhì)相互作用的機(jī)理不夠熟悉，常導(dǎo)致在不匹配的微波輻射下，被加熱媒質(zhì)會(huì)出現(xiàn)受熱不均。若缺乏有效的調(diào)控策略，局部過(guò)熱現(xiàn)象將會(huì)進(jìn)一步加劇，并有可能引發(fā)燃燒、爆炸等熱失控THERMALRUNAWAY現(xiàn)象，進(jìn)而毀壞磁控管、傳輸線以及被加熱媒質(zhì)，無(wú)法保證微波源安全、高效及可靠的應(yīng)用。而解決上述問(wèn)題的有效措施之一則是在深入分析微波加熱動(dòng)態(tài)過(guò)程的基礎(chǔ)上，輔以不同區(qū)域的檢測(cè)信息，設(shè)計(jì)合理的功率調(diào)節(jié)策略，以實(shí)現(xiàn)期望的全局局部溫升曲線。本論文在973計(jì)劃子課題“基于負(fù)載特性的微波源實(shí)時(shí)智能控制理論與關(guān)鍵技術(shù)”支持下，主要圍繞微波加熱過(guò)程中“建模”及“控制”兩大關(guān)鍵性問(wèn)題展開(kāi)研究，探尋多物理場(chǎng)自身演化機(jī)理與相互耦合規(guī)律，構(gòu)建具有明確耗散功率的微波加熱溫度模型，改進(jìn)譜迦遼金法，提出有限維微波加熱ODE溫度模型及其耦合算法并設(shè)計(jì)輸入受限的滾動(dòng)時(shí)域魯棒溫度譜溫度跟蹤控制策略，以實(shí)現(xiàn)微波加熱過(guò)程中熱失控的抑制，其主要研究工作及相關(guān)成果包括如下幾個(gè)方面①針對(duì)微波加熱介電媒質(zhì)的耦合原理，將微波加熱溫度模型劃分為電磁場(chǎng)及熱動(dòng)力學(xué)場(chǎng)子模型兩大部分，并運(yùn)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言分別對(duì)多物理場(chǎng)自身演化與相互耦合機(jī)理進(jìn)行刻畫。其中，媒質(zhì)內(nèi)部熱傳導(dǎo)、邊界熱對(duì)流以及能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程利用一類具有非齊次項(xiàng)的拋物線型偏微分方程（PDE）模型進(jìn)行表征。而“熱電磁”時(shí)空耦合過(guò)程需要在深入分析電磁傳播機(jī)理的基礎(chǔ)上，分別針對(duì)介電常數(shù)不隨隨溫度變化情形，將傳統(tǒng)的主模分析法和空間離散法進(jìn)行推廣，構(gòu)建出具有明確耗散功率的微波加熱溫度模型。②空間微分算子無(wú)限維特征和非齊次NEUMANN邊界條件的約束導(dǎo)致難以基于機(jī)理模型設(shè)計(jì)控制器。針對(duì)這一障礙，論文首先從理論上分析非齊次NEUMANN邊界條件的穩(wěn)態(tài)與非穩(wěn)態(tài)特征，推導(dǎo)出具有齊次NEUMANN邊界條件的等價(jià)PDE模型。并以此為基礎(chǔ)，利用特征譜分解與迦遼金截?cái)嗟奶匦?，提出適合于控制設(shè)計(jì)的有限維微波加熱常微分方程（ODE）近似溫度模型。并圍繞微波加熱德拜媒質(zhì)數(shù)值仿真中多物理場(chǎng)子模型間網(wǎng)格化與非網(wǎng)格化的沖突，借助空間離散局部反饋信息，提出時(shí)變電磁子模型與有限維ODE模型串行求解策略，為控制器設(shè)計(jì)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。③以有限維ODE溫度模型為基礎(chǔ)，首先研究在熱點(diǎn)區(qū)域未知情形下的跟蹤控制策略，利用未受擾動(dòng)的期望模型，將模型跟蹤問(wèn)題轉(zhuǎn)化成誤差鎮(zhèn)定問(wèn)題。并在線性矩陣不等式（LMI）多目標(biāo)優(yōu)化框架下，圍繞微波加熱德拜與非德拜媒質(zhì)過(guò)程中輸入受限的有界擾動(dòng)抑制問(wèn)題進(jìn)行分析，融合魯棒優(yōu)化理論，分別提出滾動(dòng)時(shí)域H∞與改進(jìn)型滾動(dòng)時(shí)域H∞溫度譜跟蹤策略。進(jìn)一步，為了提高閉環(huán)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能并減弱輸入抖振，以H∞增益與保性能函數(shù)兩者結(jié)合的性能指標(biāo)為依托，提出滾動(dòng)時(shí)域H∞保性能溫度譜跟蹤控制策略。④針對(duì)熱點(diǎn)區(qū)域已知的微波加熱過(guò)程作為研究對(duì)象，利用期望的溫升曲線，對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的最高溫度跟蹤問(wèn)題進(jìn)行分析與探討。分別圍繞介電常數(shù)不隨溫度和隨溫度變化兩種情形，構(gòu)建出離散形式的確定型不確定型增廣模型。同樣以H∞增益與保性能函數(shù)作為性能指標(biāo)，將連續(xù)時(shí)間域中所設(shè)計(jì)的輸入受限魯棒控制策略推廣到離散時(shí)間層面，分別提出滾動(dòng)時(shí)域H∞、改進(jìn)型滾動(dòng)時(shí)域H∞以及滾動(dòng)時(shí)域H∞保性能溫度跟蹤策略。論文中的溫度模型及跟蹤控制策略均通過(guò)數(shù)值仿真，進(jìn)一步驗(yàn)證所提出算法、策略的有效性和可行性，為保證安全、高效、可靠的微波加熱工業(yè)應(yīng)用提供了嶄新的解決思路與堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

簡(jiǎn)介：結(jié)合國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀來(lái)說(shuō)，智能儀表設(shè)備在工業(yè)體系中應(yīng)用十分廣泛，尤其是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的引入之后，成為設(shè)備智能化的關(guān)鍵。在計(jì)算機(jī)通信發(fā)展早期（DOS系統(tǒng)），遠(yuǎn)程控制技術(shù)就已經(jīng)被提出，但由于缺乏可視化支持，并沒(méi)有引起重視。發(fā)展至今，遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)已經(jīng)具有巨大的應(yīng)用市場(chǎng)，一方面，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在工業(yè)過(guò)程中發(fā)揮了監(jiān)測(cè)、分析、控制的功能，另一方面，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與通信技術(shù)結(jié)合，組成了目前主流的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)模式。結(jié)合現(xiàn)狀來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)主要的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)形式包括現(xiàn)場(chǎng)總線、分布式控制、工業(yè)以太網(wǎng)等，在監(jiān)測(cè)層面，則主要包括虛擬技術(shù)、GPIB總線技術(shù)、嵌入式技術(shù)等；要滿足智能儀表設(shè)備遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的要求，就必須做好控制網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)測(cè)技術(shù)的結(jié)合。本論文研究工作基于QT公司生產(chǎn)需求展開(kāi)，作為一家專業(yè)的流量計(jì)生產(chǎn)企業(yè)，QT公司配備了氣體、液體兩種測(cè)試矯正系統(tǒng)，同時(shí)也開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)小型儀表設(shè)備遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)；QT公司作為一家中小型企業(yè)，自身的資源條件有限，在展開(kāi)智能儀表設(shè)備遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中，為了降低成本、減少后期維護(hù)，提出了符合規(guī)模小、成本低、抗干擾能力強(qiáng)等要求，這就要求所使用的技術(shù)具有較高的耦合性，如實(shí)現(xiàn)IO方式的多樣性以及方式的便捷性?；谇度胧郊夹g(shù)展開(kāi)智能儀表設(shè)備遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的背景、現(xiàn)狀、目的、意義等研究，主要的研究?jī)?nèi)容為遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，結(jié)合QT公司的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通訊情況，采取UMLRT以及PLATFROM相結(jié)合的方法，并按照相關(guān)要求展開(kāi)系統(tǒng)測(cè)試工作。論文主要研究?jī)?nèi)容包括了三個(gè)方面，首先針對(duì)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的相關(guān)模塊及技術(shù)要求進(jìn)行分析，主要采用的是文獻(xiàn)研究法，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)和圖書館資料的廣泛收集，針對(duì)功能模塊的需求展開(kāi)討論，獲取論文研究對(duì)象相符合的所有內(nèi)容。其次是研究對(duì)象的準(zhǔn)備部分，一方面實(shí)現(xiàn)對(duì)該系統(tǒng)的需求分析，及了解現(xiàn)實(shí)中的實(shí)用性，另一方面針對(duì)軟件系統(tǒng)展開(kāi)設(shè)計(jì)，得到系統(tǒng)整體框架和模塊詳細(xì)部分，主要采取了實(shí)證研究法，其結(jié)論是該系統(tǒng)的市場(chǎng)應(yīng)用較為廣泛。再次，進(jìn)行相關(guān)的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)和測(cè)試，結(jié)果證明該系統(tǒng)的功能可以有效實(shí)現(xiàn)，并具有較好的商業(yè)價(jià)值。

簡(jiǎn)介：國(guó)內(nèi)圖書分類號(hào)TP273國(guó)際圖書分類號(hào)6604836工學(xué)碩士學(xué)位論文基于高斯過(guò)程的PH中和過(guò)程控制研究碩士研究生張惠澤導(dǎo)師王慶超教授申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別工學(xué)碩士學(xué)科、專業(yè)化工過(guò)程機(jī)械所在單位能源科學(xué)與工程學(xué)院答辯日期2010年6月授予學(xué)位單位哈爾濱工業(yè)大學(xué)哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文I摘要PH值中和反應(yīng)廣泛存在于化工生產(chǎn)過(guò)程中，其控制品質(zhì)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量有重大影響。然而，PH中和反應(yīng)過(guò)程是具有典型非線性、時(shí)變性和滯后性特點(diǎn)的復(fù)雜過(guò)程，針對(duì)這些特性很難建立精確的數(shù)學(xué)模型。用常規(guī)的控制方法，無(wú)法對(duì)反應(yīng)的變化過(guò)程做快速的、精確的反應(yīng)，很難對(duì)其進(jìn)行有效控制。而預(yù)測(cè)控制理論在對(duì)不易建立精確模型且比較復(fù)雜的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制方面，有著較好的控制效果。與傳統(tǒng)非線性模型相比，高斯過(guò)程模型在非線性過(guò)程辮識(shí)中能夠獲得較好的預(yù)測(cè)模型并可以給出預(yù)測(cè)不確定性的概率度量。本文基于高斯過(guò)程模型對(duì)腈綸生產(chǎn)中還原劑NANO3的制備過(guò)程中PH值的控制進(jìn)行建模并對(duì)其控制問(wèn)題進(jìn)行深入研討。首先，分析了NANO3制備過(guò)程中的PH中和反應(yīng)過(guò)程的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理，根據(jù)酸堿中和時(shí)離子的反應(yīng)情況以及電平衡方程式來(lái)建立針對(duì)制備NANO3時(shí)的PH中和反應(yīng)過(guò)程的機(jī)理模型。根據(jù)已建立的機(jī)理模型，運(yùn)用MATLAB中的SIMULINK建立PH中和反應(yīng)過(guò)程的仿真模型，并利用該模型對(duì)PH中和反應(yīng)過(guò)程的非線性特點(diǎn)以及擾動(dòng)響應(yīng)情況進(jìn)行了分析。其次，分析了高斯過(guò)程模型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，利用PH中和反應(yīng)過(guò)程的輸入輸出數(shù)據(jù)建立高斯過(guò)程的協(xié)方差矩陣，然后采用極大似然法和共軛梯度法得到最優(yōu)超參數(shù)，由此得到了PH中和反應(yīng)高斯過(guò)程模型。最后，利用辨識(shí)得到的高斯過(guò)程模型設(shè)計(jì)非線性預(yù)測(cè)控制器，運(yùn)用此控制器對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行實(shí)時(shí)控制仿真。并與線性模型預(yù)測(cè)控制和傳統(tǒng)PID控制方法在控制效果上進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果表明基于高斯過(guò)程模型的預(yù)測(cè)控制器對(duì)于NANO3制配實(shí)驗(yàn)裝置的PH中和過(guò)程控制有較快的響應(yīng)時(shí)間、較小的超調(diào)量和穩(wěn)態(tài)誤差，較好地解決了PH值非線性控制的問(wèn)題。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞PH中和過(guò)程；高斯過(guò)程模型；參數(shù)估計(jì)；預(yù)測(cè)控制；

簡(jiǎn)介：在帶氧化層鑄件鉆削去重過(guò)程中，工件表面硬度較大且鉆頭鋒角變大，造成鉆頭磨損加快，縮短了鉆頭壽命。為了延長(zhǎng)在此種情況下的鉆頭壽命，本文開(kāi)展了以下研究工作①研究了帶氧化層鑄件鉆削過(guò)程鉆頭的磨損與切削參數(shù)的關(guān)系。研究帶氧化層鑄件硬度特性和鉆頭特性，分析刀具磨損的原因。采用DEFM3D軟件仿真分析了帶氧化層鑄件鉆削過(guò)程中的鉆削力，結(jié)果表明進(jìn)給量對(duì)軸向力影響顯著，而主軸轉(zhuǎn)速對(duì)切削扭矩的影響較大。②研究電機(jī)電流與切削扭矩、軸向力的關(guān)系，以及切削扭矩、軸向力與切削參數(shù)之間的關(guān)系。通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得不同切削參數(shù)下鉆削過(guò)程中的主軸電機(jī)電流和進(jìn)給電機(jī)電流，得到主軸電機(jī)電流與切削扭矩、進(jìn)給電機(jī)電流與軸向力之間的關(guān)系。通過(guò)多元回歸分析獲得軸向力和切削扭矩與切削參數(shù)的關(guān)系，從而獲得電機(jī)電流與切削參數(shù)之間的間接關(guān)系。為了建立電機(jī)電流與切削參數(shù)之間的關(guān)系，構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，實(shí)現(xiàn)切削參數(shù)的預(yù)測(cè)。③進(jìn)行帶氧化層鑄件鉆削自適應(yīng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。針對(duì)氧化層鑄件鉆削過(guò)程設(shè)計(jì)以延長(zhǎng)刀具壽命為目標(biāo)的自適應(yīng)鉆削控制系統(tǒng)，包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)采用DSP處理神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型反饋的速度信號(hào)，利用輸出脈沖信號(hào)控制主軸電機(jī)和進(jìn)給電機(jī)。搭建帶氧化層鑄件自適應(yīng)控制系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)比分析自適應(yīng)控制前后的電機(jī)電流變化，驗(yàn)證了該控制系統(tǒng)的有效性；通過(guò)對(duì)比鉆頭耐用度表明該系統(tǒng)可有效提高鉆頭壽命。

簡(jiǎn)介：分類號(hào)分類號(hào)TP399密級(jí)密級(jí)公開(kāi)公開(kāi)專業(yè)學(xué)位研究生學(xué)位論文論文題目論文題目（中文中文）面向嵌入式開(kāi)發(fā)的硬件輸入和外部接口面向嵌入式開(kāi)發(fā)的硬件輸入和外部接口遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)論文題目論文題目（外文外文）REMOTECONTROLSYSTEMOFHARDWAREINPUTEXTERNALINTERFACEFEMBEDDEDDEVELOPMENT研究生姓名研究生姓名李飛學(xué)位類別學(xué)位類別工程碩士工程碩士專業(yè)學(xué)位領(lǐng)域?qū)I(yè)學(xué)位領(lǐng)域電子電子與通信工程通信工程學(xué)位級(jí)別位級(jí)別碩士校內(nèi)導(dǎo)師姓名校內(nèi)導(dǎo)師姓名、職稱職稱周睿周睿副教授副教授、周慶國(guó)周慶國(guó)教授教授校外導(dǎo)師單位校外導(dǎo)師單位、姓名姓名深圳經(jīng)緯科技有限公司深圳經(jīng)緯科技有限公司周榮潔周榮潔論文工作起止年月論文工作起止年月2015年09月至月至2017年04月論文提交日期論文提交日期2017年04月論文答辯日期論文答辯日期2017年06月學(xué)位授予日期學(xué)位授予日期校址校址甘肅省蘭州市甘肅省蘭州市I面向嵌入式開(kāi)發(fā)的硬件輸入和外部接口遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)面向嵌入式開(kāi)發(fā)的硬件輸入和外部接口遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中文摘要中文摘要MOOC（MASSIVEOPENONLINECOURSES，大規(guī)模開(kāi)放式在線課程），是時(shí)下比較成熟的在線教學(xué)平臺(tái)，針對(duì)學(xué)習(xí)者的在線實(shí)驗(yàn)主要是軟件開(kāi)發(fā)類。蘭州大學(xué)分布式與嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室（DSLAB）提出的COOC（COLLABATIVEOPENONLINECOURSES，協(xié)作式開(kāi)放在線教程）作為MOOC的補(bǔ)充，將提供嵌入式在線實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的相關(guān)服務(wù)。該平臺(tái)既可以在線進(jìn)行虛擬的嵌入式軟件開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)，也可以進(jìn)行實(shí)物開(kāi)發(fā)板的開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)。針對(duì)該平臺(tái)涉及硬件輸入（例如按下按鈕或者打開(kāi)開(kāi)關(guān)等）或連接外部接口（例如從外部接口連接傳感器、RS232串口等）的實(shí)驗(yàn)操作，本論文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了面向嵌入式開(kāi)發(fā)的硬件輸入和外部接口遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。本文介紹了系統(tǒng)軟硬件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方案、WEB終端用戶界面設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方案以及系統(tǒng)測(cè)試（功能測(cè)試和性能測(cè)試）結(jié)果，主要包括系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸方案的優(yōu)點(diǎn)，基于UDEV設(shè)備管理工具的系統(tǒng)外設(shè)管理方案，基于STC89S52芯片的系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，按鍵模塊、復(fù)位按鈕模塊、雙向開(kāi)關(guān)模塊、串口和USB接口與嵌入式控制板的連接電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，基于MS（MICROPROGRAMMEDCONTROLUNITSYSTEM，實(shí)用單片機(jī)系統(tǒng)）的嵌入式控制板系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方案，多路模擬開(kāi)關(guān)芯片和光耦繼電器的驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方案，基于BS（BROWSERSERVER，瀏覽器服務(wù)器）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式、DJANGO網(wǎng)絡(luò)框架、PYTHON語(yǔ)言、HTML語(yǔ)言和JAVRIPT語(yǔ)言的WEB終端用戶界面設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，并展示了本系統(tǒng)應(yīng)用在現(xiàn)有嵌入式在線實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的使用效果。本文對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了功能測(cè)試和性能測(cè)試，結(jié)果表明該系統(tǒng)功能穩(wěn)定，性能良好。目前該系統(tǒng)原型試運(yùn)行于嵌入式在線實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，為嵌入式開(kāi)發(fā)學(xué)習(xí)者進(jìn)行在線遠(yuǎn)程開(kāi)發(fā)調(diào)試時(shí)，提供了涉及硬件輸入和外部接口的實(shí)驗(yàn)操作的有效技術(shù)解決方案。關(guān)鍵關(guān)鍵字遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，嵌入式，硬件輸入，外部接口，WEB終端用戶

簡(jiǎn)介：上海交通大學(xué)博士學(xué)位論文基于迭代學(xué)習(xí)的間歇過(guò)程先進(jìn)控制和優(yōu)化研究姓名陳治綱申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別博士專業(yè)控制理論與控制工程指導(dǎo)教師邵惠鶴20030801上本文引入了間歇過(guò)程目標(biāo)模型的概念迭代學(xué)習(xí)方法通過(guò)目標(biāo)模型利用前次運(yùn)行實(shí)測(cè)目標(biāo)與過(guò)程理想目標(biāo)的偏差值求取控制軌線的修正值并對(duì)前次的控制軌線進(jìn)行修正得到新的設(shè)定值軌線該迭代過(guò)程隨間歇過(guò)程的每次運(yùn)行重復(fù)進(jìn)行采用該方法后間歇過(guò)程實(shí)際運(yùn)行使用的操作軌線能夠隨間歇過(guò)程的重復(fù)運(yùn)行最終趨向最優(yōu)仿真表明了該方法的有效性本文使用的目標(biāo)模型概念對(duì)解決一般的有約束的終端指標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題具有一定啟發(fā)意義4將間歇過(guò)程操作優(yōu)化和跟蹤控制問(wèn)題進(jìn)行綜合考慮提出了一種綜合優(yōu)化方案該方案具有基于時(shí)間同時(shí)又基于批次的雙重優(yōu)化結(jié)構(gòu)進(jìn)一步本文研究了間歇過(guò)程先進(jìn)控制和優(yōu)化的軟件實(shí)現(xiàn)完成了相關(guān)的仿真平臺(tái)實(shí)現(xiàn)和軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)為該軟件進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用打下了基礎(chǔ)本文的仿真研究大多結(jié)合有真實(shí)工業(yè)背景的對(duì)象進(jìn)行為本文方法下一步在實(shí)際過(guò)程中的應(yīng)用打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)關(guān)鍵詞間歇過(guò)程迭代學(xué)習(xí)控制預(yù)測(cè)控制操作優(yōu)化目標(biāo)模型跟蹤控制脈沖響應(yīng)模型

簡(jiǎn)介：聚合過(guò)程普遍存在反應(yīng)機(jī)理復(fù)雜、過(guò)程非線性強(qiáng)的特點(diǎn)，導(dǎo)致聚合過(guò)程在線監(jiān)控、過(guò)程優(yōu)化和質(zhì)量控制等研究具有一定的挑戰(zhàn)性。本文以氯乙烯懸浮聚合過(guò)程為研究對(duì)象，開(kāi)展了過(guò)程參數(shù)與質(zhì)量指標(biāo)的軟測(cè)量建模、復(fù)合引發(fā)體系優(yōu)化和質(zhì)量指標(biāo)優(yōu)化控制等研究工作，主要研究?jī)?nèi)容如下1在全面分析氯乙烯聚合過(guò)程工藝機(jī)理的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了氯乙烯懸浮聚合過(guò)程基本模型，其中包括聚合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型、聚合反應(yīng)熱力學(xué)模型、粒徑分布群體平衡模型等，為氯乙烯聚合過(guò)程的軟測(cè)量、過(guò)程優(yōu)化和質(zhì)量控制等研究提供了基礎(chǔ)。2提出了一種基于模型輸出校正的混合建模方法。通過(guò)機(jī)理分析建立氯乙烯單體液滴群體平衡模型，在此基礎(chǔ)上，利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模方法建立氯乙烯單體液滴群體平衡修正模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)單體液滴群體平衡模型輸出的在線修正，構(gòu)成混合模型。將此建模方法應(yīng)用于氯乙烯聚合過(guò)程中粒徑分布的軟測(cè)量，建立的混合模型既能按照液滴分散與聚并機(jī)理對(duì)聚氯乙烯顆粒的成長(zhǎng)過(guò)程進(jìn)行描述，同時(shí)又充分利用了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)對(duì)模型誤差進(jìn)行修正，相比純機(jī)理模型取得了更好的預(yù)測(cè)效果。3研究了基于改進(jìn)KALMAN濾波算法的多模型融合建模方法。分別將K2PCAANN數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型與熱力學(xué)模型應(yīng)用于氯乙烯聚合速率的非線性預(yù)測(cè)，在基于最優(yōu)估計(jì)的KALMAN濾波算法的遞推框架下將K2PCAANN模型預(yù)測(cè)值與熱力學(xué)模型預(yù)測(cè)值有效融合，在此基礎(chǔ)上，通過(guò)模型方差更新對(duì)KALMAN濾波算法的估計(jì)參數(shù)進(jìn)行在線校正，進(jìn)一步優(yōu)化融合模型的估計(jì)性能。應(yīng)用結(jié)果表明，此建模方法較好地利用了K2PCAANN模型和熱力學(xué)模型對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行信息提煉，提高了單一軟測(cè)量模型的抗干擾性，提高了融合模型預(yù)測(cè)的精度與穩(wěn)定性。4研究了軟測(cè)量技術(shù)在聚合轉(zhuǎn)化率在線監(jiān)控中的系統(tǒng)集成。將OPC通訊應(yīng)用于軟測(cè)量技術(shù)的在線應(yīng)用中，服務(wù)器站與操作站獨(dú)立運(yùn)行，服務(wù)器站計(jì)算機(jī)與控制系統(tǒng)連接，采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)并軟通過(guò)軟測(cè)量模型計(jì)算出目標(biāo)變量，并將此結(jié)果反饋給控制系統(tǒng)，再由OPC服務(wù)器發(fā)送。操作站計(jì)算機(jī)通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)與服務(wù)器站計(jì)算機(jī)連接，利用OPC客戶端與OPC服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)變量的監(jiān)控。氯乙烯聚合過(guò)程轉(zhuǎn)化率監(jiān)控的應(yīng)用結(jié)果表明，該方案較好地解決了工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)不同廠家的軟硬件通訊問(wèn)題，計(jì)算軟件和監(jiān)控組態(tài)軟件并行運(yùn)行，兩者優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。5針對(duì)氯乙烯聚合過(guò)程復(fù)合引發(fā)體系的優(yōu)化問(wèn)題，提出了一種基于熱力學(xué)模型、動(dòng)力學(xué)模型和復(fù)合引發(fā)體系優(yōu)化模型等多個(gè)模型的優(yōu)化策略。以最小化單釜聚合時(shí)間為目標(biāo)，以復(fù)合引發(fā)劑用量、反應(yīng)釜移熱能力等為約束條件，采用非線性規(guī)劃解決了復(fù)合引發(fā)體系的優(yōu)化問(wèn)題充分考慮反應(yīng)釜傳熱能力對(duì)優(yōu)化結(jié)果的影響，建立了復(fù)合引發(fā)體系的優(yōu)化策略。應(yīng)用結(jié)果表明，該優(yōu)化策略能夠優(yōu)化復(fù)合引發(fā)體系配方，充分利用了聚合反應(yīng)釜的傳熱能力，并能較好地應(yīng)對(duì)冷卻水溫度、聚合溫度和傳熱系數(shù)等過(guò)程參數(shù)變化對(duì)優(yōu)化結(jié)果的影響，確保優(yōu)化結(jié)果的準(zhǔn)確性。6針對(duì)氯乙烯聚合過(guò)程質(zhì)量指標(biāo)的控制問(wèn)題，提出了一種基于軟測(cè)量技術(shù)的質(zhì)量控制方法。采用K2PLSANN數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)建模方法建立了氯乙烯平均粒徑的軟測(cè)量模型，用于預(yù)測(cè)工藝變量與平均粒徑指標(biāo)之間的定量關(guān)系利用軟測(cè)量技術(shù)和非線性規(guī)劃方法，求解得到符合平均粒徑指標(biāo)約束的最佳操作變量根據(jù)平均粒徑的離線分析值，利用間歇過(guò)程批次間重復(fù)的相似性特性，提出了一種偏差修正策略，用于調(diào)整操作變量和指導(dǎo)批次間的生產(chǎn)操作。應(yīng)用結(jié)果表明，提出的質(zhì)量?jī)?yōu)化控制策略，能夠?qū)崿F(xiàn)聚氯乙烯質(zhì)量指標(biāo)的平穩(wěn)控制，有助于降低生產(chǎn)消耗，可用于指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程。在充分理解氯乙烯懸浮聚合過(guò)程工藝和反應(yīng)機(jī)理的基礎(chǔ)上，利用軟測(cè)量技術(shù)、最優(yōu)化技術(shù)和質(zhì)量控制技術(shù)等研究，為提高聚合過(guò)程系統(tǒng)建模和聚合物質(zhì)量控制提供技術(shù)支持，有助于進(jìn)一步開(kāi)展聚合過(guò)程先進(jìn)控制、系統(tǒng)優(yōu)化等方面的研究。

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簡(jiǎn)介：自密實(shí)混凝土（SCC）因其良好的工作性能著稱，具有較大的發(fā)展?jié)摿Γ洹叭咭坏汀保ǜ叻垠w用量、高摻合料用量、高減水劑用量和低水膠比）的配合比特征以及高流動(dòng)性的流變特性，是其施工質(zhì)量的有力保證，同時(shí)也增加了其生產(chǎn)以及施工的難度。為推廣自密實(shí)混凝土的應(yīng)用，本文以自密實(shí)混凝土為研究對(duì)象，以控制其施工過(guò)程的質(zhì)量為目標(biāo)，研究了其生產(chǎn)施工全過(guò)程（配合比設(shè)計(jì)、攪拌工藝、溫度和時(shí)間、工作性能測(cè)試）對(duì)其質(zhì)量的影響。1基于自密實(shí)混凝土的物理填充堆積模型，提出一種根據(jù)骨料性質(zhì)確定自密實(shí)混凝土骨料用量的方法；2系統(tǒng)研究攪拌工藝（投料順序、攪拌時(shí)間、攪拌速度、攪拌方式）對(duì)自密實(shí)混凝土工作性能，力學(xué)性能等的影響，并結(jié)合流變參數(shù)分析其影響機(jī)理；3系統(tǒng)研究溫度（0℃40℃）和時(shí)間（5MIN90MIN）對(duì)自密實(shí)混凝土下流變性能和工作性能的影響，并結(jié)合流變參數(shù)分析其影響機(jī)理；4對(duì)坍落度筒進(jìn)行改進(jìn)，以期提出一種自密實(shí)混凝土的工作性能測(cè)試方法。研究結(jié)果表明1利用砂漿富裕系數(shù)F和砂漿中砂的體積分?jǐn)?shù)S可以計(jì)算骨料用量，并可以計(jì)算最優(yōu)砂率；2自密實(shí)混凝土宜采用單臥軸攪拌機(jī)，普通投料法，4MIN5MIN的攪拌時(shí)間，37RPM的攪拌速度進(jìn)行攪拌；并通過(guò)試驗(yàn)證實(shí)了骨料吸水的現(xiàn)象和高速攪拌降低拌合物流動(dòng)性能的原因；31030℃是良好的施工溫度區(qū)間，低溫環(huán)境要注意拌合物流動(dòng)性能經(jīng)時(shí)返大現(xiàn)象，高溫環(huán)境要注意拌合物流動(dòng)性能經(jīng)時(shí)損失現(xiàn)象；對(duì)工作性能和流變參數(shù)分別采用線性擬合和平面擬合的方式，兩種方法的適用性還需進(jìn)一步研究；4改進(jìn)坍落度筒一次試驗(yàn)可同時(shí)表征自密實(shí)混凝土的流動(dòng)性、間隙通過(guò)性以及抗離析性，并能夠區(qū)分引起間隙通過(guò)性不良的原因。以上研究結(jié)果涉及自密實(shí)混凝土生產(chǎn)施工的全過(guò)程，對(duì)自密實(shí)混凝土生產(chǎn)施工的質(zhì)量控制具有一定的指導(dǎo)意義，有利于自密實(shí)混凝土的推廣應(yīng)用。

簡(jiǎn)介：碳纖維具備高比強(qiáng)度的優(yōu)異性能。然而目前傳統(tǒng)方法制備的碳纖維拉伸強(qiáng)度遠(yuǎn)低于理論值，而且由于結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，制備時(shí)間長(zhǎng)、生產(chǎn)成本高，阻礙了碳纖維的大范圍應(yīng)用。而利用靜電紡絲方法制備的PAN基纖維具備小尺寸效應(yīng)、微晶化和均質(zhì)化等特點(diǎn)，從初生纖維到轉(zhuǎn)變?yōu)樘祭w維的過(guò)程中，可大量減少各類缺陷的產(chǎn)生，快速完成熱處理階段的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，對(duì)快速制備高性能碳纖維有重大意義。本文采用靜電紡絲設(shè)備和實(shí)驗(yàn)室成套自制的動(dòng)態(tài)循環(huán)水浴方法收集到電紡初生PAN基纖維后，經(jīng)后處理得到電紡原絲。探究了短預(yù)氧化時(shí)間、高熱反應(yīng)速率下制備電紡碳纖維的可能性通過(guò)電鏡測(cè)試SEM、傅里葉紅外光譜FTIR、晶態(tài)結(jié)構(gòu)測(cè)試XRD等比較了同一組分、不同數(shù)量級(jí)直徑尺寸及其相關(guān)結(jié)構(gòu)原絲在相同熱處理?xiàng)l件下結(jié)構(gòu)演變的規(guī)律特點(diǎn)并運(yùn)用拉曼測(cè)試、X射線衍射WAXD等方法，將電紡絲最終碳纖維制品與同一處理?xiàng)l件下的普通碳纖維結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較。研究表明1依賴于電紡原絲的小尺寸效應(yīng)和完善的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，完成了14MIN、16MIN、18MIN的預(yù)氧化工藝探索，相比于SAF最佳工藝的80MIN工藝，最大縮短時(shí)間達(dá)825％，而且最終碳絲的密度和拉伸強(qiáng)度，并沒(méi)有比前期實(shí)驗(yàn)室最好20MIN預(yù)氧化工藝下的數(shù)值降低。2經(jīng)由靜電紡絲技術(shù)制備的原絲直徑是原SAF纖維的近140，電紡纖維的表面光滑、沒(méi)有明顯缺陷，結(jié)晶度和取向度高于原SAF纖維。表明靜電紡絲方法令原絲細(xì)徑化、結(jié)構(gòu)更加完善。3借助于電紡原絲小直徑、高比面積的特點(diǎn)，經(jīng)過(guò)起始溫區(qū)的熱處理后，表現(xiàn)出較快的環(huán)化和氧化速率。最終電紡纖維比SAF纖維的氧含量高環(huán)化度的結(jié)果表明，最終靜電紡纖維的環(huán)化度更高，而且電紡纖維環(huán)化的反應(yīng)在各溫區(qū)更為均勻。4電紡碳納米纖維的表面更加光滑、孔隙率VP較低、最終碳纖維的密度更大，表明結(jié)構(gòu)更加致密，各類空洞缺陷較少。晶粒尺寸LA較大，石墨化度R值較小，說(shuō)明電紡纖維石墨微晶成長(zhǎng)，芳環(huán)結(jié)構(gòu)反應(yīng)程度高，內(nèi)部碳網(wǎng)結(jié)構(gòu)完善。

簡(jiǎn)介：隨著數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的發(fā)展，將數(shù)據(jù)挖掘方法應(yīng)用于質(zhì)量控制中越來(lái)越受到人們的關(guān)注，壓力容器質(zhì)量控制中質(zhì)量分類預(yù)測(cè)問(wèn)題的解決方式也逐漸從傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制向數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)轉(zhuǎn)變。針對(duì)壓力容器質(zhì)量過(guò)程控制中的問(wèn)題，本文著重研究了壓力容器質(zhì)量過(guò)程控制中質(zhì)量分類預(yù)測(cè)模型，主要從決策樹(shù)模型、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、LOGISTIC回歸分析模型對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行質(zhì)量控制和質(zhì)量預(yù)測(cè)，為企業(yè)優(yōu)化壓力容器的生產(chǎn)工藝提供指導(dǎo)和參考。首先，基于決策樹(shù)算法建立的數(shù)據(jù)挖掘質(zhì)量預(yù)測(cè)模型，本文通過(guò)分析壓力容器焊縫質(zhì)量數(shù)據(jù)，選擇了20個(gè)屬性變量作為決策樹(shù)模型的輸入變量，并對(duì)這些變量做離散化處理，優(yōu)化決策樹(shù)算法中的相關(guān)參數(shù)，建立了合理有效的壓力容器質(zhì)量過(guò)程控制中焊縫質(zhì)量分類預(yù)測(cè)模型。其次，本文將相同原始樣本數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備使輸入變量轉(zhuǎn)化為01變量，利用多層訓(xùn)練法建立隱含層數(shù)目為2的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。然后，基于二項(xiàng)回歸分析方程的基礎(chǔ)上，建立預(yù)測(cè)壓力容器焊縫質(zhì)量分類的多元LOGISTIC回歸分析模型。最后，全方位地對(duì)三個(gè)數(shù)據(jù)挖掘分類預(yù)測(cè)模型比較和分析，找到解決壓力容器質(zhì)量過(guò)程控制中焊縫質(zhì)量分類的最佳預(yù)測(cè)模型。從模型質(zhì)量分類預(yù)測(cè)的正確率、準(zhǔn)確率比較模型預(yù)測(cè)的結(jié)果，之后從增益圖、響應(yīng)圖、提升圖三方面評(píng)估模型的規(guī)則概括能力、規(guī)則置信度和對(duì)樣本特征的涵蓋捕捉能力。通過(guò)模型比較得知決策樹(shù)模型在上述比較角度方面都有明顯的優(yōu)勢(shì)，在建立模型過(guò)程中，同時(shí)得到影響壓力容器焊縫質(zhì)量分類的主要因素有Z角度、厚度、外周長(zhǎng)允差、展開(kāi)長(zhǎng)度。

簡(jiǎn)介：隨著機(jī)械行業(yè)的發(fā)展，某機(jī)械產(chǎn)品制造企業(yè)也獲得較大的發(fā)展，但該企業(yè)仍然采用傳統(tǒng)的生產(chǎn)管理方式，發(fā)展的速度與傳統(tǒng)生產(chǎn)管理方式產(chǎn)生了嚴(yán)重的矛盾，傳統(tǒng)管理方式的弊端也逐漸暴露出來(lái)。如何轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的企業(yè)生產(chǎn)模式，對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行精細(xì)化管理已經(jīng)成為機(jī)械制造企業(yè)提高生產(chǎn)績(jī)效的關(guān)鍵解決途徑。信息化的發(fā)展為企業(yè)的生產(chǎn)管理工作帶來(lái)新的解決方案。為此，企業(yè)迫切需要科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化、信息化的管理方法代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工管理方式，實(shí)施企業(yè)生產(chǎn)管理信息化的建設(shè)。本文主要對(duì)基于工作流的企業(yè)生產(chǎn)控制管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行研究。本文在利用工作流技術(shù)的基礎(chǔ)上，針對(duì)機(jī)械制造企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制中的問(wèn)題深入分析，在了解用戶需求的基礎(chǔ)之上，對(duì)該管理系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的分析和設(shè)計(jì)，構(gòu)建了基于工作流技術(shù)的生產(chǎn)流程控制管理系統(tǒng)體系，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于BS的生產(chǎn)流程控制管理系統(tǒng)，梳理了生產(chǎn)流程業(yè)務(wù)的生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)流程控制等業(yè)務(wù)流程，給出了工作流模型和數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的定義，設(shè)計(jì)了工作流引擎，提供了過(guò)程執(zhí)行時(shí)所需的工作環(huán)境，從而能夠有效地解決信息不通暢等問(wèn)題，同時(shí)還能夠緩解不同業(yè)務(wù)流程的多樣化問(wèn)題。其中，在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方面，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)用戶管理模塊、權(quán)限管理模塊、生產(chǎn)計(jì)劃管理模塊、原材料采購(gòu)模塊、生產(chǎn)進(jìn)度控制模塊、產(chǎn)品檢驗(yàn)管理模塊、產(chǎn)品交付管理模塊等功能模塊。并且通過(guò)工作流引擎實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程控制的動(dòng)態(tài)審批，有效提高生產(chǎn)過(guò)程控制的效率。本論文完成了基于工作流技術(shù)的生產(chǎn)流程控制管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)工作，系統(tǒng)充分考慮了機(jī)械企業(yè)的工作規(guī)范，界面簡(jiǎn)單友好，使用方便，安全性強(qiáng)，且具有可擴(kuò)充性。總的說(shuō)來(lái)，工作流管理系統(tǒng)現(xiàn)在己經(jīng)在實(shí)際應(yīng)用中起到了較好的作用，是今后軟件行業(yè)的一個(gè)發(fā)展方向，有比較廣闊的發(fā)展前景。