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基于EMD和选择性集成学习算法的磨机负荷参数软测量被引量：40: 2014年; 针对磨机筒体振动和振声信号组成复杂难以解释、蕴含信息存在冗余性和互补性、与磨机负荷参数映射关系难以描述等问题,提出了基于经验模态分解(Empirical mode decomposition,EMD)技术和选择性集成学习算法分析筒体振动与振声信号组成,建立磨机负荷参数软测量模型的新方法.首先从机理上定性分析了筒体振动及振声信号组成的复杂性;然后采用EMD技术将原始信号自适应分解为具有不同时间尺度的系列组成成分,即本征模态函数(Intrinsic mode function,IMF);接着在频域内基于互信息(Mutual information,MI)方法分析并选择IMF频谱特征;最后采用基于核偏最小二乘(Kernel partial least square,KPLS)建模方法、分支定界优化算法的选择性集成学习方法建立磨机负荷参数软测量模型,实现了多源多尺度频谱特征的选择性信息融合.基于实验球磨机的实际运行数据仿真验证了该方法的有效性.; 汤健柴天佑丛秋梅苑明哲赵立杰刘卓余文; 关键词：经验模态分解

基于振动频谱的磨矿过程球磨机负荷参数集成建模方法被引量：22: 2012年; 以磨矿过程的湿式球磨机为背景,针对传统磨机负荷(ML)检测方法只能依靠灵敏度较低的轴承振动、筒体振声和磨机功率等信号监督判断ML状态,难以检测磨机内部负荷参数的问题,提出了一种基于高灵敏度的筒体振动频谱的集成建模方法.首先,依据磨矿过程的研磨机理,将振动频谱采用波峰聚类方法自动划分具有不同物理意义的分频段;然后利用核偏最小二乘(KPLS)算法分别建立各分频段的ML参数子模型;最后,依据子模型训练数据预测误差的信息熵获得初始权重,加权得到最终的ML参数集成预测模型;在线使用中则根据子模型预测误差的变化进行权值的在线自适应更新.仿真结果证明了该方法的有效性.; 汤健柴天佑赵立杰岳恒郑秀萍; 关键词：磨矿过程核偏最小二乘信息熵

在线KPLS建模方法及在磨机负荷参数集成建模中的应用被引量：21: 2013年; 针对过程非线性、基于历史数据构建的离线模型泛化性差以及基于滑动窗口和每样本递推更新的在线建模方法难以均衡建模精度和建模速度等问题,提出了一种在线核偏最小二乘(On-line kernel partial least squares,OLKPLS)建模方法.该方法依据新样本与建模样本间的近似线性依靠(Approximate linear dependence,ALD)值和代表工业过程特性漂移幅度的阈值,选择有价值样本更新KPLS模型,并采用合成数据和Benchmark平台数据对该方法进行了仿真验证.针对基于离线历史数据建立的融合多传感器信息的磨机负荷参数集成模型难以适应磨矿过程时变特性的问题,提出了基于OLKPLS和在线自适应加权融合算法的在线集成建模方法,并通过实验球磨机的实际运行数据仿真验证了方法的有效性.; 汤健柴天佑余文赵立杰; 关键词：核偏最小二乘

多变量解耦控制的工业过程运行层次控制方法被引量：9: 2011年; 基于多变量解耦控制技术,提出了一种工业过程运行的层次控制方法,用于实现表征过程整体运行性能的工艺指标.底层回路控制系统采用多回路PI/PID控制技术进行设计,用于将关键工艺参数控制在给定的工作点.针对由被控过程和底层回路控制系统构成的广义对象,采用扩展的单位反馈解耦方法设计上层回路设定控制器.该回路设定控制器能够克服系统具有的多变量耦合和不确定干扰影响,根据期望的工艺指标,对底层控制器的设定值进行在线调整.磨矿过程运行控制系统设计实例验证了所提方法的有效性.; 周平柴天佑; 关键词：多变量解耦控制

矿浆中和过程中基于模型预估模糊自适应控制被引量：2: 2014年; 氢氧化镍钴矿浆用已有的中和过程闭环控制方法,在受到随机干扰影响的情况下,常会造成终点pH值偏离目标值,影响后续工艺过程的矿浆沉淀性能,降低镍钴氢氧化物的产品质量.提出模型预估与模糊自适应相结合的控制方法,通过模型预估控制尽量消除大滞后带来的影响,采用模糊自适应控制可以及时、有效地调整石灰石浆流量的设定值,采用PI控制器跟踪其设定值,从而满足pH值的工业过程控制要求.在国外某大型氢氧化镍钴冶炼厂的成功应用,表明该方法有效地解决了中和过程存在的大滞后时变等问题,使得氢氧化镍钴矿浆中和过程稳定运行,提高镍钴金属成分的回收率.; 贾瑶张立岩柴天佑; 关键词：模型预估控制模糊自适应控制延时系统

“Bag of visual words” and latent semantic analysis-based burning state recognition for rotary kiln sintering process: For the sintering process of rotary kiln,the accurate recognition of burning zone state is considered to be th...; Weitao Li and Xiaojie Zhou and Tianyou Chai are with Key Laboratory of Integrated Automation of Process Industry,Ministry of Education,Northeastern University,Shenyang,110004,China; 文献传递

强制循环蒸发系统的非线性自适应解耦PID控制被引量：10: 2011年; 本文结合现场的实际过程数据,首先应用能量平衡建立了强制循环蒸发过程的动态模型.针对该过程的多变量、非线性以及强耦合特性,在常规增量式PID控制器的基础上提出基于神经网络与多模型切换的非线性自适应解耦PID控制策略.该控制器是由线性自适应解耦PID控制器和基于神经网络的非线性自适应解耦PID控制器以及切换机构组成.其中线性自适应解耦PID控制器可以保证系统的稳定,而基于神经网络的非线性自适应解耦PID控制器则可以有效地提高系统的性能.上述过程的PID参数是通过广义预测的方法得到,最后通过仿真表明,上述控制方法不仅消除了回路间的耦合,在稳定生产的同时提高了蒸发的效率.; 王永刚柴天佑; 关键词：PID控制神经网络自适应解耦控制

电熔镁砂产品单吨能耗混合预报模型被引量：13: 2013年; 产品的单吨能耗是反映电熔镁砂熔炼过程产品产量和能耗的综合生产指标.通过分析炉内电热转换关系,利用能量守恒原理建立了产品单吨能耗模型.针对模型的未知非线性和参数时变等综合复杂性提出了由基于机理分析的单吨能耗主模型和基于神经网络的补偿模型组成的产品单吨能耗混合预报模型.其中神经网络补偿模型用于补偿模型的未知非线性和参数不确定性对于预报模型准确性的影响.采用某电熔镁砂熔炼过程实测数据验证了所建立的混合预报模型是有效的.; 吴志伟柴天佑吴永建; 关键词：电熔镁砂能量守恒神经网络

水泥生料预分解过程智能优化设定控制被引量：3: 2011年; 在生料预分解过程中,由于生料边界条件频繁变化,致使产品的质量指标生料分解率过低或过高,从而增加了回转窑的负荷或导致最低一级旋风筒下料管堵塞.为了解决上述问题,本文提出了一个智能优化设定方法,由回路预设定模块、分解率预报模块、前馈补偿模块、反馈补偿模块组成.这个方法能够根据生料边界条件的变化在线调整控制回路的设定值.所提出的方法已经成功应用于酒钢宏达水泥生料预分解过程,取得了显著的应用效果.工业应用表明所提出的智能优化设定方法能够将生料分解率稳定在工艺范围内.; 乔景慧周晓杰柴天佑; 关键词：分解炉预热器

再磨过程泵池液位区间与给矿压力模糊切换控制被引量：15: 2013年; 赤铁矿再磨过程泵池液位受到大的随机干扰的影响,造成泵池液位波动大,采用已有的再磨过程泵池液位定值闭环控制方法,必然会造成矿浆泵转速在大范围内频繁变化,从而使给矿压力频繁波动在工艺规定的范围之外,降低了旋流器的分级效率.本文提出了由泵池液位区间控制和给矿压力回路控制组成的模糊切换控制方法,泵池液位区间控制通过对给矿压力设定值保持器和模糊补偿器的切换,将给矿压力设定值控制在所允许的波动范围内;通过给矿压力PI回路控制器跟踪其设定值,从而将泵池液位控制在目标值范围内,并将给矿压力的波动控制在允许的范围内.在国内某大型赤铁矿选矿厂的成功应用,表明采用该方法有效减少了泵池液位和给矿压力的波动,使得再磨过程安全运行,提高了旋流器分级效率.; 赵大勇柴天佑; 关键词：模糊控制切换控制磨矿粒度

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国家自然科学基金(61020106003)

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