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信号灯控制的多阶段决策模型及其前向动态规划算法
交通信号灯控制 多阶段决策模型 动态规划 混合整数规划
2012/2/27
为研究路口交通信号灯的实时最优控制问题, 提出一种以最小化等待时间为目标的多阶段决策模型. 该模型利用最短绿灯和红灯时间的结构特征, 通过合理选择系统状态和控制变量压缩了模型规模, 进而提出了前向动态规划算法以高效得到最优解. 数值实验显示, 对比于固定时长的周期性控制可以节省路口车辆的等待时间; 对比基于混合整数规划的求解方法, 可以提高求解效率, 满足实时控制的要求.
国产海底地震仪研制现状及其在海底结构探测中的应用
国产海底地震仪 海陆联合地震探测 海底地质结构
2011/12/27
海底地震仪(Ocean Bottom Seismographs,OBS)及由其组成的海底流动地震观测台阵是近年来发展起来的高新技术,在油气探测、科学研究、防灾减灾等方面有广泛的用途,是地球物理仪器与探测技术发展中的一个新增长点.本文介绍了由中国科学院地质与地球物理研究所研制成功的宽频带、7通道海底地震仪((I-7C)OBS)的性能、指标以及关键技术的实现.同时,介绍了(I-7C)OBS近年来在渤海...
火电厂锅炉一/二次风速的准确快速测量对锅炉的燃烧调整和安全经济运行起着极为重要的作用。一/二次风速测量技术种类繁多，其中差压式风速测量技术应用较为广泛。全面介绍了当前基于多种风速测量技术的测量仪器的工作原理、优缺点和适用范围，阐述了风速测量技术的发展趋势与测量仪器选用原则；同时，指出在实际应用中，应根据实际情况做合理的选择。这对风速测量技术的选择和研究具有一定的参考价值。
雷达物位技术是物位测量技术中发展较快的技术之一，但我国雷达物位仪表的研发还比较落后。分析了雷达物位计市场所占比重最大的两种测量方式——雷达脉冲测量和连续波线性调频测量的信号处理方式，比较了它们各自的优缺点，并指出了在应用中应注意的问题；同时，探讨了物位计开发过程中的技术难点，并根据我国现有的技术条件提出了相应的解决方案。
煤气是重要的能源介质，在钢铁企业中被广泛作为燃料使用。煤气在工艺上有大量的流量检测点，实现煤气流量的准确测量既是重点又是难点。介绍了混合煤气流量测量过程中的参数计算、公式变换、状态转换和温度压力补偿，以及采用不同设备的实现方法和实际应用中的量程调整原理，实现了煤气流量准确测量。这对所有气体能源介质的流量测量都具有普遍的适用性和指导意义。
在电力、冶金等行业，目前传统的方式是将现场传感器输出的电阻、电流等信号用导线传送到控制室供二次仪表显示或计算机数据采集。采用LPC2134嵌入式ARM微处理器、A/D转换等集成电路并编制系统软件,设计了新型的嵌入式远程I/O数据采集器。该采集器可以在传感器附近就地安装，通过双绞线相联组成分布式测量系统。大量现场运用表明，由于该数据采集器测量数据是通过数字量远程传输，因此具有抗干扰能力强、测量精度高...
随着城市燃气用户的快速发展及应用，CPU卡流量计因功能强大、安全性能强的优点在城市燃气应用中越来越广泛，它取代了传统的上门抄表工作，为燃气公司节省了大量的人力、物力。根据CPU卡以及城市燃气的特点，设计了用于城市燃气的CPU卡文件结构以及密钥管理体系，实现了CPU卡流量计的计量及预付费功能。
针对大型分布式控制系统(DCS)的报警实时处理和及时查询的要求，提出了一种高效、稳定的报警事件处理技术。在报警事件处理过程中，采用双索引表结构，即点名索引表和时序索引表。介绍了报警事件的处理过程，阐述了双索引表的使用方法。该技术已成功应用于大型DCS自动化控制系统。
基于LabWindows/CVI的电能质量分析仪
虚拟仪器 LabWindows/CVI 电能质量 数据采集卡 畸变率 谐波分析
2014/6/9
针对传统电能质量分析系统存在存储容量小、显示功能单调等缺点，设计了以高性能数据采集卡PCL-818H与工业控制计算机为核心的硬件系统。该系统对实时信号进行采集与分析，并利用虚拟仪器LabWindows/CVI的强大测试分析功能，完成了基波和谐波的幅值与相位、电压偏差、有功和无功畸变率等参数计算，且具有数据存盘的软件功能。通过反复验证，该分析仪具有精度较高、直观易读、工作可靠和性价比高等特点。
多功能体积修正仪的研制
MSP430F5438 修正仪 无线通信 低功耗 流量计量 模拟信号
2014/6/9
为满足工业现场对能源计量的多种要求，实现现场流量测量的准确性、科学性，研制了一款多功能体积修正仪。该修正仪采用微功耗、功能强大的处理器,高速模数转换芯片以及合理化软件设计，提高了流量测量的实时性和准确度。同时，铺以短距离无线通信、远距离通信、高效率电源等技术，使得流量计量更准确、更科学。实际应用表明，该款多功能体积修正仪功能齐全、性能优越，具有很好的推广应用价值。
在连铸生产过程中，为了精确调节结晶器振动参数、提高钢坯质量，利用加速度信号的双重积分获得结晶器振动参数的方法，研制了连铸结晶器实时在线监测系统。该系统实现了对结晶器振动性能指标的自动检测。试验及现场应用表明，该监测系统可对结晶器产生偏振以及不按照非正弦规律振动等现象进行精确监测，能够满足连铸生产现场的监测要求。
在机车水电阻试验过程中，存在水温不断变化而造成负载电流调节困难的问题。给出了一种新的电流控制方案，即在组织级、Petri网协调级以及执行级三层混杂递阶控制结构下，采用多控制器并行协同工作模式，结合模糊PID控制，实现了基于恒定水温的负载电流调节。同时，为了克服系统惯性影响，采取了在电流小偏差时引入水位调节的措施。实际应用证明，该方案能有效地提高电流控制的精度。
为了解决工业回转窑的生产过程中存在工艺复杂、建模困难和控制目标只能离线检测等控制难点的问题，在分析锌钡白回转窑煅烧过程运行机理和工艺流程的基础上，运用软测量的方法建立煅烧过程的控制模型。结合熟练工人的操作经验，采用模糊控制的方法对控制模型的PID参数进行自动整定，详细介绍了控制模型的建立过程和模糊参数自整定控制器的设计方法。现场运行取得了满意的效果。
传统目标函数在大惯性被控对象PID控制器参数寻优过程中存在超调量过大、调节时间过长且对不同对象缺乏灵活性等问题。基于最优控制理论，并结合Matlab环境中对其参数进行不同目标函数的遗传算法寻优的大量仿真试验，提出了一种适用于大惯性对象控制器参数寻优的变权综合型的目标函数。通过仿真试验，证明了变权综合型的目标函数具有比较好的灵活性，且其寻得的参数明显优于传统目标函数。