啤酒发酵过程微机监控系统研究

针对啤酒发酵过程具有大惯性、大滞后和严重的非线性特性及其对微机自动监控系统的要求，引入以被调变量的偏差和偏差的变化趋势为依据的模糊智能控制算法，设计了啤酒发酵过程微机监控系统，并讨论了系统工程的软硬件实现的问题。系统实际运行效果表明该系统算法适应性和灵活性强，控制效果理想。     

啤酒发酵过程温度液位控制系统

首先对啤酒发酵过程听特点进行了研究,建立了啤酒发酵过程听近似数学模,发现啤酒发酵过程具有时变性,无自衡性和纯滞后的特点。根据此特点,本文提出了一种行之有效的控制方案。实践证明,本文提出了的控制方法具有较好的控制效果,完全满足了控制系统提出了控制要求。     

微机控制技术在啤酒发酵系统中的应用

通过对啤酒发酵系统的分析, 介绍了在啤酒发酵过程中, 如何利用计算机技术, 实时处理现场采集的温度、压力、液位等数据信号。通过本微机系统的应用, 达到了对啤酒发酵过程实现自动控制和管理自动化的目的     

啤酒发酵温度多变量解耦控制算法

针对工业过程中常见的多变量时滞输入输出系统,基于常规PID控制和Smith补偿控制算法在处理大时滞、强耦合、多变量、不确定性对象的控制时效果不好的情况,提出了一种多变量解耦控制器的设计方法,该方法以控制器或者补偿器来消除系统各输入输出间的相互耦合和关联,是解决多变量控制问题的有效工具。用该方法针对多变量强耦合的啤酒发酵温度控制系统进行了设计和仿真研究,仿真结果证明了该方法的有效性。     

常压塔计算机控制系统设计与实现

采用多变量Smith预估技术和多变量系统频域方法设计了常压塔多变量计算机控制系统,并在国产0604微机系统上得到实现。现场运行状况和实际测试表明,该系统与通常采用的单变量方法实现的控制系统相比,其质量指标显著改善,获得了明显的经济效益。     

基于物理平台的多变量控制系统设计与研究

针对工业控制中多变量控制系统的强耦合特性,在模拟仿真环境下进行的过程控制的研究与实际情况有很大差距的问题,提出了一种在YC-SX多变量过控实验平台上进行的对多变量系统的解耦控制。在研究过程中,通过这个实验平台搭建了四容水箱多变量控制系统实物模型;并且借助Matlab软件实现了对此系统的系统辨识和解耦控制。由研究结果表明,此四容水箱多变量系统耦合基本消除;并且这样的设计能够更接近于工程实际情况。     

啤酒发酵过程中的模糊控制

针对啤酒发酵过程中影响其质量的重要指标之一的温度问题,研究了模糊控制在啤酒发酵过程中的应用。较详细地叙述了模糊控制器的基本结构及实现方法,并在计算机上进行了仿真,实践结果证明了它的实用性。     

线性定常多变量控制系统模态结构分析

对线性定常多变量控制系统的结构作了较详尽分析，给出了设计此类模态控制系统的“对应”设计方法，示例对此方法的有效性作了验证，并显示出该方法具有简便，直观的特点。     

多变量解耦控制的研究

针对化工生产过程中遇到的多变量控制问题,以分析多变量的相关性为切入点,以某一加热器的控制系统为实例,提出并讨论了有效的解决方法———如何实现多变量解耦控制。     

啤酒生产中麦汁发酵过程的实验室模拟Ⅱ麦汁(主)发酵过程的热跟踪监测

利用ＤＤＣ－Ⅱ型补偿式数字精密量热系统和专门设计的ＣＣＵ－Ⅰ型量热单元，对啤酒生产中在控温下麦汁发酵过程进行了实验模拟，获得了过程的热谱图，并对葡萄糖液进行了相同的发酵过程的热监控。对比和分析了二者的热谱图，从量热的角度验证了文献中关于酵母对糖发酵的作用历程的认识。另外，对影响发酵的主要因素进行了试验研究，并在选定的通气速率条件下进行了相同的发酵试验，为改进啤酒生产工艺，提高啤酒质量和产量提供了实验依据     

生物发酵过程的温度控制模型研究

针对生物发酵过程中温度控制难以建模的问题,基于非线性自回归滑动平均(NARMA)模型,设计了神经网络自回归滑动平均(NN-NARMA)模型.利用径向基神经网络逼近NARMA模型中的映射关系,对神经网络的输出进行了二阶低通滤波,用变异率可调节的遗传算法优化了NARMA模型中的延时参数以及神经网络的输出滤波参数.应用该方法建立了生物发酵过程的温度控制模型,该模型在上温、中温和下温的误差相对于Elman神经网络模型分别减少了38 9%、13 5%和61 3%.该方法具有一定的可操作性,能够较好地解决生物发酵过程中的温度控制建模问题.     

啤酒发酵工艺过程自动控制系统

首先介绍啤酒发酵工艺过程中温度的控制原理，接着说明系统的基本功能以及硬件结构，最后介绍系统的软件设计，着重介绍应用软件中各模块的基本功能。     

有未知延迟的下三角系统的输出反馈控制

主要研究状态和输入都有未知时变延迟的下三角系统的输出反馈控制.关于延迟仅规定它是有界的,但它的边界和时变率是未知的.针对要研究的系统,首先提出一个新的自适应输出反馈控制器;然后,为了处理有未知时变的状态,给出了一个新的变换和技术;最后,说明在所给的输出反馈控制器下所研究的系统是全局可控的.仿真结果说明了控制器的有效性.     

混合选别过程半实物仿真系统

为了满足复杂工业过程控制技术的研究需求,需要建立具有代表性的半实物仿真系统.针对混合选别过程,研发由对象计算机、控制器设计计算机、监控计算机、虚拟执行机构与检测仪表装置和控制系统组成的半实物仿真系统.该系统基于工业控制系统软件开发控制算法,运用MATLAB研发虚拟对象、虚拟执行机构和检测仪表、控制器设计模型,研发了相应的可视化界面.在对象计算机、控制器设计计算机和监控计算机的基础上完成了被控对象机理建模、控制器设计模型参数辨识、控制器设计和控制器性能评价等研究.为复杂控制算法研究进一步工业应用奠定了基础.     

垃圾焚烧炉炉膛温度的多变量内模控制

垃圾焚烧炉的运行过程受到众多因素的影响,焚烧过程的不稳定将导致产生大量新的有害物质,为了确保垃圾的清洁燃烧需要将整个炉膛的温度控制在一定范围之内。该文针对循环流化床垃圾焚烧炉,取炉膛上部和下部两个温度变量作为被控量,采用多变量内模控制的策略,实现了输出变量之间的解耦,保证了全炉膛温度的稳定。文中给出了控制器的设计过程,并分析了控制器稳定的条件。对所设计的多变量内模控制器进行了仿真验证,仿真结果表明所采用的控制策略是有效的。     

多变量时滞过程的解耦内模控制及应用

针对工业过程中常见的多变量时滞输入输出系统,基于内模控制结构提出了一种解析解耦内模控制器矩阵的设计方法,该方法设计的内模控制器同时具有解耦器和控制器的作用。其优点是能够实现标称系统输出响应之间的近似或完全解耦,且用遗传算法对于解析模型进行降阶或近似处理,从而简化了推导解耦控制器矩阵的运算量;并可以通过调整内模控制器的滤波器时间常数来补偿被控过程的模型不确定性所导致的控制品质下降。用该方法对国产200MW火电机组带汽—汽换换热器的多变量强耦合再热汽温控制系统进行了控制系统的设计和仿真研究,仿真结果证明了该方法的有效性。并且在过程模型和过程失配时显示了较强的鲁棒性和抗干扰能力。     

青霉素发酵过程特点与控制对策

通过过程参数相关,模型化和在线辩识对青霉素发酵过程特点进行了研究,认为采用自适应控制可降低对模型精度的要求,是一个较为有效的控制方法。但对至今以人工经验为主的大多数发酵过程操作,模糊专家系统也是一种有效的控制方式。     

基于实数编码遗传算法的发酵过程优化控制

针对谷氨酸发酵过程的复杂性,利用人工神经元网络建立了谷氨酸发酵过程的动态数学模型,并利用实数制编码的遗传算法,采用过程整体优化的思路,以发酵过程中糖转化为谷氨酸的转化率为优化目标对发酵过程的多个操作变量同时进行优化,得到各个操作变量的最优控制轨迹.考虑到发酵过程中流加操作的重要性,将流加操作开始和结束的时间作为控制变量进行了优化.与产酸率为优化目标的仿真结果比较表明,该方法使发酵过程转化率有很大提高,且产酸率也接近于后者的最优产酸率.