基于自回归移动平均过程的贝叶斯质量控制方法研究

针对自回归移动平均过程中控制变量的观测值并不具有相互独立性,引入贝叶斯分析方法研究过程质量控制问题.通过模型结构的贝叶斯分析,利用残差序列建立了基于自回归移动平均过程的贝叶斯质量控制模型,解决了观察数据相关条件下的过程质量监控问题.仿真分析结果表明:贝叶斯ARMA质量控制方法能够有效地避免了在受控状态下使用常规控制图造成的漏发或虚发报警现象,解决了自回归移动平均过程情况下的质量控制问题.     

动态可调主元分析的多元自相关质量控制方法

为解决在复杂产品制造过程中由多元质量数据自相关引起的大量虚发报警问题,以提高产品制造过程中监测的准确性,提出了一种动态可调的主元分析(DRPCA)方法.通过对主元分析方法引入折息因子,构建了多个参数可调的动态主元分析(PCA)算法.利用实验数据计算各变量的特征值和贡献率,来确定主元个数,降低多元自相关过程的计算复杂度,消除数据间的自相关.根据计算的各变量的每个主元负荷值来确定主导变量,结合多变量控制图和主导变量控制图,对多元自相关制造过程进行了实时监测.研究结果表明:DRPCA方法不仅能够消除数据间的自相关,减少制造过程中的虚发报警,而且可以准确地检测出制造过程中的异常变量.     

自相关过程的多变量统计过程监控

探讨了一种基于时间序列自相关移动平均(ARIMA)模型的自相关过程的多变量统计过程监控方法.以神经网络为基础建立预测模型,计算残差值,采用Hotelling's T21控制图进行监控,结合MYT分解法进行故障诊断.并模拟受控和失控状态的具有自相关的多变量过程,运用常规控制图和残差控制图对案例进行了分析比较,说明了本文方法的有效性.     

具有可变抽样区间的Poisson INAR(1)EWMA控制图

研究了监测带有泊松数的一阶取整数值自相关过程所用的指数加权滑动平均控制图,并对此控制图进行了可变抽样区间设计。利用马尔科夫链方法计算其平均报警时间,计算结果表明,在参数取值相同的情况下,VSI图的平均报警时间总是比FSI图小一些,即所设计的动态指数加权滑动平均控制图比固定抽样区间的控制图有更好的监控效果。     

自相关过程的残差控制图

常规控制图应用的基本假设是从过程得到的观测值彼此独立。但许多过程出现了自相关现象。该文分别运用单值控制图和残差控制图就受控状况和失控状况的观测值对案例进行了分析比较。结果表明 :当过程存在自相关时 ,运用残差控制图更合适 ,但是 ,当自相关参数大于 0时 ,残差控制图检测过程异常的灵敏性有待提高。对于在现代生产过程中自相关数据 ,建议使用残差控制图 ,来代替传统的控制图     

基于转速控制的柴油机动态特性建模与仿真

为了仿真柴油机动态特性,建立了基于转速控制的柴油机模型.基于台架稳态试验数据计算得到柴油机扭矩MAP图,并通过动态修正方法获得柴油机动态扭矩;划分了柴油机运行状态,采用基于油量的控制方法,分别设计了全负荷、部分负荷和限速工况下的控制策略;在Matlab/Simulink环境下建立了柴油机仿真模型,集成传动相关总成建立整车动力学模型,并进行了两种工况仿真,仿真与试验结果表明：模型设计合理,有效模拟了柴油机稳态及瞬态工况;所提出的建模方法解决了在有限试验数据下的发动机动态特性建模问题,研究结果可为快速建立柴油机动态性能预测模型提供参考.     

质量控制图在橡胶混炼中的应用

本文研究了橡胶生产的质量控制，用质量控制图实时监控橡胶的生产过程，对生产过程中的异常情况实时报警，并显示异常情况的分析结果，同时编制了程序。本文采用的控制图有Ｘ图，Ｒ图，Ｓ图三种，能识别的缺陷模型有七大类。所研究的模式识别，虽是用于橡胶密炼过程中的质量控制，但是其识别模型的方法即上有普遍性。     

多元自相关过程的残差T2控制图

为了满足传统的统计过程控制理论中统计量彼此独立的基本假设,研究了多元自相关过程的残差T2控制图的控制方法及其控制性能。针对一般多元自相关过程,在参数已知的条件下,讨论了多元自相关过程的残差T2控制图,给出多元自相关过程偏移量的定义。通过M on te C arlo模拟,得出该控制图在不同偏移量时的平均链长,在残差T2控制图的适用范围内给出平均链长与偏移量之间的经验公式。结果表明,残差T2控制图可以有效控制出现大偏移的多元自相关过程。     

对给定公差范围的—σ计量值控制图

目前关于工序生产过程的计量值控制图,国家标准及一般书刊多只介绍X—S、(?)—R、(?)—R和X—Rs图。这些图的建立一般是某一工序完成后,从其样本的处理数据才够绘制控制图的各控制线,这样就难以达到“预防为主”的目的。(?)—σ图则可以从产品某一给定的参数指标直接绘制控制图需要的各控制线。即它可以预见建立控制图,然后按照根据工序生产过程抽样的数据点在图上。从而可随时掌握工序生产过程的状态,当出现异常现象时,及时予以调整,以保持稳定的生产过程和产品的质量水平。     

应用MCEWMA控制图监视刀具磨损过程

为了有效地利用控制图技术,用指数加权滑动平均方法,对由于刀具磨损导致轴尺寸精度呈线性趋势变化进行预测,提出了应用MCEWMA控制图监视刀具磨损过程.在刀具使用期内,将刀具磨损及由刀具磨损带来的随机波动视为共同原因,对生产过程进行监视,避免了使用传统控制图时,产生频繁报警的弊端.最后,运用具体例子,说明控制图参数选择准则.     

基于高斯搜索的改进粒子群优化在磨矿预测控制中应用

磨矿车间工业现场在保证控制效果的同时,一般要求控制变量具有较小的变化率。提出一种基于高斯搜索的改进粒子群优化算法,该算法以高斯分布来初始化粒子群,并改进粒子速度更新公式,将所提算法融合到最小二乘支持向量机预测控制中。针对选矿厂磨矿过程,给出了基于最小二乘支持向量机的预测控制系统,以及基于高斯搜索的改进粒子群优化算法步骤。对实际磨矿过程进行仿真实验,结果表明该算法在保证控制效果的同时,能大幅度减小控制量的变化率,具有良好的性能指标和应用前景。     

一种集成SPC与EPC的过程控制方法

在多品种、小批量生产模式下,不合格品经常发生在由一种水平过渡到另一种水平的暂态阶段.采用由一阶动态过程和稳态干扰ARMA(1,1)组成的系统模拟制造过程,针对当输入发生阶跃变化时过程出现的暂态阶段,设计了集成统计过程控制(SPC)与工业过程控制(EPC)的过程控制方法.以往,SPC与EPC是减少过程波动的两种截然不同的方法,而集成控制方法是应用ARMA控制图对制造过程进行监视,同时PI控制器对过程进行调整.模拟结果表明:集成控制方法不但能减少过程输出波动,提升系统性能;并且在调整涉及成本因素时,集成控制方法更具有潜在的成本优势.     

基于Linux的IPC测控系统中多任务调度的实现

IPC(工业PC)系统通常需要持续长时间的工作,对运行其上的系统软件的稳定性要求非常高.Linux具有运行稳定、源代码开放并且免费等诸多优点,因此采用Linux作为平台开发了1套IPC测控系统.多任务调度是系统软件中的关键部分.提出了一种利用Linux中的闹钟机制来实现IPC测控系统中多任务调度的简单方法.Linux中的闹钟机制是由软件定时器和用来安装和处理闹钟信号的系统调用组合实现的.首先介绍了进程定时器、软中断信号、相关系统调用以及闹钟机制在多任务调度中的应用.随后给出了一个在IPC测控系统中应用的实例.该系统已经通过了长时间的运行测试,完全实现了预定功能,并且稳定性良好,证明了所介绍的调度方法的可行性.     

积分对象的预测函数控制及其性能分析

基于过程脉冲响应设计预测函数控制器,针对积分过程输入端受到干扰后难以跟踪设定值的缺点,运用最优控制思想设计抗干扰控制器,所设计系统具有双自由度的控制结构.所提算法能同时适用于反向响应积分对象和大时间滞后积分对象的控制.仿真实验表明,该方法对过程参数摄动具有良好的鲁棒性及抑制外界干扰的能力.     

基于自抗扰控制器的温度控制系统

研究了基于自抗扰控制器的电阻炉恒速升温热分析测控控制系统,该系统采用C语言进行编程,控制方法采用自抗扰控制器.系统具有自适应能力和抗扰性,并且有操作指导和动画界面.     

一种毫米波防撞雷达频域恒虚警处理新方法

针对毫米波防撞雷达中目标信号检测虚警率高的问题,提出一种基于有序统计量在瑞利分布杂波背景下的频域恒虚警检测(OS-CFAR)的方法。该方法通过对雷达差频信号的频谱进行检测,对检测后的信号进行杂波对消,使系统从雷达中频信号的频谱中检测出目标信号的谱线并滤除杂波。准确检测目标的同时去除干扰,从而降低目标信号检测虚警率。仿真结果证实了该方法适用于多目标干扰环境,能有效对抗杂波干扰,具有良好的虚警控制能力,提高了雷达系统的有效性。     

基于现场总线技术的烧结过程远程监控

烧结控制是过程较为复杂的冶金工业过程。由于控制对象的复杂性，对监控技术也提出了更高的要求。提出的基于现场总线的远程监控可以实现检测点配置、输入参数设置、信息分析处理、故障诊断与报警显示、数据管理与统计报表输出等多项功能。实践表明：该方案能较好地实现控制过程的资源共享、协同工作和集中管理。     

基于实验设计的健壮参数控制方法

针对复杂制造过程中无法应用自动过程控制理论,提出一种基于实验设计的参数健壮控制方法.该方法基于在线噪声变异的可观测且充分利用在线控制参数实时补偿变异的能力,在新的因素分类基础上,以田口损失函数最小为目标,建立了基于实验设计的健壮参数控制模型.并针对该模型提出了一种优化分析方法,拓展了实验设计回归模型的应用范围,使之能够适用于自动过程控制,从而形成复杂制造过程健壮参数控制的新方法.通过实验分析,验证了上述方法是有效且实用的.     

RSView32在无水氯化镁生产控制系统中的应用

以无水氯化镁生产过程控制系统的开发为例,论述了无水氯化镁生产过程控制系统及RSView32监控软件;分析了RSView32的性能、特点和通信的实现、数据采集与存储、历史趋势描绘、报警信息显示与处理,以及用户权限设置等在监控系统中的实际应用.指出该系统上位机为研华IPC工业控制机,下位机为AB公司的ControlLogix5631.实际应用表明,监控系统可以覆盖现场所有设备,信息处理功能强并可以预测数据的未来变化趋势.     

切削过程的自适应模糊控制

针对恒力切削过程自适应控制,设计了包括切削过程的闭环控制系统.对于具有高度非线性、随机干扰严重的复杂动态过程,采用在线调整参数的自适应模糊控制器,并应用虚拟加工过程建立模型和预报切削力.通过对切削力的检测获取切削过程的特征信息,用切削力比确定进给速度调整率,以切削力偏差和偏差变化率作为评价指标,实现恒力切削过程的自适应控制.仿真和切削试验表明,系统具有良好的切削力控制精度和稳定性,在提高金属切除率时有效地降低了刀具破损的发生.