无偏差预测控制器及其在钢坯加热炉中的仿真

本文基于ＡＲＭＡＸ模型，分析了全量型预测自校正控制器产和稳态偏差的原因，并给出了校正方案。仿真结果表明了这种校正方案的有效性。     

步进式加热炉炉温建模与优化仿真系统设计

加热炉炉温建模与优化设定是保证轧钢质量,提高企业经济效益的有效方法。本文在分析和研究步进式加热炉生产过程的基础上,集成Matlab和InTouch平台,开发了加热炉炉温建模与优化仿真软件包。软件包丰富的功能和友好的人机界面为加热炉炉温建模与优化的理论研究提供了良好的仿真环境,实现了仿真与控制的一体化。     

步进梁式板坯加热炉数学模型及其仿真系统

采用总括热吸收率法简化了炉膛内辐射换热,针对步进梁式钢坯加热炉建立了数学模型,编写了描述加热炉内热过程的系统仿真软件.利用该软件定量地研究了加热炉主要热工参数对钢坯加热过程的影响,从而对炉内传热过程有更深入的了解.对比黑匣子实验和热平衡测试结果,该仿真系统能够较好地模拟加热炉内的实际生产状况.利用该软件不仅可以对设计工作进行测试和验证,而且还能为加热炉的优化控制提供理论基础,具有很强的实用性.     

步进梁加热炉的建模与系统仿真

对钢铁企业热轧生产中的加热炉,建立了冶金加热炉的仿真系统,并就系统中的藕合问题,采用多变量约束控制成功地进行解藕.文章对仿真系统中的关键部分,如炉温优化设定模块、多变量约束控制、DCS底层控制回路、加热炉动态数学模型作了一定的阐述.最后整个系统仿真结果是令人满意的.     

步进式加热炉炉温优化算法的改进与计算机仿真

在保证轧钢生产顺利进行的条件下,对加热炉炉温分布进行优化设定是实现钢坯加热生产节能降耗的有效手段,同时也是轧制成品良好质量的重要保证。针对已有优化设定方法的不足,在分析了钢坯加热的工艺目标和加热机理的基础上,提出了一种改进的加热炉炉温优化算法并对该算法进行了计算机仿真研究,结果表明了该方法的有效性。     

分布式仿真系统容错机制研究

就分布式仿真中的容错问题进行了初步的研究和分析。首先针对分布式仿真系统的特点，提出了系统分层模型，就每层中错误类型进行了分析和描述。然后构建了基于HLA的分布式仿真容错系统DSFT(Distributed Simulation Fault-tolerancesy stem)，该系统主要由三部分组成：仿真资源状态监控模块、数据保存模块及错误恢复模块，文章就该系统的相应模块跟RTI的关系进行了分析。最后，就利用网格技术来简化容错系统实现的可行性进行了初步研究。     

考虑炉气非灰辐射特性的蓄热式加热炉数学模型研究

考虑加热炉内炉气的非灰辐射特性,应用引入假想面的区域法,建立蓄热式加热炉数学模型,将各个方程相互耦合进行数值求解.以某轧钢厂的一座步进梁蓄热式加热炉为研究对象,对各辐射全交换面积、钢坯表面热流、炉内温度场和炉膛总括热吸收率进行模拟计算,并与炉气简化为灰体时的计算结果进行比较.结果表明,模型可用来预测蓄热式加热炉内的热流场和温度场,假想面的引入使计算量大大减小,收敛速度较快;在本研究条件下,将炉气简化为灰体时,辐射全交换面积、钢坯表面热流、炉内温度场和炉膛总括热吸收率的误差分别可达69.36%、6.46%、4.93%和23.80%.     

遥感数据处理的网格系统仿真实现及应用研究

研究为满足海量遥感数据实时、快速处理的要求,利用网格技术开展遥感数据处理网格系统仿真的相关理论与实践的研究。首先,在详细分析遥感数据处理网格概念和特点的基础上,提出遥感数据处理仿真网格体系结构的设计思路与构建方法;其次,利用Condor-G的网格中间件技术,完成了多机、多系统、多用户计算机节点构成的＂遥感数据处理网格仿真实验系统＂;最后,应用该网格仿真系统,部署并验证了专题遥感处理的网格应用,获取并分析了处理性能参数,实验结果表明：遥感数据处理的网格仿真应用提高了处理的速度和效率。

Abstract：

This research was satisfied with the needs of the remote sensing massive data real time and fast transmission and processing,and developed the grid simulated theory and methods research of remote sensing processing. First,based on the generalized analysis to the concept and characters of RS grid,the RS data grid simulated processing architecture design mentality and the construction method were proposed. Second,＂The RS data processing test simulation grid＂ was established by using condor-g in the multi-machine,multi-system,multi-user environment. Finally,the RS grid applications were completely deployed in the experimental grid environment and applied of which combined with experimental data. And its operating results prove that RS grid simulated applications have achieved better efficiency and velocity.     

一种基于星型子网的片上网络结构研究

提出了一种基于星型子网的片上网络结构SSBM NoC（Star-Subnet-Based-MeshNoC）,它在已有网格状结构的基础上引入了子网的概念,并在子网内使用星型拓扑结构来连接一个交换机与四个网络节点。OPNET仿真结果表明,在同等网络规模下SSBM结构较之单纯的二维网格状结构具有更少的端到端通信延时,并仅使用其1/4数目的交换机,而交换机的负载则不到其两倍。     

基于仿真网格的空地作战系统设计研究

网格是新一代信息基础技术,其目的是实现资源共享。根据现有的基于HLA构建的分布式仿真系统存在的缺陷,利用网格技术的优势研究并提出了基于负载动态信息的作业迁移策略,将过载节点上的进程迁移到合适的其它节点上运行。以空地作战对抗系统为例,通过构建分布式仿真系统负载平衡模块实现了分布式动态调度,并阐述系统总体设计的实现方法。实验表明所提方案有效可行,系统动态性能得到明显改善,为提高分布仿真中资源利用效率和扩大仿真规模提供了一种可行的方案。     

基于独立分量回归的加热炉钢温预报模型

轧钢加热炉系统具有多变量、非线性、大滞后、交叉耦合等特性,钢坯出炉温度的预报模型一直是个难题。仍然采用统计建模的思路,利用独立分量分析方法不依赖分布假设的优点,建立了钢坯温度变量和过程变量之间的独立分量回归预测模型。基于轧钢厂实际生产数据进行了建模与验证实验,误差比较分析表明,该模型能较好地预测钢坯出炉温度,且预测误差指标优于基于改进PCA的预报模型。     

钢锭轧前生产过程计算机仿真数学模型的建立

基于描述钢锭不稳定导热的两维偏微分方程的相应的边界条件，本文研究开发了钢锭轧前生产过程计算机仿真培训系统的为数学模型，并进行仿真计算和试验验证。结果表明，模型能实时给出钢锭温度分布的动态响应，其精度满足仿真培训要求。     

基于Q8的电阻炉控制系统的半实物仿真

介绍了一种基于Quanser Q8卡和Simulink的半实物仿真系统的构造与应用方法,搭建起理论仿真研究与实时控制之间的桥梁。以电阻炉控制为例,详细介绍了电阻炉温度控制半实物仿真控制系统中硬件构成及PID控制器的搭建和参数调整方法。给出仿真曲线,控制效果良好。仿真结果的验证过程直观,控制器的参数实时可调,易于操作。     

交流电弧炉供电系统建模及耦合关系仿真研究

根据能量守恒定律,从电弧的物理机理出发,建立了一个用非线性微分方程描述电弧电导、电弧瞬时电流和弧长之间关系的电弧数学模型,并使用Simulink库中基本模块搭建了电弧仿真模型。以电弧仿真模型为基础,在Simulink仿真环境下,利用电力系统模块库,构建了交流电弧炉供电系统仿真模型。仿真结果表明,该模型计算出的电弧电压、电流与现场实测数据一致,验证了模型的正确性。通过供电系统仿真模型,仿真研究了电弧电流的三相耦合关系。     

电熔镁炉智能优化仿真实验平台

电熔镁炉是生产高性能耐火材料-电熔镁砂的关键设备,其生产过程具有强耦合、非线性、大时滞等综合复杂性,为解决其智能优化控制技术的工程化验证问题,建立了电熔镁炉智能优化控制仿真实验平台。该实验平台由设定优化和基础回路控制系统（PLC）,仪表与执行机构的虚拟装置和模拟现场电熔镁炉的对象计算机组成。在对象计算机上,通过MATLAB和dotNet编程平台之间的数据交换,有效地模拟电熔镁炉的输入输出特性。该实验平台的所有过程信号模拟工业现场,实验结果表明它可以有效地从工程角度验证电熔镁炉智能优化控制系统的控制性能。     

高炉专家系统的知识求精

针对高炉专家系统中知识表达的特点,探讨了高炉异常炉况判定中最常出现的规则出错类型,给出了具体的知识求精策略并实现了相应的算法。实际应用结果表明,文中所采用的方法具有较好的效果。     

一种模块化的仿真网格系统框架设计方法

网格是新一代信息基础技术,其目的是实现资源共享。根据现有的基于HLA构建的分布式仿真系统存在的缺陷,利用网格技术的优势研究并提出了模块化的仿真网格系统框架。通过讨论相关功能模块的实现方法及关键技术的解决手段,实现了资源和任务有效管理和调度,从而发挥网格的优势来支持仿真的高效运行。     

支持分布交互仿真的桌面网格关键技术研究

针对基于HLA的分布交互仿真存在的主要技术问题,将桌面网格技术与基于HLA的分布交互仿真技术结合起来,建立了两者的四层映射关系,设计并实现了支持分布交互仿真的桌面网格系统,解决了分布交互仿真的资源动态迁移和模型负载均衡问题,为提高基于HLA的复杂仿真系统运行效率提供了一种技术途径。