检索结果-南通市图书馆

作者：王曦北京化工大学

学位级别：硕士

聚合物分子量分布的在线控制问题，是目前化工生产中尚未圆满解决的一大难题，而建立聚合反应过程的数学模型是解决此类问题的前提和关键。为此，本文以一个工业化的醋酸乙烯聚合生产过程为对象，结合聚合反应的反应机理及实际的工艺状... 详细信息

聚合物分子量分布的在线控制问题，是目前化工生产中尚未圆满解决的一大难题，而建立聚合反应过程的数学模型是解决此类问题的前提和关键。为此，本文以一个工业化的醋酸乙烯聚合生产过程为对象，结合聚合反应的反应机理及实际的工艺状况，利用浓度法和生成函数技术，建立了醋酸乙烯聚合反应的数学模型，同时给出了它的求解方法。该数学模型可以实时预报醋酸乙烯的转化率、反应釜内各组分的浓度、聚醋酸乙烯的聚合度和分子量分布矩等。本文还利用现场运行数据和工艺设计数据验证了模型的准确性，模型输出的产品质量指标与设计指标和现场实测值相比，基本一致。此外，本文采用模型仿真实际过程，分析了有关因素对产品质量指标的影响，为生产提供了指导，为进一步的优化控制打下了基础。

关键词：醋酸乙烯聚醋酸乙烯自由基溶液聚合机理数学模型

基于CAN总线的智能振动检测仪的研究与设计

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基于CAN总线的智能振动检测仪的研究与设计

作者：任永北京化工大学

学位级别：硕士

现场总线技术的发展,导致了传统控制系统结构的变革,逐渐形成网络集成式全分布控制系统——现场总线控制系统。随着现场总线控制系统的推广和普及,在采集石化大型机械的振动数据等方面,对振动检测类仪表提出了新的要求。新的总线型振动... 详细信息

现场总线技术的发展,导致了传统控制系统结构的变革,逐渐形成网络集成式全分布控制系统——现场总线控制系统。随着现场总线控制系统的推广和普及,在采集石化大型机械的振动数据等方面,对振动检测类仪表提出了新的要求。新的总线型振动仪表除了能够完成基本的测量功能外,还应该具有现场总线通信功能和控制功能,本文针对总线型振动仪表的要求,选用AT89S52微控制器和由SJA1000和TJA1040组成的CAN通信模块,开发了一种基于CAN总线的智能振动检测仪。论文围绕智能振动检测仪开发所做的工作进行介绍,主要内容包括:首先对振动检测的原理和方法进行了分析说明,其次对CAN总线进行了详细介绍,包括CAN总线的特点、技术规范、器件及其应用:然后从硬件配置方面加以介绍,包括微控制器模块、传感器模块、液晶显示模块、通信模块、电源模块以及仪表的抗干扰措施的设计;接着从软件方面加以介绍,包括初始化模块、数据采集模块、数据处理模块、LCD显示模块、通信模块等;再对振动检测仪的测量和通信功能进行实验和调试,并对实验数据加以分析,进一步确定检测仪的基本性能指标,验证了该检测仪能够满足总线型智能仪表的要求;最后对全文进行总结,对智能振动检测仪的改进和完善进行了展望。

关键词： CAN总线嵌入式系统传感器数据采集振动检测

模糊神经网络建模研究及输油管道监测系统设计

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模糊神经网络建模研究及输油管道监测系统设计

作者：郑晓京北京化工大学

学位级别：硕士

许多化工过程都是多变量非线性系统,pH值混合槽就具有典型的非线性。为了提高这类装置的控制性能,必须采用先进的控制技术,而首要前提是建立过程的动态数学模型。对于一个具有严重非线性的系统,使用单纯的神经网络建模往往不能达到满意... 详细信息

许多化工过程都是多变量非线性系统,pH值混合槽就具有典型的非线性。为了提高这类装置的控制性能,必须采用先进的控制技术,而首要前提是建立过程的动态数学模型。对于一个具有严重非线性的系统,使用单纯的神经网络建模往往不能达到满意的效果,本文研究用一种补偿模糊神经网络建立pH值混合槽的动态模型。与常规模糊神经网络建模相比,补偿模糊神经网络在训练步数、训练时间及其误差精度等方面都优于常规的模糊神经网络,其学习收敛速度快、误差曲线也更加稳定。石油作为一种燃料和化工原料,最经济的输送方式是采用管道运输。但是随着运行时间的延长,管道的老化和腐蚀造成的穿孔经常发生,不仅损失了大量的原油,而且还对环境造成污染,给企业带来了严重的经济损失。本文研究了一套输油管道泄漏监测系统,提出了用相关分析方法对压力波信号进行处理,再用快速微分算法捕捉特征点,实现管道泄漏在线监测,同时还研究了使用小波算法和快速微分算法对压力波信号进行处理,实现管道在线监测的方法。实验表明,使用这两种方法对油气输送管道进行检漏,具有简单方便,精确度高等优点。

关键词：模糊神经网络相关分析小波变换快速微分算法泄漏监测输油管道压力波

周期进料对管式聚合过程分子量分布的可控性研究

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周期进料对管式聚合过程分子量分布的可控性研究

作者：秦广忠北京化工大学

学位级别：硕士

本文主要研究利用对单体流量的进料进行周期性操作实现对阳离子管式聚合反应的分子量分布进行控制的方法。控制分子量分布对聚合产品质量十分重要,因为它影响最终产品的机械性和可加工性。工业上,人们需要具有适当短链长和长链长比例的... 详细信息

本文主要研究利用对单体流量的进料进行周期性操作实现对阳离子管式聚合反应的分子量分布进行控制的方法。控制分子量分布对聚合产品质量十分重要,因为它影响最终产品的机械性和可加工性。工业上,人们需要具有适当短链长和长链长比例的聚合物,使产品性能满足特定的要求,短链长可以使聚合物具有很好的可加工性,而聚合物中的长链长部分可以使聚合物有很强的机械性。本文的主要研究工作为：在合理的假设条件下,通过对聚合物分子量分布的一些主要参数的处理计算,通过建立的聚合物生产过程的模型,证明了通过周期改变反应物的进料流量控制聚合物最终分子量分布的可行性;对已有的阳离子管式聚合反应模型进行了修改,使之更适合后期单体流量周期进料对分子量分布的控制研究;研究了单体流量周期进料中操作参数的约束条件,使仿真得到的结果更接近于现实条件下的聚合反应,在约束条件的范围内分析了进料流量的周期变化对分子量分布参数的具体影响;研究了单体流量周期变化对一个周期内的聚合物分子量混合分布的影响;最后采用粒子群算法对分子量的分布进行寻优操作,通过迭代得到期望的分子量分布所需要的最佳的周期操作参数。本文在以上几方面的研究中,按照提出分子量控制策略、验证分子量分布控制策略、研究单体流量周期进料对分子量分布的具体影响、通过寻优得到期望的分子量分布等步骤展开,对周期操作对分子量分布的控制方法进行了初步探索。

关键词：聚合反应周期进料分子量分布粒子群算法

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门式放射性沾染检查仪测量方法研究

门式放射性沾染检查仪测量方法研究

作者：李坚北京化工大学

学位级别：硕士

对于门式放射性沾染检查仪的研究,国外尤其是美国早在上个世纪六十年代就开始研究。发展至今,无论从理论模型还是硬件结构已经相当完善。而国内对于同类产品的研究则起步较晚。国外公司早期仪器应用的报警算法以及国内采用的算法在实际... 详细信息

对于门式放射性沾染检查仪的研究,国外尤其是美国早在上个世纪六十年代就开始研究。发展至今,无论从理论模型还是硬件结构已经相当完善。而国内对于同类产品的研究则起步较晚。国外公司早期仪器应用的报警算法以及国内采用的算法在实际应用中,不能很好解决灵敏度与误、漏报警率之间的矛盾,其报警时效也不理想。根据这种情况,对该课题展开了研究,期望能对快速辐射监测的发展作些工作。同时,该课题的研究也有着重要的军事意义和社会意义。本文的主要工作如下： 1)在广泛调研的基础上,介绍了国外同类产品的性能特点。综述了门式放射性沾染检查仪的分类、使用方式、测量原理,介绍了门式放射性沾染检查仪的使用流程。 2)介绍了门式放射性沾染检查仪设计方案,重点介绍了门式放射性沾染检查仪软、硬件设计思路。 3)设计了试验数据的采集方案,采集了环境本底及有源通过时的实验数据。提出了一种适用于门式放射性沾染检查仪的报警算法。该项课题的关键技术与创新点在于：通过对门式放射性沾染检查仪的报警算法进行系统研究,提出了一种实用的报警算法,可以将误、漏报警率限制在尽可能低的水平,提高了仪器的灵敏度。

关键词：人员放射性监测本底统计特性报警算法

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基于龙芯2C低成本开发板的设计与实现

基于龙芯2C低成本开发板的设计与实现

作者：白津北京化工大学

学位级别：硕士

龙芯(Godson)CPU是国内研制的第一款通用CPU。龙芯的诞生对于中国的CPU核心技术，国家安全，甚至经济的发展都有着举足轻重的作用。该论文的目的就是为龙芯2C研制低成本开发板，进而为基于开发板的二次开发提供有利的支持。这样，开发... 详细信息

龙芯(Godson)CPU是国内研制的第一款通用CPU。龙芯的诞生对于中国的CPU核心技术，国家安全，甚至经济的发展都有着举足轻重的作用。该论文的目的就是为龙芯2C研制低成本开发板，进而为基于开发板的二次开发提供有利的支持。这样，开发厂商就可以基于这些现有的接口来开发自己的硬件和软件，并且可以尽快地熟悉龙芯2C的指令系统和集成开发环境，以缩短研发周期。本论文在充分理解龙芯2C体系结构、性能指标和各项接口的基础上，根据龙芯2C的自身特点，创新性地提出了一整套低成本解决方案。其中，尤为重要的是采用具有64位系统总线与32位系统总线双向转换功能的FPGA转接卡与32位北桥IT8172的组合代替了64位北桥，使得系统整体价格比用64位北桥时低了近5倍，而且功能更加丰富。在确定低成本架构之后，根据系统预期功能进行开发板系统各芯片选型，进而完成原理图设计。并且，研究了高速电路设计所涉及的如信号完整性和电磁兼容性问题，并在其指导下根据原理图进行了PCB设计，重点攻克了低成本架构带来的布局布线困难。最后完成整个开发板的后期调试工作以及使用Stream、LLCBench、Hdparm、Xbench和Ttcp等测试软件对开发板的访存速度、Cache性能、硬盘访问速度、显示性能和网络性能等各项性能进行测试和评估。

关键词：龙芯2C 开发板低成本

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基于VC++的冻干机监控系统的设计与开发

基于VC++的冻干机监控系统的设计与开发

作者：阎政北京化工大学

学位级别：硕士

真空冷冻干燥(简称冻干)技术是一种现代化的高新干燥技术，是医学生物制品中首选的干燥保存方法，同时可以应用于军需、宇航、材料、食品等工业领域。北京速原真空技术有限公司专门为制药行业设计、生产一体化冷冻干燥机，为了实现对该... 详细信息

真空冷冻干燥(简称冻干)技术是一种现代化的高新干燥技术，是医学生物制品中首选的干燥保存方法，同时可以应用于军需、宇航、材料、食品等工业领域。北京速原真空技术有限公司专门为制药行业设计、生产一体化冷冻干燥机，为了实现对该系统的控制，该公司与北京化工大学信息学院合作开发基于PC上位机和三菱A系列可编程控制器(PLC)硬件系统的监控软件系统。目前监控软件市场上的商业软件功能过于庞大且价格昂贵，如何实现针对小型冻干机设备的有效监测和控制是本课题的研究核心。本课题针对北京速原真空技术有限公司冻干机系统的监控需求开发了基于Windows98及Visual C++平台的冻干机监控系统。本监控系统采用面向对象的编程思想，基于MFC类库实现控制的稳定性、良好的可视性和灵活的扩展性。它包括开发环境和运行环境两部分，针对系统特殊的冻干工艺可编制不同的冻干曲线，来满足对不同制品的冻干处理。运行系统采用了多线程技术和自定制的串口通讯类，有效的实现了系统的数据采集、监控功能。本监控软件对于同类型的系统的开发提供了可参考性。

关键词：冻干机,监控系统,面向对象

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基于PCS7的间歇反应控制系统设计与实现

基于PCS7的间歇反应控制系统设计与实现

作者：刘艳北京化工大学

学位级别：硕士

间歇反应过程在精细化工、催化剂制备、染料中间体等行业应用广泛。由于间歇反应过程对象有大具有大时滞、非线性、难以建立精确数学模型等特点,利用传统的控制策略对其进行控制难以取得理想的控制效果。使得间歇过程的控制一直被认为... 详细信息

间歇反应过程在精细化工、催化剂制备、染料中间体等行业应用广泛。由于间歇反应过程对象有大具有大时滞、非线性、难以建立精确数学模型等特点,利用传统的控制策略对其进行控制难以取得理想的控制效果。使得间歇过程的控制一直被认为是化学工业中的一项困难和具有挑战性的课题。本文被控对象选用新一代多功能过程与控制实验系统MPCE上的间歇反应过程-硫化促进剂M的制备,此反应具有主副反应竞争、放热剧烈、压力随温度急剧变化等特点,是间歇反应过程中最为复杂的一种,具有很强的代表性。文章详细地分析了该反应的工艺过程,明确了控制要求和控制难点,遵循合理性、可行性原则,提出了整套控制方案,并对升温阶段的温度控制设计两种控制策略:一种是专家规则控制器与PID控制器结合构成的串级控制方式,一种是模糊PID控制方式。基于西门子的PCS7系统,建立了该反应过程的控制系统。文中介绍了PCS7软硬件平台,给出了控制系统网络总体框架;对控制系统硬件及网络进行了配置;对控制方案进行了具体实现,利用CFC、SFC、SCL语言实现了该控制系统主要的模拟量温度的控制、顺序控制和安全保护控制的控制逻辑组态;利用组态软件WINCC完成了监控系统画面组态,对归档系统、消息系统进行了配置实现对间歇反应过程的实时控制与调整、安全运行监控和管理功能。系统运行结果表明,控制效果较好,很好得满足了工艺要求,经济效益也较高。

关键词：间歇反应 PCS7 串级控制模糊PID

粗糙集与蚁群算法在智能模糊PID控制器及数据约简中的应用

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粗糙集与蚁群算法在智能模糊PID控制器及数据约简中的应用

作者：张学进北京化工大学

学位级别：硕士

PID控制器在工业领域中作为最通用化的控制器已有50多年历史,现在仍然是应用最广泛的工业控制器。PID控制器主要优点是结构简单,鲁棒性强,稳态无静差且易于操作等。因此,PID控制器在工业中的应用才持续了如此之长的时间。但是它对复杂... 详细信息

PID控制器在工业领域中作为最通用化的控制器已有50多年历史,现在仍然是应用最广泛的工业控制器。PID控制器主要优点是结构简单,鲁棒性强,稳态无静差且易于操作等。因此,PID控制器在工业中的应用才持续了如此之长的时间。但是它对复杂被控对象应用的局限性,是制约其发展的重要因素之一。随着智能控制的发展、模糊控制理论的成熟和模糊控制技术的产生,为PID控制的发展带来了新的生机。将模糊控制和PID控制融合到一起,可以互补他们彼此的不足:一方面模糊控制可以弥补PID控制对大滞后、非线性等复杂对象控制的不足;另一方面PID控制与模糊控制的结合,也在很大程度上使得模糊控制的控制品质粗糙、稳态精度不高等缺陷得到改善。粗糙集具有依靠经验学习并从海量数据中获取知识的能力,本文将粗糙集理论应用于模糊控制器,对原始数据进行处理,直接从数据中提取模糊规则,解决了以前一定要靠经验拼凑模糊规则的困难。PID控制器各个参数的确定是决定其是否能达到满意的控制效果的关键。本文应用了一种新型优化方法—蚁群算法,对PID控制器的参数进行整定。蚁群算法是一种基于种群的模拟进化算法。通过本文的算法仿真可以得到,基于蚁群算法的PID参数整定的算法收敛速度快,计算精度高,操作方便。最后本文提出了一种基于粗糙集的模糊控制器和基于蚁群算法的PID控制器的复合式智能模糊PID控制系统的设计,这种控制系统是在传统的复合模糊PID控制器研究的基础上,将上文所述的两种优化方法融入其中,实现了模糊PID控制系统的智能化。并且针对这种控制器在切换过程中的弊端,使用了一种基于模糊规则的切换算法对其进行改进,仿真结果验证了这种方法在改善控制器性能方面的优越性。最后,对一些复杂对象进行仿真实验,结果表明这一智能控制系统控制性能良好,是一个能达到满意控制效果的设计。本文还对粗糙集理论进行了一些深入的研究,将它应用于处理聚酯工业生产采集而来的数据,其约简的结果符合现场工艺情况,说明粗糙集应用于建模和分析决定产品质量的工艺参数上是可行的,从而体现了粗糙集理论在化工分析中的应用意义。

关键词：粗糙集蚁群算法复合式智能模糊PID控制系统

基于视觉系统的六轴机械手的设计与实现——视觉系统的设计与实现

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基于视觉系统的六轴机械手的设计与实现——视觉系统的设计与实现

作者：耿瑞芳北京化工大学

学位级别：硕士

本文研究了能够测量不同形状目标物形态参数的机械手视觉系统的设计与实现，介绍了机器视觉发展现状以及发展前景，叙述了检测技术可视化的基本原理，设计了机械手抓取控制系统。在机械手视觉系统硬件设计中，提出了一种基于智能摄像机... 详细信息

本文研究了能够测量不同形状目标物形态参数的机械手视觉系统的设计与实现，介绍了机器视觉发展现状以及发展前景，叙述了检测技术可视化的基本原理，设计了机械手抓取控制系统。在机械手视觉系统硬件设计中，提出了一种基于智能摄像机的智能机器人视觉系统设计方案;在软件设计中采用Blob算法原理编写了应用程序，以求取任意形状目标物的中心坐标及其任一斜边与坐标轴之间的夹角，从而实现对微小或缓慢运动的目标物定位。系统硬件平台是内含TMS320C64XX系列DSP的智能摄像机。利用VC智能摄像机来完成场景图像的采集及量化任务，并利用其自带的嵌入式操作系统及开发平台编写了相应的目标定位程序。本系统具有集成度高，硬件设备体积小，重量轻，安装调试方便，软件处理速度快，处理质量高等优点;大量的实验结果证明，该系统能满足实际项目中对目标姿态信息的需要，目标识别率为100％，最大相对误差小于10％。本系统具有广阔的应用前景，用户可通过开发不同的应用程序，以用于不同的工业机器视觉应用领域，尤其是图像测量，表面检测，汽车制造业，产品包装和印刷检测，运动分析与跟踪等领域。目前，该系统已完成软、硬件的安装及调试工作，调试结果已经达到了预期的效果。主要工作如下： 1、查阅国内外有关的文献资料，了解机器视觉和图像处理方面的发展及现状;2、介绍了机器视觉概念和系统的组成及发展趋势;数字图像处理的基础理论;3、对机械手视觉系统硬件系统进行了设计与实现，其中包括购买硬件设备前的市场调研，硬件的选型、最终方案的确定及调试;4、对机械手视觉系统软件系统进行了设计与实现，其中包括不同形状目标物中心坐标的求取方法及目标物某一斜边与x轴之间的夹角的求法，具体包括对常见方法的论述以及本课题中所采用的方法;并对所编写的软件进行了调试，将其固化到智能摄像机内置的DSP芯片上，同时对不同形状目标物进行了实验验证;5、指出了测量过程中主要的误差来源，并对实验结果与实际值相比较进行了误差分析;6、对机械手抓取目标物的控制系统进行了设计、编程及仿真实验，分析了存在误差的原因。仿真结果表明文中所设计的机械手抓取控制系统能够正常工作，所提出的抓取控制算法简单、实用。

关键词：机器视觉 DSP 智能摄像机目标定位