第22届中国过程控制会议获奖论文
★ 张钟俊院士优秀论文奖技术奖获奖论文
题目:基于SPSA算法的电熔镁炉智能控制系统
作者:吴志伟 吴永建 柴天佑(东北大学)
摘要:针对电熔镁炉熔炼过程中电极电流的调节主要依靠人工手动控制,控制效果差、产品质量不稳定、能量浪费严重的生产现状,提出了一种电熔镁炉智能控制策略. 该智能控制策略根据熔炼过程中不同的熔炼工况分别设计了基于SPSA算法和神经网络的正常工况控制器以及基于规则推理技术的特殊工况控制器. 将所设计的电熔镁炉智能控制系统应用于实际工业现场,实现了对电极电流的自动控制,保证了产品产量,降低了产品能耗. 应用效果表明,所提方法有效。
题目:基于泡沫图像特征加权SVM的矿物浮选工况识别
作者:阳春华 任会峰 桂卫华 谢永芳 (中南大学)
摘要:针对矿物浮选泡沫视觉特征的多样性和重要度差异以及浮选工况样本数分布不均等问题,提出一种基于在线泡沫视觉表观特征加权 SVM 的矿物浮选工况自动识别方法。通过颜色空间变换实现泡沫颜色的鲁棒计算,采用多角度融合的空间灰度共生矩阵提取泡沫纹理特征,并引入信息熵的概念,以视觉特征的信息增益评价该特征对分类器的贡献,再利用不同工况的样本数加权策略实现了一对一加权支持向量机的矿物浮选工况识别。工业运行数据测试结果表明,所提方法能够有效提高浮选工况的整体识别率。
★ 张钟俊院士优秀论文奖理论奖获奖论文
题目:基于Hilbert-Huang变换的输气管道泄漏诊断方法研究
作者:杨红英 华科 叶昊 王桂增 (清华大学)
摘要:本文研究了基于Hilbert-Huang变换的天然气管道泄漏检测方法。该方法利用Hilbert边际谱的能量变化来研究远距离传播后管道泄漏声信号的频带特征,然后通过实时监测特征频带内信号的Hilbert谱与正常信号相比是否发生明显变化来判断其中是否含有泄漏声波,最后根据管道两端检测到泄漏声波的时间差进行定位。基于实际管道历史数据的在线测试结果验证了算法的有效性。
★ 中国过程控制学生优秀论文奖获奖论文
题目:基于Gabor滤波器和潜在语义分析的回转窑烧成状态识别研究
作者:李帷韬 周晓杰 柴天佑 (东北大学)
摘要:烧成带状态的准确识别是回转窑烧结过程中最为关键的一环。本文我们给出了一种新颖的基于火焰图像的烧成状态识别方法。首先,基于一种新颖的设计方法得到的压缩 Gabor 滤波器组作为预处理阶段,增强具有不同纹理特性的物料区域和火焰区域的可分性。然后,对预处理后的火焰图像采用基于 “视觉单词包” 结合潜在语义分析的方法提取火焰图像的特征向量,最终经由模式分类器对特征向量进行分类识别。实验结果表明了我们方法的有效性。
★ 中国过程控制学生优秀论文提名奖获奖论文
题目:考虑驾驶员行驶特性的双模式自适应巡航控制设计
作者:罗莉华 龚李龙 李平 王慧 (浙江大学)
摘要:作为一种先进的汽车驾驶辅助系统,自适应巡航控制(ACC)系统的行驶行为应尽可能的模拟人的日常行驶习惯,从而提高驾驶员对 ACC 系统的满意程度和接受度。本文通过分析驾驶员的行驶特性,在模型预测控制(MPC)的框架基础上提出了一个双模式的自适应巡航控制策略:当远离前车时,ACC 系统采取快速接近模式,在满足安全舒适的前提下以尽量短的时间减小两车间距;一旦车间距调整至期望值附近时,ACC系统切换到平稳跟车模式,使车辆安全、平稳、舒适地对前车进行跟车。为使两种模式切换时能平滑过渡,本文根据驾驶员的行驶习惯制定了一套模糊规则作为切换机制。最后通过仿真试验证实了该双模式 ACC 控制策略在保证安全性和舒适性的同时,提高了行驶效率,表现出来的行驶行为更加符合人的日常行驶习惯,因而更易于被驾驶员接受。
题目:基于滑窗QR 快速部分 SVD分解的在线子空间辨识
作者: 李喆 谢磊 苏宏业 (浙江大学)
摘要:子空间辨识方法是确定多输入多输出系统状态空间模型的有效方法,算法在线实施的关键在于QR分解和SVD分解更新算法的效率。将Updating和Downdating操作有效结合的滑窗分解QR,能够减少QR分解中不必要的重复步骤,提高数据压缩的计算效率。基于Weinstein-Aronszajn行列式、Interleaf 定理和Spectrum-Slicing定理的快速部分SVD分解,能够根据已知的奇异值、奇异向量及更新信息,快速准确地确定新的奇异值和奇异向量,避免在线辨识时SVD分解的重新计算,且计算复杂度比基本SVD分解低一阶。将滑窗QR分解和快速部分SVD分解用于在线PO-MOESP子空间辨识算法的自适应更新,仿真研究证明了算法的有效性。