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缓变故障的概率故障预测方法研究 被引量:7
1
作者 赵珍 王福利 +1 位作者 贾明兴 王姝 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期572-576,共5页
针对实际过程中存在的各种不确定性因素,提出了基于主成分分析和贝叶斯AR模型相结合的概率故障预测算法.该算法首先对过程数据进行主成分分析,得到T^2和SPE统计量,并对其进行Box-Cox变换.对变换后的两个序列分别建立贝叶斯AR模型,得到... 针对实际过程中存在的各种不确定性因素,提出了基于主成分分析和贝叶斯AR模型相结合的概率故障预测算法.该算法首先对过程数据进行主成分分析,得到T^2和SPE统计量,并对其进行Box-Cox变换.对变换后的两个序列分别建立贝叶斯AR模型,得到一系列下一时刻预测值.将所得预测值经Box-Cox反变换还原为原分布下的统计量预测值,并由核密度估计及相应控制限计算统计量超限概率,实现故障预测.最后,仿真结果表明了该方法的有效性. 展开更多
关键词 主成分分析 缓变故障 概率故障预测 贝叶斯 自回归
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复杂工业过程运行的混合智能优化控制方法 被引量:88
2
作者 柴天佑 丁进良 +1 位作者 王宏 苏春翌 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期505-515,共11页
工业过程运行的优化控制的目标是将反应产品在加工过程中的质量、效率、消耗的工艺指标控制在目标值范围内.由于复杂工业过程的工艺指标难于在线测量且与控制回路输出之间的动态特性具有强非线性、强耦合、难以用精确模型描述、随生产... 工业过程运行的优化控制的目标是将反应产品在加工过程中的质量、效率、消耗的工艺指标控制在目标值范围内.由于复杂工业过程的工艺指标难于在线测量且与控制回路输出之间的动态特性具有强非线性、强耦合、难以用精确模型描述、随生产边界条件变化而变化的综合复杂性,因此,难以采用已有优化控制方法,运行控制只能采用人工设定的控制方式.由于人工控制不能及时准确地随运行工况调整设定值,难以将工艺指标控制在目标值范围内,甚至造成故障工况.本文提出了根据运行工况实时调整控制回路设定值,通过控制系统跟踪调整后的设定值,将工艺指标控制在目标值范围内的过程优化运行的混合智能控制方法.该方法由控制回路预设定模型、前馈补偿与反馈补偿器、工艺指标预报模型、故障工况诊断和容错控制器组成.在某选矿厂22台竖炉组成的焙烧过程的应用案例,证明了所提出方法的有效性. 展开更多
关键词 复杂工业过程 过程运行 工艺指标 智能优化控制
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基于数据和知识的工业过程监视及故障诊断综述 被引量:68
3
作者 刘强 柴天佑 +1 位作者 秦泗钊 赵立杰 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期801-807,813,共8页
从复杂工业过程所可能具有的过程特性及数据存取过程中引入的数据特性分析出发,综述了具有复杂数据特性的工业过程的多元统计监视方法,并分别讨论了基于数据和基于知识方法进行故障诊断的优势、进展、适用范围及二者结合的可能.最后探... 从复杂工业过程所可能具有的过程特性及数据存取过程中引入的数据特性分析出发,综述了具有复杂数据特性的工业过程的多元统计监视方法,并分别讨论了基于数据和基于知识方法进行故障诊断的优势、进展、适用范围及二者结合的可能.最后探讨了这一领域中值得进一步研究的问题和可能的发展方向. 展开更多
关键词 多元统计过程监视 基于数据的诊断 基于知识的诊断 工业过程
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一种改进的Canny边缘检测算法 被引量:57
4
作者 吕哲 王福利 常玉清 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1681-1684,共4页
图像中部分低强度边缘在梯度幅值特性上与噪声点十分相似,因此,传统Canny边缘检测算法在采用基于梯度幅值的双阈值法检测和连接边缘时,尽管抑制了噪声,但同时也损坏了部分低强度边缘.针对这一问题,提出了一种改进的Canny边缘检测算法,... 图像中部分低强度边缘在梯度幅值特性上与噪声点十分相似,因此,传统Canny边缘检测算法在采用基于梯度幅值的双阈值法检测和连接边缘时,尽管抑制了噪声,但同时也损坏了部分低强度边缘.针对这一问题,提出了一种改进的Canny边缘检测算法,采用新的基于梯度方向的检测和连接方法取代了传统的双阈值法,充分利用了边缘点和噪声点在梯度方向特性上的差异,在抑制噪声的同时,有效保护了低强度边缘细节,具有优于传统Canny算法的性能.仿真研究也证明了该算法的有效性. 展开更多
关键词 CANNY边缘检测 梯度幅值 梯度方向 噪声抑制 细节保护
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改进的蚁群算法求解带时间窗的车辆路径问题 被引量:58
5
作者 李琳 刘士新 唐加福 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2010年第9期1379-1383,共5页
设计了一种改进的蚁群算法,将蚁群系统(ACS)与最大最小蚂蚁系统(MMAS)相结合,在状态转移规则中引入时间窗跨度与服务等待时间因素,并在算法的不同阶段采用不同的信息素蒸发策略以防止算法陷入局部最优.使用路径内2-opt优化方法以及路径... 设计了一种改进的蚁群算法,将蚁群系统(ACS)与最大最小蚂蚁系统(MMAS)相结合,在状态转移规则中引入时间窗跨度与服务等待时间因素,并在算法的不同阶段采用不同的信息素蒸发策略以防止算法陷入局部最优.使用路径内2-opt优化方法以及路径间2-opt*优化方法对每次迭代过程所得到的最优解进行局部优化.通过对相关文献实验数据的测试结果表明,该算法在求解效果及运算效率上优于遗传算法与禁忌搜索算法. 展开更多
关键词 蚁群算法 时间窗 车辆路径问题 优化
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质量屋构建的研究进展 被引量:47
6
作者 李延来 唐加福 +1 位作者 姚建明 徐捷 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期57-70,共14页
质量屋构建在质量功能配置中具有基本和战略的重要性。为了避免质量屋构建的不一致性和便于对质量屋进行使用,根据统一的质量屋构建的10-Step模型,该模型包括了通常使用的质量屋组成部分,逐步对质量屋中各个组成部分的研究现状进行了综... 质量屋构建在质量功能配置中具有基本和战略的重要性。为了避免质量屋构建的不一致性和便于对质量屋进行使用,根据统一的质量屋构建的10-Step模型,该模型包括了通常使用的质量屋组成部分,逐步对质量屋中各个组成部分的研究现状进行了综述,并指出了每一步研究的不足之处。指出了质量屋构建的模糊、不分明和不完全等特性主要由以下因素来决定:质量屋构建过程存在着通常以语意数据形式的各种各样的输入信息;各项工程特性之间存在着自相关关系;顾客需求向工程特性的正常转化机制是缺乏的。针对每一步研究的不足之处,探讨了相应的研究发展方向。最后,指出了质量屋的构建研究不能满足实际设计要求,因此该研究还需要较大的突破。 展开更多
关键词 质量功能配置 质量屋 顾客需求 工程特性
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高维多目标进化算法研究综述 被引量:50
7
作者 孔维健 丁进良 柴天佑 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期321-326,共6页
传统的多目标进化算法能够有效地解决2个或3个目标的优化问题,但当优化目标超过4维即具有高维目标时,其优化效果将大大下降,因此高维多目标进化算法的研究得到了较多的关注.鉴于此,对高维多目标进化算法的研究进展进行系统地分类综述,... 传统的多目标进化算法能够有效地解决2个或3个目标的优化问题,但当优化目标超过4维即具有高维目标时,其优化效果将大大下降,因此高维多目标进化算法的研究得到了较多的关注.鉴于此,对高维多目标进化算法的研究进展进行系统地分类综述,分析了高维目标对优化算法造成的困难以及改进的可视化技术;总结了各类算法的特点与缺陷,并给出进一步可能的研究方向. 展开更多
关键词 PARETO支配 高维目标 多目标进化算法 可视化技术
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基于多维时间序列的灰色模糊信用评价研究 被引量:44
8
作者 张洪祥 毛志忠 《管理科学学报》 CSSCI 北大核心 2011年第1期28-37,共10页
传统信用评价技术多在孤立时间点上对受评目标数据进行评价分析,但受评目标由于某些原因可能产生数据"突变",导致评价结果失真,产生信用风险.针对这一问题,本文提出应用多维时间序列数据对受评样本进行信用评价.该方法首先对... 传统信用评价技术多在孤立时间点上对受评目标数据进行评价分析,但受评目标由于某些原因可能产生数据"突变",导致评价结果失真,产生信用风险.针对这一问题,本文提出应用多维时间序列数据对受评样本进行信用评价.该方法首先对多维时间序列数据使用灰色关联分析方法进行分割处理,解决"维数灾难"带来的严重影响,并将得到的灰色关联度值作为信用评判值;再运用模糊聚类方法对信用评判值构成时间序列矩阵进行信用评价分析,得到受评样本的"真实"信用等级.通过实例验证,该方法可以从时间序列的角度观察受评目标信用等级的状态趋势及"波动"情况,解决因为数据"突变"造成的评价结果失真问题,具有良好的评价效果和实用价值. 展开更多
关键词 信用评价 多维时间序列 灰色关联分析 模糊聚类分析
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一个具有完备性和鲁棒性的模糊规则提取算法 被引量:32
9
作者 王永富 王殿辉 柴天佑 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第9期1337-1342,共6页
从实际检测数据中提取模糊规则进而建立有效的模糊模型对实现复杂系统的智能建模与控制具有重要意义.在一些文献中对该问题进行了较深入的研究,并提出了有效的从数值数据中提取模糊规则的算法(简称为WM和iWM算法).对WM和iWM算法的进一... 从实际检测数据中提取模糊规则进而建立有效的模糊模型对实现复杂系统的智能建模与控制具有重要意义.在一些文献中对该问题进行了较深入的研究,并提出了有效的从数值数据中提取模糊规则的算法(简称为WM和iWM算法).对WM和iWM算法的进一步分析研究表明,该算法在完备性和鲁棒性方面还有进一步改进的可能.本文采用数据挖掘技术提出一个改进的提取模糊规则的算法(简称DM算法)并在完备性和鲁棒性方面与WM和iWM算法进行了比较研究.模糊建模实例表明,本文提出的DM算法具有更好的逼近能力和对不确定数据干扰的鲁棒性. 展开更多
关键词 模糊规则 完备性 鲁棒性 数据挖掘 模糊建模
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质量功能展开中顾客需求的排序算法 被引量:26
10
作者 李延来 唐加福 +1 位作者 蒲云 姚建明 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期1196-1203,1240,共9页
研究了基于粗糙集的质量功能展开中顾客需求的排序问题。针对质量功能展开的顾客调查中需求不确定、不完备、不分明和模糊等非结构性特质,利用粗糙集中不完备信息系统的有关方法,提出了产品规划质量屋中顾客需求的确定方法。利用粗糙集... 研究了基于粗糙集的质量功能展开中顾客需求的排序问题。针对质量功能展开的顾客调查中需求不确定、不完备、不分明和模糊等非结构性特质,利用粗糙集中不完备信息系统的有关方法,提出了产品规划质量屋中顾客需求的确定方法。利用粗糙集中完备信息系统的多属性决策方法,确定了产品规划质量屋中上述顾客需求的基本重要度。基于卡诺模型的分析,提出了实现顾客需求竞争位次改进增量的重要性计算公式,进而确定了基本重要度的修正因子。基于顾客需求的基本重要度与其修正因子的合成,确定了顾客需求的最终重要度。最后,通过实例说明了所提方法的应用。 展开更多
关键词 质量功能展开 顾客需求 粗糙集 重要度
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磨机负荷检测方法研究综述 被引量:31
11
作者 汤健 赵立杰 +1 位作者 岳恒 柴天佑 《控制工程》 CSCD 北大核心 2010年第5期565-570,574,共7页
为促进磨机检测方法的工业化应用和深入研究,综述磨机负荷检测的主要研究成果。按检测方式将磨机负荷检测方法分为仪表检测法和非仪表检测法。将基本具备现场应用条件,但功能有限的仪表检测法,按检测原理又细分为压差法、振声法、振动... 为促进磨机检测方法的工业化应用和深入研究,综述磨机负荷检测的主要研究成果。按检测方式将磨机负荷检测方法分为仪表检测法和非仪表检测法。将基本具备现场应用条件,但功能有限的仪表检测法,按检测原理又细分为压差法、振声法、振动法、功率法、超声法等方法。将处于实验室实验、离线研究阶段及借助工业计算机现场应用的非仪表检测方法分为基于磨机外部响应信号和多源信息融合的检测方法。针对每种具体方法,总结了其特征、研究现状以及应用前景。最后指出融合多源信号并结合专家知识、机器学习进行智能检测的软测量方法是未来磨机负荷检测的发展方向。 展开更多
关键词 磨机负荷 磨机处理量 仪表检测 信息融合 软测量
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基于Kriging模型的涡轮盘优化设计方法 被引量:29
12
作者 黄章俊 王成恩 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期905-911,共7页
研究了航空发动机涡轮盘设计问题,将Kriging方法与全局约束优化算法相结合,提出了基于Kriging近似响应模型的优化求解方法,有效减少了有限元分析的次数和计算量。该优化设计方法采用正交试验设计和有限元分析方法获得涡轮盘设计空间的... 研究了航空发动机涡轮盘设计问题,将Kriging方法与全局约束优化算法相结合,提出了基于Kriging近似响应模型的优化求解方法,有效减少了有限元分析的次数和计算量。该优化设计方法采用正交试验设计和有限元分析方法获得涡轮盘设计空间的初始样本数据;利用已有的设计样本数据建立涡轮盘重量和应力响应近似计算的Kriging模型,在此基础上利用全局优化算法在设计空间进行设计方案优化搜索;利用有限元分析方法计算近似最优设计方案的输出响应,并以此更新已有的设计样本数据,不断提高Kriging模型的近似精度。数值计算结果表明,基于Kriging模型的涡轮盘优化设计方法不仅可以获得良好的设计结果,还能大大降低计算代价,提高设计效率。 展开更多
关键词 涡轮盘 优化设计 KRIGING模型 有限元方法
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质量功能展开中顾客需求的最终重要度确定方法 被引量:27
13
作者 李延来 唐加福 +1 位作者 蒲云 姚建明 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期791-796,共6页
提出了一种基于粗糙集的质量功能展开中顾客需求的最终重要度确定方法。根据粗糙集中相对正域的方法,构建了顾客需求的基本重要度获取模型。通过引进顾客需求竞争位次的计划改进增量、实际改进增量和可能性因子等概念来表征企业改进产... 提出了一种基于粗糙集的质量功能展开中顾客需求的最终重要度确定方法。根据粗糙集中相对正域的方法,构建了顾客需求的基本重要度获取模型。通过引进顾客需求竞争位次的计划改进增量、实际改进增量和可能性因子等概念来表征企业改进产品竞争力的意愿,进而提出了基本重要度的修正因子计算公式。基于顾客需求的基本重要度与其修正因子的合成,确定了顾客需求的最终重要度。最后,通过实例说明了该方法的应用。 展开更多
关键词 质量功能展开 粗糙集 重要度
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炼钢-连铸生产优化重调度方法 被引量:26
14
作者 庞新富 俞胜平 +2 位作者 张志宇 郑秉霖 柴天佑 《系统工程学报》 CSCD 北大核心 2010年第1期98-103,144,共7页
炼钢-连铸生产过程中存在扰动,致使很多时候生产不能按原调度计划进行,需要进行重调度.重调度时存在正在生产的炉次计划,因此重调度问题比静态调度问题更具有复杂性.将具有相同精炼重数的炼钢-连铸生产重调度问题归结为一个复杂的混合Fl... 炼钢-连铸生产过程中存在扰动,致使很多时候生产不能按原调度计划进行,需要进行重调度.重调度时存在正在生产的炉次计划,因此重调度问题比静态调度问题更具有复杂性.将具有相同精炼重数的炼钢-连铸生产重调度问题归结为一个复杂的混合Flow Shop调度问题,考实际生产约束,以最小化最大完成时间为目标建立了重调度模型,采用了启发式规则和遗传算法相结合的优化方法求解.利用实际生产数据对重调度方法进行了验证和分析,结果显示了重调度方法的有效性. 展开更多
关键词 炼钢-连铸 重调度 混合Flow SHOP 混合遗传算法
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改进权重自适应GA及冷连轧轧制规程多目标优化 被引量:25
15
作者 李勇 刘建昌 王昱 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期687-693,共7页
针对聚合多目标优化方法的权重难以确定的问题,提出了一种改进的权重自适应方法,并以遗传算法为基础对冷连轧轧制规程进行多目标优化.首先,结合某冷轧厂实际的轧制规程优化过程,选取等功率裕量、轧制能耗及带钢打滑概率作为优化目标,建... 针对聚合多目标优化方法的权重难以确定的问题,提出了一种改进的权重自适应方法,并以遗传算法为基础对冷连轧轧制规程进行多目标优化.首先,结合某冷轧厂实际的轧制规程优化过程,选取等功率裕量、轧制能耗及带钢打滑概率作为优化目标,建立了冷连轧轧制规程的多目标优化模型.然后将改进的权重自适应遗传算法(GA)应用于不同规格的带钢轧制规程多目标优化中,结果表明,与实际应用的轧制规程相比,该方法有效的降低了3个目标函数的值;与权重自适应GA相比,改进的权重自适应GA的针对性更强,同时重要性高的目标收敛速度更快. 展开更多
关键词 改进权重自适应方法 遗传算法 冷连轧 轧制规程 多目标优化
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工业过程运行的解耦内模控制方法 被引量:22
16
作者 周平 柴天佑 陈通文 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期1362-1368,共7页
工业过程运行控制的目的是实现反映过程整体运行性能的工艺指标.将常规解耦内模控制(Internal model control,IMC)进行推广,提出了优化过程运行的解耦IMC方法.通过对广义解耦内模控制器的设计获得了具有高维解耦能力、鲁棒稳定性和抗干... 工业过程运行控制的目的是实现反映过程整体运行性能的工艺指标.将常规解耦内模控制(Internal model control,IMC)进行推广,提出了优化过程运行的解耦IMC方法.通过对广义解耦内模控制器的设计获得了具有高维解耦能力、鲁棒稳定性和抗干扰能力强的回路设定模型.该模型能够响应系统的各种不确定性和干扰,对回路设定值进行调整,通过控制回路的输出跟踪凋整后的设定值,从而实现期望的工艺指标.磨矿回路运行的解耦IMC设计实例及仿真验证了所提方法的有效性. 展开更多
关键词 过程运行 解耦内模控制 回路设定 磨矿回路 工艺指标
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污水处理过程的递阶神经网络建模 被引量:23
17
作者 丛秋梅 柴天佑 余文 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期8-14,共7页
针对污水处理过程的多变量和多非线性子系统的串级结构特点,提出了一种基于活性污泥过程机理的递阶神经网络建模方法.该方法将神经网络与过程机理模型以串级方式连接,以神经网络辨识活性污泥过程模型中的非线性组分反应速率.分析各子过... 针对污水处理过程的多变量和多非线性子系统的串级结构特点,提出了一种基于活性污泥过程机理的递阶神经网络建模方法.该方法将神经网络与过程机理模型以串级方式连接,以神经网络辨识活性污泥过程模型中的非线性组分反应速率.分析各子过程建模误差的关系,给出了模型的稳定学习算法和稳定性理论分析.最后通过某污水处理厂生化脱氮过程实际运行数据的实验表明所提出的建模方法是有效的. 展开更多
关键词 污水处理过程 串级过程 递阶神经网络 稳定学习律
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基于频域特征提取与信息融合的磨机负荷软测量 被引量:24
18
作者 汤健 郑秀萍 +2 位作者 赵立杰 岳恒 柴天佑 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2161-2167,共7页
提出了基于频域特征提取与多传感器信息融合的磨机负荷(ML)软测量新方法。针对磨矿过程主要依靠人工经验定性判断ML状态,难以定量检测ML参数的现状,通过融合磨机筒体振动、振声及驱动电机电流信号,建立了以料球比、矿浆浓度、充填率为... 提出了基于频域特征提取与多传感器信息融合的磨机负荷(ML)软测量新方法。针对磨矿过程主要依靠人工经验定性判断ML状态,难以定量检测ML参数的现状,通过融合磨机筒体振动、振声及驱动电机电流信号,建立了以料球比、矿浆浓度、充填率为输出的ML软测量模型。该方法首先采用快速傅里叶变换(FFT)将时域振动及振声信号转换为频谱变量,再对频谱变量通过主元分析(PCA)进行谱特征提取,然后采用径向基函数(RBF)变换生成的激活矩阵实现谱特征的非线性映射,最后采用偏最小二乘(PLS)算法建立以谱特征、激活矩阵、电流信号为输入的回归模型,从而有效克服了多传感器信息之间及RBF变换引起的多重共线性等问题。实验表明,该方法能够较准确地检测ML参数,融合多传感器的软测量方法具有更好的预测效果。 展开更多
关键词 磨机负荷 频谱数据 特征提取 径向基函数 偏最小二乘 信息融合
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基于粒子群算法的复杂产品装配序列规划 被引量:22
19
作者 于宏 王成恩 +1 位作者 于嘉鹏 袁辉 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期261-264,共4页
根据复杂产品装配规划问题的特点和要求,提出了一种求解装配序列规划(assembly sequenceplanning,ASP)问题的粒子群优化算法,将通常用于连续空间优化的粒子群算法成功扩展到ASP领域.算法根据ASP问题决策解的特点,在排序空间定义了微粒... 根据复杂产品装配规划问题的特点和要求,提出了一种求解装配序列规划(assembly sequenceplanning,ASP)问题的粒子群优化算法,将通常用于连续空间优化的粒子群算法成功扩展到ASP领域.算法根据ASP问题决策解的特点,在排序空间定义了微粒的位置和速度以及相关的各种操作.针对基本粒子群算法容易陷入局部最优的缺点,采用新的学习机制,增强了算法的寻优能力.基于干涉矩阵、连接矩阵和支撑矩阵建立了以装配可行性、装配体稳定性和装配方向改变为评价指标的目标函数.最后通过实例分析验证了该算法的有效性. 展开更多
关键词 装配序列规划 智能优化算法 粒子群优化 组合优化
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基于鲁棒学习的最小二乘支持向量机及其应用 被引量:22
20
作者 张淑宁 王福利 +1 位作者 尤富强 贾润达 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期1169-1172,1177,共5页
鉴于最小二乘支持向量机比标准支持向量机具有更高的计算效率和拟合精度,但缺少标准支持向量机的鲁棒性,即当采样数据存在奇异点或者误差变量的高斯分布假设不成立时,会导致不稳健的估计结果,提出了一种鲁棒最小二乘支持向量机方法.该... 鉴于最小二乘支持向量机比标准支持向量机具有更高的计算效率和拟合精度,但缺少标准支持向量机的鲁棒性,即当采样数据存在奇异点或者误差变量的高斯分布假设不成立时,会导致不稳健的估计结果,提出了一种鲁棒最小二乘支持向量机方法.该方法在最小二乘支持向量机基础上,通过引入鲁棒学习方法来获得鲁棒估计.仿真分析及某湿法冶金厂的应用实例验证了该方法的可行性和有效性. 展开更多
关键词 最小二乘支持向量机 奇异点 鲁棒学习 鲁棒估计 草酸钴合成过程
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