化工自動化及儀表

2025年01期

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《化工自動化及儀表》創(chuàng)刊于1965年，是中國化工科學(xué)研究院主管，天華化工機(jī)械及自動化研究設(shè)計(jì)院有限公司主辦的工業(yè)應(yīng)用性科... 展開

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油田注水系統(tǒng)智能化關(guān)鍵技術(shù)研究進(jìn)展 摘要從油田注水地面系統(tǒng)、注水水質(zhì)、井下分層注水和注水能耗這4個(gè)方面分別總結(jié)了國內(nèi)外最新關(guān)鍵技術(shù)研究進(jìn)展。在今后的油田注水系統(tǒng)智能化開發(fā)過程中，可考慮將各注水子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸和計(jì)算模型結(jié)合成整體性的智能化處理平臺，并結(jié)合油藏開發(fā)模型，形成...

基于模型預(yù)測控制的水浴鍋溫度控制策略 摘要針對水浴鍋加熱具有的復(fù)雜時(shí)間特性、控制物料溫度難度大、部分物料達(dá)到穩(wěn)定溫度需要較長時(shí)間的問題，提出基于物理模型的模型預(yù)測控制策略，首先建立系統(tǒng)模型，考慮系統(tǒng)的加熱功率，通過加權(quán)操作調(diào)整輸出功率，動態(tài)控制系統(tǒng)；然后通過監(jiān)測物料溫度與設(shè)...
基于自適應(yīng)混合策略鯨魚優(yōu)化算法的分?jǐn)?shù)階PID控制器在液位控制中的研究 摘要為了進(jìn)一步提高液位控制系統(tǒng)的控制精度和穩(wěn)定性，采用分?jǐn)?shù)階PID控制器（FOPID）對液位進(jìn)行控制。由于分?jǐn)?shù)階PID控制器存在整定參數(shù)多、整定困難等問題，提出了一種自適應(yīng)混合策略鯨魚優(yōu)化算法（AMSWOA）對分?jǐn)?shù)階PID參數(shù)進(jìn)行整定。...
并聯(lián)副回路串級控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)分析 摘要分析了過程控制實(shí)際應(yīng)用中，并聯(lián)副回路串級控制系統(tǒng)能否經(jīng)過主、副控制器的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)主對象的精確跟蹤。通過對并聯(lián)串級控制系統(tǒng)建模，計(jì)算其余差從而分析穩(wěn)態(tài)性質(zhì)，并由此給出了一些工程應(yīng)用中的建議。理論計(jì)算、仿真驗(yàn)證及工程實(shí)例均表明該控制方案能...

基于比色測溫的爆炸火球內(nèi)窺式溫度測量技術(shù) 摘要為了測量爆炸場火球內(nèi)部溫度的動態(tài)變化，設(shè)計(jì)了一種基于比色測溫的內(nèi)窺式溫度測量系統(tǒng)。通過搭建機(jī)械準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)，精確采集火球內(nèi)部確定位置的光譜輻射能量。結(jié)合輻射光譜強(qiáng)度曲線，通過分析探測器波長靈敏度與輻射光譜強(qiáng)度的關(guān)系，選取多組雙波段進(jìn)...
延長油田井下分層注水流量計(jì)誤差補(bǔ)償方法 摘要提出一種針對延長油田井下分層注水的流量計(jì)誤差補(bǔ)償方法。根據(jù)流量計(jì)測量原理獲取流量計(jì)測量值，并在此基礎(chǔ)上完成流量計(jì)示值校正；針對由溫度和流體狀態(tài)引起的流量計(jì)誤差，開展溫度與流體狀態(tài)的解耦處理。設(shè)計(jì)一種多元線性回歸模型，分析多個(gè)溫度因變...
石化行業(yè)循環(huán)水質(zhì)氨氮濃度自動檢測系統(tǒng) 摘要換熱器中胺類物料泄漏是導(dǎo)致?lián)Q熱器內(nèi)漏的重要原因之一，除采取前置措施外，檢測換熱器出、入口處的氨氮量尤為重要。針對胺類物料的泄漏問題，基于改進(jìn)的水楊酸分光光度法開發(fā)氨氮自動檢測系統(tǒng)，并進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，結(jié)果表明：系統(tǒng)的檢測量程0～10 m...

面向流程工業(yè)復(fù)雜生產(chǎn)過程經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的區(qū)域優(yōu)化方法 摘要面向流程工業(yè)產(chǎn)品制造過程全流程優(yōu)化運(yùn)行需求，提出一種區(qū)域優(yōu)化方法，能夠打通生產(chǎn)調(diào)度和多單元先進(jìn)控制系統(tǒng)的有機(jī)聯(lián)系，建立目標(biāo)產(chǎn)品區(qū)域優(yōu)化控制系統(tǒng)，協(xié)同區(qū)域內(nèi)各單元先進(jìn)控制系統(tǒng)的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)調(diào)度指令與先進(jìn)控制系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)定值的動態(tài)協(xié)調(diào)優(yōu)化，...
小直徑一體化涂覆機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘要就管道內(nèi)涂層破壞引起的管道腐蝕、石油天然氣泄漏等問題，以一款小直徑管道一體化涂覆機(jī)器人為研究對象，針對一般機(jī)器人控制系統(tǒng)不穩(wěn)定、控制誤差大等缺陷，建立了一種新的控制系統(tǒng)和PID控制算法，分析硬件電路、控制系統(tǒng)和軟件運(yùn)行程序的邏輯，建...
基于視覺糾偏的原油儲罐浮船板焊接機(jī)器人研究 摘要為提高原油儲罐浮船板焊接質(zhì)量，采用基于視覺糾偏的方法對原油儲罐浮船板焊接機(jī)器人進(jìn)行了研究。首先搭建并標(biāo)定了焊接機(jī)器人視覺系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了一套焊縫圖像處理與特征點(diǎn)提取方法；然后建立了三維焊接機(jī)器人模型、焊槍模型和線結(jié)構(gòu)光視覺傳感器仿真模型...
基于自適應(yīng)虛擬阻抗的多VSG并聯(lián)控制策略 摘要微電網(wǎng)中很多逆變器采用虛擬同步發(fā)電機(jī)（VSG）并聯(lián)的控制方式，各逆變器線路阻抗間存在差異和負(fù)載變化都會導(dǎo)致各VSG功率分配不均甚至產(chǎn)生環(huán)流損害系統(tǒng)器件。因此，提出一種適用于多VSG并聯(lián)的自適應(yīng)虛擬阻抗控制策略，實(shí)現(xiàn)虛擬阻抗的動態(tài)調(diào)節(jié)...
基于預(yù)測PI的電極面密度控制系統(tǒng) 摘要為解決鋰離子電池極片面密度在復(fù)雜工業(yè)環(huán)境下變參數(shù)、大干擾、超大時(shí)滯的控制難題，設(shè)計(jì)基于預(yù)測PI的面密度控制系統(tǒng)。首先基于電極涂覆工作原理建立其數(shù)學(xué)模型并設(shè)計(jì)控制方案，然后在傳統(tǒng)粒子群算法的基礎(chǔ)上引入交叉變異因子實(shí)現(xiàn)預(yù)測PI算法的參數(shù)...
基于改進(jìn)灰狼優(yōu)化算法的區(qū)間二型TSK FLS方法在化工過程軟測量中的應(yīng)用 摘要針對具有強(qiáng)非線性、復(fù)雜性的化工過程軟測量建模問題，在區(qū)間二型TSK模糊系統(tǒng)（IT2 TSK FLS）的基礎(chǔ)上，結(jié)合改進(jìn)灰狼優(yōu)化（IGWO）算法策略，提出IGWO IT2 TSK FLS方法。與一型TSK模糊邏輯系統(tǒng)方法相比，IT2 ...
基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的改進(jìn)型焊縫骨架提取算法 摘要為了滿足機(jī)器人焊縫磨削的要求，提出了一種基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的改進(jìn)型焊縫骨架提取算法。該方法首先采用基于八叉樹的體素濾波對焊縫原始點(diǎn)云進(jìn)行降采樣，然后使用隨機(jī)采樣和WLOP算子獲取初始骨架點(diǎn)，接著通過迭代收縮提取焊縫骨架，引入斥力函數(shù)避免錯(cuò)...
霧天環(huán)境下的指針式儀表檢測與讀數(shù)識別 摘要針對霧天油田巡檢機(jī)器人對指針式儀表漏檢及讀數(shù)識別準(zhǔn)確率低的問題，提出一種結(jié)合FFA Net去霧算法和Yolov5檢測網(wǎng)絡(luò)的方法。首先，對于霧天圖像，改進(jìn)了FFA Net算法，通過多尺度結(jié)構(gòu)、特征融合殘差塊和優(yōu)化模塊，有效地提升了算法...
基于LGRSAE算法的非線性化工過程故障檢測 摘要針對常規(guī)線性降維方法不能有效提取實(shí)際復(fù)雜非線性工業(yè)數(shù)據(jù)局部和全局結(jié)構(gòu)特征的問題，提出一種局部和全局保持堆棧自編碼器（LGRSAE）以及基于LGRSAE的過程故障檢測方法。在自編碼器（AE）的目標(biāo)函數(shù)中引入局部保持投影（LPP）算法和...
陣列磁吸式鋼介質(zhì)智能補(bǔ)加系統(tǒng)的研制 摘要針對球磨機(jī)鋼介質(zhì)補(bǔ)加提出一種陣列磁吸式鋼介質(zhì)智能補(bǔ)加技術(shù)，并進(jìn)行了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)。系統(tǒng)主要由陣列磁吸裝置、三維運(yùn)動裝置、可變道輸送帶及控制柜等組成，適用于鋼球、鋼段及其他不規(guī)則鋼介質(zhì)的補(bǔ)加，一套設(shè)備可以為多臺球磨機(jī)補(bǔ)加鋼介質(zhì)。該系統(tǒng)...
具有雙陷波的超寬帶濾波器設(shè)計(jì) 摘要為提高超寬帶濾波器的選擇性，同時(shí)減小其他無線通信系統(tǒng)對超寬帶系統(tǒng)的干擾，設(shè)計(jì)出一種具有雙陷波且高選擇特性的超寬帶濾波器。該濾波器采用圓環(huán)型多模諧振器與輸入輸出饋線進(jìn)行耦合實(shí)現(xiàn)高選擇特性的超寬帶濾波器，在此基礎(chǔ)上加載級聯(lián)的C型諧振器產(chǎn)...
安全芯片多模塊隨機(jī)組合驗(yàn)證方法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 摘要安全芯片的功能隱患可能造成重大事故。安全芯片的內(nèi)部功能模塊很多，運(yùn)行過程中是多個(gè)模塊并行隨機(jī)工作，采用順序執(zhí)行方式很難發(fā)現(xiàn)芯片的潛在問題。因此，提出一種多模塊隨機(jī)組合驗(yàn)證方法，在多款芯片上的驗(yàn)證結(jié)果表明：所提方法能夠高效率、高概率地...

新型光柵陣列感溫火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)在油庫工程的研究及應(yīng)用 摘要針對王家溝油庫儲油罐已建傳統(tǒng)光纖光柵感溫火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)出現(xiàn)的各類故障及誤報(bào)率高等問題，提出運(yùn)用新型光柵陣列感溫火災(zāi)探測器將其進(jìn)行替換，利用先進(jìn)的拉絲光刻、一次成纜工藝、波分/時(shí)分混合復(fù)用等技術(shù)，提升儲油罐火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性與準(zhǔn)確...
無人井口平臺井口盤氮驅(qū)裝置遠(yuǎn)程控制 摘要目前海上油氣生產(chǎn)裝置的井口控制盤大多是模塊化設(shè)計(jì)，雖然部分關(guān)鍵參數(shù)及緊急關(guān)斷功能可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理，但在無人井口平臺井口盤系統(tǒng)設(shè)計(jì)上，其關(guān)鍵的氮?dú)怛?qū)動裝置卻主要依賴人工維護(hù)。因此，在原方案基礎(chǔ)上重新設(shè)計(jì)無人井口平臺井口盤氮驅(qū)裝置遠(yuǎn)程控...
高含硫酸性氣田關(guān)鍵自截閥門故障原因分析與優(yōu)化 摘要元壩氣田各集輸場站上下游氣源截?cái)嗵幵O(shè)置了關(guān)鍵自截緊急切斷閥（ESDV），在運(yùn)行過程中，各采氣場站、各供應(yīng)廠家氣控ESDV閥先后發(fā)生了如執(zhí)行機(jī)構(gòu)密封失效漏氣、儀表風(fēng)進(jìn)氣壓力超壓、遠(yuǎn)傳就地狀態(tài)顯示不一致、電磁閥故障等多種異常?；跉饪毓?..

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