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1.
连续搅拌反应釜(CSTR)的温度具有强非线性的动态特性,传统的控制方法效果往往不尽人意,而动态矩阵控制(DMC)算法在处理非线性问题时有一定的优势。以非线性CSTR系统的反应釜温度为控制目标,通过仿真试验研究了DMC算法在该系统分别处于理想状态、存在输出干扰及模型失配3种情况时的目标控制效果。仿真结果表明,DMC算法能有效地控制反应釜温度;理想状态下的控制效果表现出上升速度快、调节时间短、无稳态误差等优点;存在输出干扰和系统模型失配时仍有良好的控制效果,具有较强的抗干扰能力和鲁棒性。 相似文献
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最小二乘支持向量机(LS-SVM)方法克服了经典二次规划方法求解支持向量机的维数灾问题,适合于大样本的学习.提出一种新的基于LS-SVM模型的预测控制结构,对一典型非线性系统-连续搅拌槽反应器(CSTR)的仿真表明,该控制方案表现出优良的控制品质并能适应被控对象参数的变化,具有较强的鲁棒性和自适应能力. 相似文献
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以牛粪为沼气发酵原料,利用连续搅拌式反应器(Continuous stirred tank reactor,CSTR)和碳纤维载体构建搅拌式固定床反应器,研究料液浓度(TS)、碳氮比(C/N)、温度、p H、水力停留时间(HRT)和搅拌转速对甲烷产量的影响,通过响应面设计进行回归分析,结合满意度函数确定牛粪搅拌式固定床厌氧发酵工艺的最佳参数。研究结果表明最佳工艺条件为:TS 8%,C/N 25∶1,温度39℃,pH 7.5,HRT 10 d。验证分析表明,模型预测值与试验值相吻合(偏差2.27%),模型拟合度较好。 相似文献
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金银花微波干燥的模糊控制 总被引：1，自引：0，他引：1
《湖北农业科学》2017,(1)
为了实现对金银花(Lonicera japonica)微波干燥过程中的参数控制,提出了将模糊控制策略应用到微波干燥机智能控制中,实现干燥过程的温度和湿度间的解耦和精确控制。利用MATLAB的模糊逻辑工具箱设计了二输入二输出的模糊控制器,并用MATLAB中的SIMULINK对该控制系统进行仿真。仿真结果表明,应用模糊控制后控制过程的平稳性好,控制效果较为理想。经试验验证,该智能控制系统工作稳定、性能可靠,控制精度高,保证了干燥质量,降低了干燥能耗,干燥后物料的含水率和理想值非常接近,实现了微波连续干燥机的自动化和智能化。 相似文献
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针对单输入单输出非线性系统的自适应控制问题,提出了一种在线自适应模糊神经网络辨识与鲁棒控制的方法.该方法首先利用广义模糊神经网络学习算法,实时建立对象模型未知系统的逆动态模型,实现网络结构和参数的同时在线自适应.考虑到网络建模误差和外部干扰的存在,还设计了基于控制理论的鲁棒补偿器.仿真结果表明,该方法能对模型未知仿射非线性系统实现鲁棒输出跟踪. 相似文献
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《湖北农业科学》2017,(1)
针对传统CSTR反应器存在搅拌不均匀、微生物与有机物接触不充分、顶层易结壳、能源转化效率低、搅拌装置更换频繁、维修费用高等问题,研制了一种多级气液联合搅拌新型CSTR反应器,其包括连续搅拌全混合厌氧反应器主体、文丘里管、多级外循环管路。利用文丘里管实现了气液联合搅拌的效果,用泵把发酵液吸出,再通过文丘里管将其射入,沼气在射入位置的上部形成搅拌作用,可以防止发酵液上层结壳,液体通过流出和射入的液位差形成搅拌作用,而且可以根据发酵过程的不同情况,对发酵原料进行不同形式、不同程度的搅拌。与传统的CSTR反应器进行比较,新型CSTR反应器在造价上要比传统CSTR反应器贵0.450万元,但是在年运行费用上要比传统的CSTR反应器节省0.631万元,所以新型CSTR反应器的经济效益更高。 相似文献
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《农村经济与科技》2021,32(11)
在农业孵化生产过程中,为了精确地控制温度对生物生长和孵化的影响,设计了农业恒温孵化器系统。该系统的软件设计采用PROTUES和KEIL软件进行程序设计与仿真,硬件设计选用AT89C51单片机、DS18B20温度传感器进行温度数据采集以及LCD1602液晶显示器实时显示温度,实现了温度实时测量、显示监控及自动控制恒温。为了达到孵化温度的期望值,通过按键设置所需温度的上下限,实现自动调节升温、降温、通风以及超限报警提示来控制恒温孵化,并利用PROTUES和KEIL软件进行电路调试仿真。该系统与其他孵化器相比具有功耗低,抗干扰性强,适应温度范围广和操作简单等优点,实现对孵化温度的实时显示、恒温控制、自动控制和手动控制。 相似文献
9.
针对大惯性、纯迟延、非线性、时变的黏胶剂生产过程,提出一种模糊免疫PID控制算法,该算法根据模糊控制原理对PID参数模型中的kp、ki、kd进行在线修改,利用生物免疫机理调整非线性函数,然后用免疫修正进一步调整PID系统参数,较好地实现了反应釜温度的跟踪控制。仿真结果表明,该算法具有一定的较常规的PID控制算法优越性。 相似文献
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结合光伏电池常用的等效电路和太阳能电池的数学模型,基于Matlab/Simulink建立了光伏电池的仿真模型,得到光伏电池的P-U曲线,并对仿真结果进行了分析。与传统的光伏电池模型相比,本文考虑了环境温度与电池温度之间的关系,使得光伏电池的仿真结果能反映实际环境与电池温度的变化;提出了改进扰动观察的最大功率点跟踪(MPPT)控制方法,并建立了带有MPPT控制功能的光伏发电系统仿真模型,仿真结果表明,该系统能较好地实现最大功率点的跟踪,提高了光伏电池的发电效率。 相似文献
11.
针对当前水培阳台蔬菜机营养液电导率(Electrical conductivity,EC)控制系统易受外界温度、湿度、光照强度和混合营养液中pH等因素干扰的问题,设计了营养液EC的模型参考自适应控制系统。基于物料守恒关系建立营养液EC控制系统数学模型,同时依据被控对象模型、响应时间和控制性能等指标选取参考模型,并采用李雅普诺夫稳定性原理设计系统的自适应律和控制律。仿真试验表明,系统可在40 s左右进入稳定状态,同时在外界温度、湿度、光照强度、混合营养液p H等的扰动下,依旧具有较好的鲁棒性(控制绝对误差0. 1 m S/cm)。 相似文献
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针对汽水喷射器内所产生的凝结和激波现象，使其升压过程和机理非常复杂，提出利用直接接触凝结理论建立升压汽水喷射器的理论模型，并对求解该模型的一些关键问题进行论述，如采用平均凝结换热系数计算相间质量传递及利用汽羽确定各相体积分数等。根据该理论模型给出升压式汽水喷射器出口温度和流量的调节方案，理论分析表明出口温度及流量的调节是解耦的，调节进水的质量流量可控制出口温度；调节蒸汽喷嘴的喉部截面大小可控制出口质量流量。结合相关的实验结果表明输出压力具有定量特性，只须调节出口背压即可以实现对输出压力的调节且不影响进口状态。 相似文献
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《江苏农业科学》2016,(11)
煮糖结晶过程是蔗糖生产行业唯一没有实现全自动化的工序,由于该过程存在大时滞、非线性的特点,目前的研究尚难以从机理模型方向对煮糖结晶过程进行控制。针对煮糖结晶过程尚未实现全自动化的问题,研究基于紧格式动态线性化的无模型自适应数据驱动控制方法。结合煮糖结晶过程控制的实际要求,对数据驱动控制系统框架进行设计与实现。利用紧格式动态线性化方法构建动态线性化模型,将非线性系统线性化。实现无模型自适应控制和预测控制的融合,既保留了无模型自适应控制单调收敛性和有界输入输出稳定性的显著特点,又加入预测控制方法控制效果好、鲁棒性强的优点。与比例-积分-导数(proportion-integral-derivate,简称PID)控制方法的仿真对比分析表明,所用方法取得了更好的控制效果,验证了基于紧格式动态线性化的无模型自适应数据驱动方法的有效性和优越性。 相似文献
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【目的】整合消除阻抗的三温模型和基于阻抗的双源模型,开展蒸散发(ET)和蒸腾(T)的模拟及对比分析,实现不同模型的融合与蒸散发的动态模拟。【方法】本研究基于已有的双源阻抗模型框架、干土壤和干叶片能量平衡,结合数值模拟技术模拟了参考温度的季节动态,并将其与三温模型整合开展蒸腾和土壤蒸发的模拟。【结果】与涡动实测值相比,三温模型和双源模型对大满站日尺度ET模拟,R2分别为0.85和0.72,对温带草地站小时尺度ET模拟,R2均为0.89。在小时尺度模拟效果更好。并且,三温模型和双源模型对植被蒸腾的估算结果较为一致(R2分别为0.67、0.68)。以上研究表明该研究框架对三温模型中参考温度的估算,提供了理论方法支撑,较好地量化了参考温度的时空动态。(2)模型情景试验分析表明：两个模型对2个站点的ET和T的预测结果相似,前提是冠层可利用能量(如净辐射)和地面土壤可利用能量(如净辐射和地热通量)受到能量平衡的限制。相反,由于输入驱动因子(温度和辐射)在干湿情景下的系统不匹配,三温模型对T和ET的模拟精度显著下降。因此,在能量平衡的... 相似文献
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旨在研制一种适用于植质钵育秧盘物料混合搅拌机,通过对秧盘物料的特性和所需运动形式分析,结合实践经验设计一种强制式单轴卧式双螺带搅拌装置。其能够实现秧盘物料的对流运动和扩散运动、实现配方物料宏观上的均匀混合,使混合后的物料达到秧盘压制后的性能要求。实践证明,物料经混合搅拌结束后,秧盘物料的搅拌效果与使用通用设备对比效果明显,解决了物料结团现象,从而使秧盘压制后的性能得到保障。 相似文献
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基于连续运行条件下的稻秸干法厌氧发酵中试研究 总被引：2，自引：1，他引：1
为了探索连续进料运行下秸秆干法厌氧发酵的产气情况,设计了一种适用于稻秸干法厌氧发酵中试系统,研究了牛粪单发酵启动试验、不同进料方式和氮源添加下的产气特征并且进行了技术经济性分析评估。结果表明:中试装置可实现含固率为20%的秸秆物料均匀混合,提高进料效率和实现连续发酵均衡产气。发酵启动试验阶段,牛粪单发酵29 d后具备处理稻秸所需的最佳厌氧微生物体系、适宜的发酵温度等,从而使连续进料阶段快速启动。在连续进料稳定运行阶段,秸秆进料量80 kg·d~(-1)并添加猪粪(干质量)4.54 kg·d~(-1)为补充氮源,单日CH4产气量从137.28 L·kg~(-1)VS达到227.8 L·kg~(-1)VS,并能连续维持20～22 m~3·d~(-1)。对于缺乏猪粪等氮源的地区可采用一次性投加的方式,单次补充68.1 kg猪粪(干质量)且定期补充时间为20 d。研究表明,该适用于稻秸干法厌氧发酵中试系统技术可行且可实现连续进出料和稳定运行产气,并产生可观的经济效益。 相似文献
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为了实现不同土层温度实时监测,方便研究温度对农作物根系生长的影响,基于计算机技术和传感器技术,开发了多点土壤温度测量系统。该系统以C8051F310单片机位控制核心,利用DS18B20数字温度传感器实现了对10个不同土层温度测量显示、存储、传输等功能。应用结果表明:该系统具有操作简便,监测精度高的特点。 相似文献
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以从连续流搅拌槽式反应器(CSTR)内的活性污泥中分离出的高效厌氧产氢菌Biohydrogenbacterium R3 sp.nov.为发酵产氢微生物,糖蜜废水为发酵底物,试验分析了连续流发酵法R3菌株的产氢效能.结果表明:在温度36℃、水力停留时间6h、进水COD在2 600～4 440 mg/L范围内变化,CSTR... 相似文献