Aiming at the uneven coverage of sensor nodes and redundancy of Sink nodes in the aggregation layer,the optimization method for two-tier wireless sensor networks coverage based on improved cuckoo search(ICS)was proposed.Firstly,having quantum-bits Bloch spherical coordinates adopted in population initialization to expand search space and population diversity;secondly,in the Levy flight optimization stage of cuckoo search,having the method of updating candidate solutions improved to randomly generate new can-didate solutions in each longitudinal dimension;finally,having strategy of updating the greedy evaluation di-mension by dimension based to select random walk so as to avoid interference of the same dimension,speed up iteration speed and improve accuracy.Experimental results show that,compared with the original cuckoo algorithm and extrapolated artificial bee colony(EABC),the sensor node coverage can be improved by 1.79%and 9.87%,and Sink node redundancy in the aggregation layer is reduced by 5.13%and 21.28%.
介绍了先进控制的发展过程、基本概念和在工程应用中的优势,然后阐述了针对国内先进控制应用过程中的特殊问题所做的主要研究和应用工作,最后介绍了先进控制进一步的发展方向.也阐述了中国石油大学对先进控制应用研究的贡献和利用基于机理分析建模方法解决我国先进控制应用中特殊问题的重要作用.
控压钻井是一种复杂的钻井工艺,自动节流管汇上节流阀的控制是实现井底压力精确控制的关键技术.首先,建立控压钻井装置中液动节流阀的动态模型,该节流阀采用比例伺服阀作为液压调节元件,采用控制器控制比例伺服阀的阀芯移动改变液动节流阀液压缸中液压油的流入量,进而实现对液动节流阀阀位的控制.其次,提出一种基于深度强化学习的液动节流阀阀位控制策略,该策略利用DQN(Deep Q-Network)算法,通过液动节流阀和智能体相互交换过程中学习比例伺服阀对液动节流阀阀位的控制.最后,通过仿真和现场试验验证了阀位控制策略的有效性,为成功实施控压钻井提供了保障.
为了解决单一模型无法满足复杂化工生产过程预测精度要求的问题,引入混合建模方法.首先,考虑到模糊C均值聚类(FCM)算法在初始聚类中心选择上存在的缺陷,采用SA算法和GA算法对其进行优化,以选择最合适的初始聚类中心,提高聚类精度;然后,基于支持向量机建立各子类预测模型;最后,将测试样本划分到各子类中,采用各子类模型仿真得到预测值.采用混合建模方法和单模型方法预测苯酚浓度并与真实值对比,结果表明:笔者所提混合模型得到的平均相对误差(MRE)和最大相对误差(MXRE)均小于单模型的.
介绍本安回路系统的基本构成以及本安回路计算的常用方法,并结合具体产品的安全参数,提出本安回路计算在工程设计中的具体应用思路及方法.针对无法满足本安参数验证的情况,提出了可行的解决方案及建议.
针对基于过程知识进行模块划分的方法,存在知识不足造成模块划分不准确以及数据中的噪声导致的过拟合影响到故障检测率的问题,提出一种变量模块划分并采用降噪正交自编码器建立分布式故障检测的方法(MBIDOAE).首先利用互信息和最短距离的层次聚类将相关关系强的过程变量聚类,获得多个模块.然后采用降噪正交自编码器提取各模块过程变量的非线性特征构建分布式模型,引入随机噪声来增强自编码器的抗噪性并利用正交矩阵降低特征的冗余性.采用T2和SPE统计量作为故障检测指标,通过对TE过程的仿真,与PCA、AE、MBIPCA和所提MBIDOAE进行对比,验证了该方法的有效性.
设计了一种化工场景下密闭环境中的精确定位系统.介绍了该系统的工作原理与实现方法,并给出了系统优势及其创新点.该系统解决了传统井下定位技术的弊端,可在工业生产场景中进一步推广应用.
青海云天化国际化肥有限公司高压天然气流量计FT2005自投用以来,一直存在较大偏差,针对这一现状,基于仪表设计参数和实际运行参数的对比,分析产生偏差的原因;从运行工况下仪表量程转换数据的确定,推算出该工况的补偿系数(或流量系数);从工况的补偿计算等方面提出涡街流量计偏差修正措施和流量补偿方案.实际应用表明:这种措施可以有效解决因设计参数和实际运行参数不符引起的涡街流量计测量值偏差问题.
分析3家煤炭企业自控回路无法投自动的主要原因,并以自控基础理论为切入点,给出了提升仪表自控率的技术措施和管理措施.3家煤炭企业采取相应的改进措施后仪表自控率均得到了显著提升.最后为实现精益化生产经营和专门化技术创新提出了明确建议.
针对点云数据拟合精度较低、点云显著性渲染效果较差的问题,提出一种基于显著性划分的机载激光雷达点云滤波优化算法.实验结果显示:一类错误率、二类错误率、总体错误率、Kappa值的均值分别为2.53%、2.27%、2.38%、95.10,可有效实现高精度点云滤波目的.
研究基于红外图像增强算法的石油储罐内油品温度过高风险自动识别方法.利用红外热成像仪采集石油储罐红外图像,利用反锐化掩模方法增强石油储罐红外图像.依据增强的红外图像,构建灰度分布直方图,并依据分割阈值分割灰度分布直方图,获取包含石油储罐内油品温度特征的红外图像分割结果.将分割后的红外目标图像,作为支持向量机的输入矢量,利用支持向量机自动识别石油储罐内油品温度过高风险.实验结果表明:该方法可以自动识别石油储罐内油品温度过高风险,提升石油储罐的生产安全性.
针对传输层安全(TLS)协议 1.3 版本在握手消息的第 1 个flight中传输应用数据的 0-RTT握手方案,传输的早期数据由于不存在身份认证,容易遭受重放、伪造以及中间人的攻击,并且不满足前向安全的问题,提出一种具有前向安全的 0-RTT优化握手方案,使用Tamarin安全协议形式化分析工具对改进前、后的协议进行形式化验证,结果表明:改进方案的早期数据在原方案之上具有了前向保密的安全性质.
传统丝状菌数量的计量和长度的测量依赖人工显微镜下目视方式,非常耗时且困难,为此提出一种基于活性污泥相差显微图像快速量化活性污泥丝状菌与菌胶团细菌比例等级方法,实现丝状菌指数的自动识别.该方法在ResNet18模型框架内添加空间注意力机制增强丝状菌特征提取能力,采用多分类Focal Loss损失函数缓解丝状菌与菌胶团细菌样本类别失衡问题.实际污水处理厂活性污泥相差显微图像数据的仿真实验结果,验证了所提丝状菌指数识别模型的有效性.
首先对配网自动化的可靠性指标进行阐述并建立数学模型,提出将遗传算法用于解决复杂情况下的配网自动化终端布局优化,并将模拟退火算法的思想与传统遗传算法结合,最后用改进后的遗传算法与普通遗传算法对配网自动化终端布局优化进行了对比,验证了改进后的遗传算法的性能提升,并用改进后的遗传算法求解复杂配网自动化终端布点优化.通过对改进后的遗传算法求解得到的最优解进行解码,得到的方案结果表明:优化后的配网自动化终端布局方案的供电可靠性提升到99.992%,并且方案所需费用比不进行任何优化的配网方案费用有所减少.
针对RippleNet未充分考虑实体聚集的关联性,导致推荐实体不够准确的问题,提出基于社区发现的模型CM-RippleNet,该模型通过构建知识图谱复杂网络,使同一个社区内的成员具有较高的相似度;利用Louvain算法对网络中的节点进行社区划分,得到节点-社区映射矩阵,将其加入到实体节点的嵌入表示中,融合用户表示最终计算出推荐结果.在两个公共知识图谱数据集上的实验结果表明:与KGCN、RippleNet、PER、MKR模型相比,CM-RippleNet模型的ACC、AUC、准确度与召回率指标有极大的提升,验证了模型的有效性.
针对水环境中有机磷、消毒副产物的水溶性强,使用常规检测方法需要经过衍生化处理才能检测,且容易受到进样体积影响,导致检测精度较低的问题,采用离子色谱技术测定农田灌溉水和生活饮用水中的有机磷、消毒副产物残留程度.结果表明:农田灌溉水中马拉硫磷、对硫磷农药色谱峰值最高(5.2×106 a.u.),且使用离子色谱技术测得的基底效应与谱峰值对应的基底效应数值所在范围一致;生活饮用水中氯乙酸色谱峰值最高(7.0×106 a.u.),且使用离子色谱技术测得的基底效应与色谱峰值对应的基底效应数值所在范围一致.
卷积神经网络(CNN)自身结构的超参数对于分类问题中的准确率与效率有较大的影响,针对现有超参数优化方法多依赖传统组合,优化结果不彻底,导致模型分类效果不佳的状况,提出一种基于混合优化算法的CNN超参数优化方法.该方法根据CNN架构的结构特点选取超参数,然后采用粒子群优化算法(PSO)-梯度下降(GD)混合算法进行优化.在测试数据集上的实验结果表明:该方法在分类问题上具有较好的性能,提升了超参数的优化效率,避免了传统PSO算法易陷入局部最优的缺点.
在航天气化炉生产系统中,氧煤比的自动控制对于提高航天气化炉生产效率具有重要意义.氧煤比的调控通常通过控制煤线流量完成,煤线流量具有大噪声、强干扰特性,人工手动控制无法实现氧煤比的精确控制,使用常规PID控制器无法实现对氧煤比的自动控制.为此,提出一种基于AKF-PID的氧煤比先进控制方法,针对煤线流量大噪声的特性,采用自适应卡尔曼滤波器(AKF),在保证滤波效果的同时避免了均值滤波带来的时间滞后;针对强干扰特性,将给料罐与烧嘴压差作为前馈量,克服煤线压力波动干扰造成的产品质量下降问题.该算法已成功投运,极大地改善了氧煤比的控制品质.
变压器的绕组和绝缘油之间散热不均导致绕组局部热点温度过高,影响绝缘材料的绝缘特性.为研究油道和导油板对变压器油的流速、流向以及热点温度的影响,首先对变压器流体域、固体域以及流-固交界面上的传热模型进行分析,确定了流-固界面的传热数学模型.基于此,构建并求解了油浸式变压器数值仿真模型,利用变压器温升试验结果验证了数值模型的准确性.最后,在数值模型中研究了两种横向导油板对变压器油的流场和温度分布的影响.研究表明:基于流-固耦合特性构建的数值模型温度偏差小于1℃时,横向挡油板使水平油流平均油速和峰值流速分别提高1.4倍和2.3倍,提高了流-固耦合区域的换热效率,绕组平均温度和热点温度下降3℃以上,为变压器绕组散热分析与结构设计提供了新方法.
为了进一步提高规范变量分析(CVA)辨识方法的准确性,降低在干扰因素下辨识精度的损失,提出改进CVA辨识方法.控制策略上比较两种经典的估计CVA型矩阵A和C方法,并分析这两种方法所获得的估计结果之间的差异.在此基础上,为消除误差,提出统一的估计系统矩阵A和C的方法,通过修正表达式的形式,将两种经典方法联系起来.仿真结果表明:辨识结果在保证精度的同时,得到的传递函数可以很好地拟合跟踪工业数据,而且辨识方法具有较好的鲁棒性.
