公开(公告)号：CN117217266A

公开(公告)日：2023-12-12

申请号：CN202311207856.1

申请日：2023-09-19

Applicant: 杭州电子科技大学

Inventor： 陈佑强 ,  张日东

IPC: G06N3/0464 ,  G06N3/0442 ,  G06N3/045 ,  G06N3/08

Abstract: 本发明公开了一种水泥脱硝过程氮氧化物的三维卷积注意力神经网络建模方法。采用三维卷积神经网络构建模型，提取数据之间的时序性特征；在所述模型中增加多头注意力机制；进一步获取数据之间的关联特征，除去低关联度的特征；设计一种添加了经过多头注意力机制改进的长短期记忆网络，将其加入所述模型中，来提高模型时序特征提取能力。本发明还提供了一种上述方法所得到的神经网络在水泥脱硝过程氮氧化物预测中的应用。本发明通过模型建立、模型训练、回归方程建立等手段，得到的实时氮氧化物浓度，有效地提高了脱硝过程效率和稳定性，满足了实际水泥脱硝工业过程的需求。

公开(公告)号：CN111123871B

公开(公告)日：2023-06-23

申请号：CN201911356266.9

申请日：2019-12-25

Applicant: 海南师范大学 ,  杭州电子科技大学

Inventor： 王立敏 ,  张日东 ,  罗卫平 ,  陈丽娟 ,  王心如

IPC: G05B19/418

Abstract: 针对化工过程遗传算法优化的预测函数控制方法，属于工业过程的先进控制领域，所述方法包括如下步骤：步骤1、针对化工过程中不同阶段，建立被控对象以状态空间模型为基础的切换系统模型；步骤2.设计被控对象的基于遗传算法优化的预测函数的控制器；步骤3.切换律的设计及鲁棒性分析；步骤4.针对步骤1.2.5切换系统模型，找出系统稳定条件和设计切换信号。本发明有效解决了具有系统干扰所带来的模型不匹配的控制问题及每个阶段的切换问题，有效改善批次过程跟踪性能和抗干扰性，缩短了系统每一个阶段的运行时间，实现系统干扰引起的模型失配下仍具有良好的控制效果及提高了生产效率。

公开(公告)号：CN113359467B

公开(公告)日：2023-05-02

申请号：CN202110741822.5

申请日：2021-06-30

Applicant: 杭州电子科技大学

Inventor： 周保国 ,  吴锋 ,  张日东

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明公开了一种工业过程中基于分数阶模型的改进内模控制方法，包括如下步骤：步骤1：建立系统的分数阶广义过程模型；步骤2：设计内模前馈控制器。本发明首先建立系统的分数阶过程模型，利用Oustaloup近似方法将该模型近似为一个高阶的整数阶模型，然后定义新型的广义输入得到离散系统的广义过程高阶模型。接着引入闭环等效的内模控制算法，结合广义过程模型设计内模控制器。最后以加热炉炉温控制为例，说明该算法有效的处理了系统的纯滞后和模型失配问题，相对于传统的内模控制来说也提高了模型的精准度、明显的加快了扰动回复速度。

公开(公告)号：CN113359424B

公开(公告)日：2022-05-13

申请号：CN202110754345.6

申请日：2021-07-02

Applicant: 杭州电子科技大学

Inventor： 谷宣枝 ,  吴锋 ,  张日东

IPC: G05B11/42

Abstract: 本发明公开了一种工业过程的预测时域优化的扰动补偿控制方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1、根据被控对象设计内环控制器；步骤2、设计外环控制器。内环控制器通过历史控制量的控制效果作为参考预测将来的控制作用，消除控制作用的盲目性。并且通过预测时域内的系统输出对系统反馈量进行修正，使得在阶跃响应或者是加入负载扰动的瞬间接收到的过程输出要比实际过程输出更加糟糕，控制器能够提供更大的控制量，提供控制系统更快的响应速度和更强的抗干扰能力。外环控制器使用二维状态观测器估计系统内外扰动的实时作用值，并在反馈中给予补偿，用补偿的方法消除扰动的影响。

公开(公告)号：CN110361972B

公开(公告)日：2022-03-11

申请号：CN201910608031.8

申请日：2019-07-08

Applicant: 杭州电子科技大学 ,  浙江邦业科技股份有限公司

Inventor： 张日东 ,  欧丹林 ,  吴胜 ,  袁亦斌 ,  高福荣

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明公开了一种基于水泥生料燃烧的分解炉炉温快速优化控制方法。本发明首先针对复杂的水泥生料分解炉燃烧过程建立了分解炉炉温控制被控对象的状态空间模型，并定义系统约束输出和被控输出需要满足的实际生产约束条件。然后，针对系统的运行耗损定义过程预测和系统二次型滚动优化性能指标，设计水泥生料燃烧过程的分解炉炉温控制器。最终将本发明设计的控制器应用于水泥生料燃烧的分解炉炉温控制过程进行系统性能优化。本发明可以在不增加系统运行负担的基础上，增强化工过程响应能力，降低运维费用，并对水泥生料燃烧过程起到快速优化分解炉炉温控制的作用。

公开(公告)号：CN110045617B

公开(公告)日：2021-12-07

申请号：CN201910431825.1

申请日：2019-05-22

Applicant: 杭州电子科技大学 ,  浙江邦业科技股份有限公司

Inventor： 张日东 ,  吴胜 ,  欧丹林 ,  袁亦斌 ,  高福荣

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明公开了一种工业过程约束预测先进控制方法，包括如下步骤：步骤1、建立工业过程单输入单输出模型；步骤2、设计工业过程控制器。本发明通过模型建立、控制器设计、算法设计等手段，设计了新型工业过程约束预测先进控制方法。利用该方法可以综合考虑多种因素并提高系统的控制性能。

公开(公告)号：CN111665820B

公开(公告)日：2021-11-23

申请号：CN202010511704.0

申请日：2020-06-08

Applicant: 杭州电子科技大学

Inventor： 周顺 ,  张日东

IPC: G05B23/02

Abstract: 本发明涉及一种工业互联系统的分散式故障检测与容错控制方法。本发明首先建立子系统状态模型，给定跟踪误差方程，设定子系统通信协议，即当跟踪误差超过设定阈值时子系统间才进行通信，以此来减少子系统之间的互联影响。然后建立子系统状态估计模型，如果估计误差大于等于检测阈值，则系统检测到故障并发出警告，通过重新配置子系统的控制律以适应故障，以此达到系统稳定的目的。

公开(公告)号：CN109254531B

公开(公告)日：2021-10-22

申请号：CN201711221845.3

申请日：2017-11-29

Applicant: 辽宁石油化工大学 ,  杭州电子科技大学

Inventor： 王立敏 ,  刘冰 ,  李平 ,  张日东 ,  于晶贤 ,  施惠元

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明属于工业过程的先进控制领域，涉及一种具有时滞和干扰的多阶段间歇过程的最优成本控制方法。首先构建二维切换状态空间模型，将构建的二维多阶段状态空间模型转化为二维切换系统模型，再根据构建的二维状态空间模型结合最优成本控制算法设计出混杂控制器，最后采用线性矩阵不等式的形式对控制器增益进行求解。本发明针对具有区间时变时滞和干扰的多阶段间歇过程，对应不同阶段设计最优保成本控制器，不仅保证间歇过程稳定运行，同时每一阶段运行时间减小，生产成本最小化，为企业生产实现节能减排，实现经济效益最大化。

公开(公告)号：CN108803315B

公开(公告)日：2021-06-18

申请号：CN201711327250.6

申请日：2017-12-13

Applicant: 杭州电子科技大学

Inventor： 张日东 ,  侯平智

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明公开了一种化工间歇过程的智能跟踪控制方法。本发明首先建立化工间歇过程的局部离散模型，进一步得到控制系统整体的模型，然后引入跟踪控制律，定义系统的误差函数，进一步得到等价过程控制系统，最后采取一种补偿控制算法设计更新律求得控制律。与传统的控制策略相比，本发明所提出的新型智能跟踪控制策略可以通过使用沿过程方向的跟踪控制的跟踪修正能力和调节反馈控制达到很好的跟踪特性，保证系统获得更好的控制性能。

公开(公告)号：CN109001975B

公开(公告)日：2021-06-15

申请号：CN201810873965.X

申请日：2018-08-02

Applicant: 杭州电子科技大学

Inventor： 李孜伟 ,  张日东

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明公开了一种工业加热炉多模型分数阶控制方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1.将内部PID控制器和加热炉作为一个广义过程，建立加热炉的广义过程模型；步骤2.建立局部分数阶模型；步骤3.设计工业加热炉分数阶控制器。本发明的技术方案是通过模型建立、误差补偿方法、优化等手段，确立了一种多模型分数阶控制方法，利用该方法可有效处理非线性工业过程的控制问题，保证了系统具有良好的控制性能。