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公开(公告)号：CN115840419A
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202111554287.9
申请日：2021-12-17
Applicant: 中南大学
IPC: G05B19/418 , G06F18/2451 , G06N20/00
Abstract: 本发明公开了一种基于云边协同字典学习的复杂工业过程监测方法和系统，方法包括：云端使用标签一致字典学习方法对工业过程建立监测模型，对建立的监测模型进行简化，并将简化的监测模型下发到边缘端；边缘端使用简化的监测模型对工业过程进行在线监测，包括故障检测和工况识别，并判断简化的监测模型是否发生模型失配；当简化的监测模型失配时，触发云端更新监测模型和相应的简化监测模型。本发明通过云边协同保持工业过程监测模型一直匹配过程数据，实现对工业过程准确高效的监测，保障工业过程的平稳健康运行。
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公开(公告)号：CN115758783A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211516028.1
申请日：2022-11-30
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/20 , G06F111/20
Abstract: 本发明公开了一种用于工业信息物理系统安全研究与测试的半实物仿真测试床，包括：工艺仿真模块，由工艺仿真服务器及仿真软件组成，部署并实时仿真运行工业过程被控对象的系统模型；本地监测与控制模块，对仿真运行过程中的系统模型进行实时监控和闭环控制；攻防模拟模块包括攻击代理计算机和防御代理计算机，攻击代理计算机在指定网域内进行情报搜集、设备扫描、攻击编排和实施攻击；防御代理计算机在指定网域内进行流量深度解析、入侵行为检测、弹性控制响应和系统风险评估；大数据平台模块，对对仿真运行数据和控制信息云端存储，及对防御工具箱的功能模型进行训练及更新。本发明为攻防技术提供可靠的验证环境，验证攻防技术的有效性。
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公开(公告)号：CN115202211A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202210920361.2
申请日：2022-08-02
Applicant: 中南大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种用于焙烧炉温度稳定控制的预测控制方法和设备，方法：对用于稳定控制焙烧炉温度的模型预测控制系统的数据向量，根据历史数据库并利用PLS进行权重重分配得到权重向量；使用权重向量，将当前的数据向量和历史数据库均投影到潜在空间；基于潜在空间内的K最邻近策略，构建当前焙烧炉运行的相似样本集；根据相似样本集建立局部线性模型，并作为模型预测控制系统的预测模型；使用预测模型根据当前时刻的数据向量进行温度预测；根据预测温度和温度参考值，求解模型预测控制系统的目标函数以进行滚动优化，更新温度控制量序列，并下发执行第一项温度控制量。本发明可以避免求解非线性优化问题，对温度预测精度高，控制效果优良。
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公开(公告)号：CN115202190A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202210846935.6
申请日：2022-07-06
Applicant: 中南大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明提供一种基于工艺指标调节潜质的工况划分和识别方法，涉及工业过程控制方法领域。该一种基于工艺指标调节潜质的工况划分和识别方法，包括以下步骤：S1：变量预处理；S2：获取动态波动系数；S3：构建模糊评估模型；S4：获取评估值并划分类别；S5：控制框架设计。通过提出控制方法可以有效区别出不同控制效果的工况类别，从而从中提取出控制规则，对控制方案进行指导。相比于人工控制，其控制方式更加合理和智能，避免了被控变量的长时间波动。相比于PID控制来说，不用频繁调节PID参数，适用性大大增加同时控制效果与PID控制相当，同时实施例的实验结果表明所提出的控制方法效果优于PID控制和模糊控制。
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公开(公告)号：CN115129029A
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202210765643.X
申请日：2022-07-01
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于子领域适配字典学习的工业系统故障诊断方法和系统，方法：S1，利用具有标签的源域工况数据初始训练故障分类器，使用初始训练得到的故障分类器对目标域工况数据初始化伪标签；S2，利用源域工况数据和目标域工况数据，构建目标函数进行迁移字典学习；所述目标函数引入LMMD距离度量源域和目标域之间的子领域差异；S3，利用源域工况数据的稀疏表示重新训练故障分类器，并对目标域工况数据的稀疏表示进行分类概率预测，使用分类预测概率值更新目标域工况数据的伪标签；S4，重复S2和S3，直到迭代结束，此时的目标域伪标签中预测概率最大的类别即为对目标域工况下的故障诊断结果。本发明能够准确的进行工业过程跨域故障诊断。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115081305A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210406347.0
申请日：2022-04-18
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/27 , G06K9/62 , G06N20/10 , G06N3/00 , C22B19/20 , C22B3/46 , G06F111/02 , G06F119/14 , G06F119/08 , G06F111/04
Abstract: 本发明公开了多工况级联冶金反应过程氧化还原电位优化设定方法，包括步骤一：深入研究除钴反应机理，做出合理假设，建立ORP设定值非线性模型和基于ORP设定值的钴离子浓度预测模型；步骤二：建立基于模型参数相似度的工况划分方法，再结合模型特征，利用智能寻优算法辨识不同工况数据集下的模型未知参数；步骤三：基于工况数据集和已辨识的参数分别构建工况感知器和参数选择模块，再结合ORP设定值非线性模型，搭建ORP设定值在线运行框架，将获取的在线数据输入框架，确定ORP设定值。本申请解决了现有锌净化除钴反应釜中反应工况难以确定以及ORP设定值难以准确及时给定的问题，从而能够及时感知当前除钴反应所属工况和给定ORP设定值。
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公开(公告)号：CN114496110A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202111598675.7
申请日：2021-12-24
Applicant: 中南大学
Abstract: 本申请公开了一种湿法炼锌净化除钴反应器出口钴离子浓度预测方法和系统，根据机理特征和物料平衡建立除钴过程关键反应器钴离子浓度预测的机理模型；对所述除钴过程关键反应器的工况进行划分，得到多工况情况下分别对应的机理模型；根据在线运行时当前变量与训练集对应变量之间的相似程度进行工况识别，得到当前状态对应的工况；将当前变量代入当前状态对应的工况对应的机理模型中，得到相应的钴离子浓度预测值。通过本申请解决了现有湿法炼锌净化除钴过程反应状态难以获知以及关键反应器出口钴离子浓度难以及时获取的问题，从而能够及时获取到需要的反应状态以及钴离子浓度。
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公开(公告)号：CN112899496B
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202110076838.9
申请日：2021-01-20
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种湿法炼锌净化除钴过程入口铜离子浓度估计方法及系统，通过根据除铜过程动力学原理与物料平衡原理，建立第一模型，基于第一模型，根据停留时间分布关系，建立第二模型，建立除钴过程的KPLS模型以及基于第一模型、第二模型以及KPLS模型，建立除钴过程入口铜离子浓度估计模型，并基于除钴过程入口铜离子浓度估计模型获得除钴过程入口铜离子浓度估计值，解决了现有湿法炼锌净化除钴过程入口铜离子浓度检测精度低的技术问题，充分考虑到除铜过程和除钴过程的铜离子浓度动态变化，不仅能实时在线检测除钴过程入口铜离子浓度，且检测精度高，为除钴过程的优化控制提供指导。
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公开(公告)号：CN114062313A
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202111289869.9
申请日：2021-11-02
Applicant: 中南大学
IPC: G01N21/39
Abstract: 本发明公开了一种基于谐波特征三角形的气体浓度反演模型，模型构建包括如下步骤：采集多个浓度下的大量二次谐波数据；分别提取出各浓度下连续信号中每个二次谐波信号中峰值与左右谷值的位置与幅度，构成谐波特征三角形；提取谐波特征三角形中具备强浓度信息的所有变量，包括边长，重心距，角度，面积这四大类变量信息；对提取的这些变量进行综合评估与筛选；在确定浓度反演模型的维度以及所选用的变量之后，利用已知浓度的数据作为定位点进行曲线拟合，并完成非线性插值，从而实现对全浓度范围的浓度反演模型构建。本发明提供一种全新的气体浓度反演模型构建方法，突破了传统气体浓度反演模型依赖于二次谐波峰值或峰峰值的限制。
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公开(公告)号：CN111103802B
公开(公告)日：2021-11-12
申请号：CN201911422744.1
申请日：2019-12-31
Applicant: 中南大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供一种锌液净化过程除杂反应器智能自主控制方法和系统，涉及信息处理技术领域。本发明采用模型预测控制方法和自适应动态规划方法相结合的混合模型切换控制方法，对净化除杂反应器的杂质离子浓度进行优化控制，提高了控制精度。同时，本发明解决了传统人工设定控制法由于进料条件的扰动，工作条件变化或者跳到不同工况时会导致的模型预测控制中的模型参数未知，使得控制性能下降的问题，实现快速，准确实现除杂反应器中杂质离子浓度智能自主控制。
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