公开(公告)号：CN117930767A

公开(公告)日：2024-04-26

申请号：CN202311842194.5

申请日：2023-12-29

Applicant: 中南大学

Inventor： 黄科科 ,  李俊贤 ,  应新宇 ,  阳春华 ,  孙备 ,  刘卫平 ,  桂卫华

IPC: G05B19/418

Abstract: 本发明公开了一种基于云边协同和硬件在环仿真(HILS)的大型焙烧炉模拟装置，采用包括终端设备、边缘层设备和云服务器的云边协同架构；所述终端设备采用仿真器实现，包括：采用函数模型表示的焙烧过程仿真模型，将仿真模型输出的连续变量数据转换为符合工业标准电信号的虚拟传感器，将从边缘设备接收的控制信号转换为仿真模型输入控制量的虚拟执行器；所述边缘层设备包括虚拟数字机柜和真实的分布式控制系统；其中，虚拟数字机柜用于实现分布式控制系统的I/O功能以及数据存储。本发明对实际对象的还原度较高，对焙烧过程监测与控制算法的测试效果好。

公开(公告)号：CN117572829A

公开(公告)日：2024-02-20

申请号：CN202311354128.3

申请日：2023-10-19

Applicant: 中南大学

Inventor： 黄科科 ,  应新宇 ,  吴德浩 ,  刘一顺 ,  孙备 ,  阳春华 ,  桂卫华

IPC: G05B19/418

Abstract: 本发明公开了一种多模态工业过程全工况高实时预测控制方法和设备，方法在学习全工况显示控制律时：先使用一种工况数据集学习当前工况的显式控制律，即学习自组织模糊神经网络的参数；再根据已学习工况的数据覆盖率，确定是否增加模糊规则；若是小范围工况变化，则在原有损失基础上引入弹性权重巩固项机制，确保学习到新工况控制策略同时保持对历史工况的控制性能；若是大范围工况变化，采用截断径向基神经元生长机制，通过增加模糊规则来学习新工况的控制策略，使得显式控制律能够适应大范围工况变化；在线控制时，使用全工况显式控制律根据当前控制状态得到控制序列。本发明克服传统多模型在线求解优化问题，实现工业过程全工况的精准控制效果。

公开(公告)号：CN115933406A

公开(公告)日：2023-04-07

申请号：CN202211688205.4

申请日：2022-12-28

Applicant: 中南大学

Inventor： 黄科科 ,  应新宇 ,  阳春华 ,  李繁飙 ,  桂卫华

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明公开了一种面向高端装备运行实时优化的智能控制方法与系统，方法为：在工况周期的前期阶段，提取焙烧炉系统的输入输出数据并传输到中控平台；中控平台根据焙烧炉系统的输入输出数据进行系统辨识，再根据辨识得到的状态空间模型离线计算显式MPC控制律；中控平台将状态空间模型和显式MPC控制律传输到与焙烧炉绑定的边缘设备；在工况周期的其余阶段，焙烧炉将最新的输出量实时传输到边缘设备；边缘设备根据状态空间模型计算焙烧炉的当前状态量，将焙烧炉的当前状态量代入到显式MPC控制律得到最优控制量；边缘设备将最优控制量传输到焙烧炉并作用到焙烧炉的控制输入端。本发明可在满足控制准确性的前提下，保证优化控制的实时性。

公开(公告)号：CN117032096A

公开(公告)日：2023-11-10

申请号：CN202310909386.7

申请日：2023-07-24

Applicant: 中南大学

Inventor： 黄科科 ,  应新宇 ,  龙文波 ,  孙备 ,  阳春华 ,  桂卫华

IPC: G05B19/418

Abstract: 本发明公开了一种知识和数据融合的工业过程预测控制方法与系统，在第一阶段，即“学习人”阶段，根据操作人员的经验知识凝练规则，通过模糊规则控制学习模仿操作人员的控制行为，但控制周期从非周期性低频转变为周期性高频；在经历第一阶段知识驱动的控制后，将生成足量的高频高质量输入输出数据，可以充分反映操纵变量的改变对被控变量的影响，从而在第二阶段中，即“超越人”阶段，基于该数据集辨识系统模型以拟合当前运行状态，并采用模型预测控制算法计算决策控制量，同时自适应更新预测模型以适应变化的运行工况。本发明结合知识驱动控制和数据驱动控制方法的优点，实现具有初期可靠性和后期自适应能力的稳定控制。

公开(公告)号：CN116483135A

公开(公告)日：2023-07-25

申请号：CN202310304711.7

申请日：2023-03-27

Applicant: 云南驰宏资源综合利用有限公司 ,  中南大学

Inventor： 张云慧 ,  阳春华 ,  应新宇 ,  唐燕伟 ,  吴德浩 ,  肖良珍 ,  黄科科 ,  侯丰 ,  桂卫华 ,  张艳晶 ,  杜亚 ,  柳亚斌

IPC: G05D23/20

Abstract: 一种锌冶炼焙烧过程温度稳定自动控制方法、装置及系统，所述焙烧炉包括焙烧炉体、设置在焙烧炉的皮带转速传感器、设置在焙烧炉的温度传感器、设置在焙烧炉的进料皮带秤、DCS系统，自动控制方法包括：采集焙烧炉运行的历史数据保存在数据库中，对历史数据预处理后辨识系统模型，设计模型预测控制算法的优化控制器，基于预测模型计算控制量Δµ直接写入DCS并作用于焙烧炉，以此循环。本发明提供了一种针对工业焙烧炉运行工况复杂多变的情况，通过预测模型更新以适配不同的工况、基于智能算法，预测未来运行状态并求解出精确最优控制量的自动控制方法、装置和系统，以替代人工输入控制指令，减少人为因素，提高焙烧炉温度控制的稳定性。