面向重金属废水处理过程深度净化和铜砷高值回收的优化控制方法

    公开(公告)号:CN118963110A

    公开(公告)日:2024-11-15

    申请号:CN202410730415.8

    申请日:2024-06-06

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本发明公开了一种面向重金属废水处理过程深度净化和铜砷高值回收的优化控制方法,所述重金属废水处理过程采用多个单元级装备级联构成,相邻单元级装备的过程状态变量相互耦合,在每个时间步的优化控制方法包括:首先,将当前时刻的数据代入全局优化问题模型并求解优化问题,获得当前时刻各单元级装备的每种重金属离子的浓度设定值;其中,全局优化目标为:将重金属废水处理全过程的重金属离子去除率和重金属回收的经济效益;然后,提出分散控制方案,即各单元级装备基于各自当前时刻的重金属离子的浓度设定值,采用模型预测控制策略,获得各单元级装备当前时刻的控制输入。本发明可以提高硫化渣纯度和过程经济效益。

    一种三元正极材料前驱体分解反应模拟方法及装置

    公开(公告)号:CN114638144B

    公开(公告)日:2024-11-12

    申请号:CN202210284825.5

    申请日:2022-03-22

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开了一种三元正极材料前驱体分解反应模拟方法及装置,根据所需要模拟的三元正极材料的反应特点,建立多状态转换格子气自动机模型框架,确定多态格子气自动机模型;分析三元正极材料分解反应的反应机理与反应条件,对分解过程进行分段,并分段建立反应热动力学模型,设计各阶段转换规则与规则改变机制,构建状态转换规则集;根据给定三元正极材料的相关性质确定格子气节点初始状态,辨识模型中的系数,求解热动力学参数,输入多态格子气自动机模型;依据状态转换规则集进行节点粒子状态演化,获得三元正极材料前驱体分解反应的格子气自动机模拟结果。本发明为提高产品的成品率,改善产品的性能提供了依据。

    一种锂离子正极材料SEM图迂曲度提取方法及装置

    公开(公告)号:CN114596295B

    公开(公告)日:2024-10-25

    申请号:CN202210254627.4

    申请日:2022-03-15

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开了一种锂离子正极材料SEM图迂曲度提取方法及装置,通过获取锂离子正极材料在不同烧结温度下的SEM图像,对SEM图像进行预处理,得到二值图像;对二值图像进行距离变换得到距离变换图,并将变换得到的距离变换图与构建的多尺度的圆形邻域滤波器进行差分卷积,得到卷积结果图;将卷积结果图中的每个像素与预设的全局阈值T进行比较,提取出二次颗粒的前景标记像素;运用形态学闭运算对前景标记像素进行标记,得到前景标记图;利用前景标记图,采用分水岭算法对预处理后的SEM图像进行分割,得到最终的分割结果;利用分割结果,采用蒙特卡罗方法计算二次颗粒的面积和迂曲度。本发明实现二次颗粒的精确分割和对产品性能的预测。

    基于哈密顿结构网络的机械系统物理参数求解方法

    公开(公告)号:CN114595532B

    公开(公告)日:2024-09-24

    申请号:CN202210240508.3

    申请日:2022-03-10

    申请人: 中南大学

    摘要: 本公开实施例中提供了一种基于哈密顿结构网络的机械系统物理参数求解方法,属于数据处理技术领域,具体包括:获取时序序列数据集;将时序序列数据集输入哈密顿结构网络进行求导;计算广义坐标和广义动量的预测误差;得到哈密顿结构网络的损失函数;直到损失函数收敛至预设条件时,保存本次迭代的哈密顿结构网络作为求解模型;将采集到的目标机械系统的轨迹数据输入求解模型,得到目标机械系统对应的物理参数。通过本公开的方案,将哈密顿动力学先验知识以结构化的方式引入深度神经网络中,采用深度神经网络对哈密顿动力学的关键结构进行描述,构建机械系统物理参数求解模型,提高了机械系统物理参数求解的适应性和计算效率。

    基于线性卷积的波长调制谐波信号获取方法

    公开(公告)号:CN116609293B

    公开(公告)日:2024-09-20

    申请号:CN202310657407.0

    申请日:2023-06-05

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01N21/39 G06F17/15 G06F17/12

    摘要: 本发明涉及气体检测技术领域,具体公开了一种基于线性卷积的波长调制谐波信号获取方法,包括以下步骤:步骤S001,获取经过气体分子吸收后的光谱信号,并将气体分子吸收后的光谱信号分别与余弦参考信号、正弦参考信号进行线性卷积并获得对应的表达式;步骤S002,将步骤S001中获得的表达式联立方程组,根据方程组解得谐波信号分量Xk和剩余调制幅度分量Yk,在线性卷积对吸收信号进行锁相的基础上,通过将获取的卷积结果进行联立求解得到所需要的谐波信号,相较IQ解调方法,本方法提高了信号的信噪比,减少了背景噪声信号的干扰,为进一步求解气体参数提供了保障;并且无需低通滤波器处理,计算速度更快,占用资源更少。

    一种用于焙烧炉温度稳定控制的预测控制方法和设备

    公开(公告)号:CN115202211B

    公开(公告)日:2024-09-10

    申请号:CN202210920361.2

    申请日:2022-08-02

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 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。

    一种基于低秩表征的混叠荧光光谱总氮在线快速检测装置及方法

    公开(公告)号:CN114739959B

    公开(公告)日:2024-09-03

    申请号:CN202210247492.9

    申请日:2022-03-14

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01N21/64 G01N21/01

    摘要: 本发明公开了一种基于低秩表征的混叠荧光光谱总氮在线快速检测装置及方法。通过可调节宽谱激发光源,改变激发光源光强,从而激发待测溶液在不同光强下产生混叠荧光光谱;同时,利用微型荧光光谱仪原位高频记录激发光强变化变化下待测溶液的整个荧光光谱图变化过程;结合低秩表征特征提取算法,根据荧光光谱在不同光强下的不同激发特点,剔除冗余噪声,自适应的建立低维原子特征表征子空间;并加入稀疏性约束假设,引入最小二乘回归项,构建基于变光强混叠荧光光谱的总氮光谱检测模型,实现待测水样的总氮浓度的快速在线检测。

    一种面向嵌入式系统的浮选泡沫流速提取方法

    公开(公告)号:CN114677407B

    公开(公告)日:2024-08-06

    申请号:CN202210244206.3

    申请日:2022-03-11

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明涉及泡沫浮选自动化领域,公开了一种面向嵌入式系统的浮选泡沫流速提取方法。本发明采用一种自适应宏块大小的快速宏块匹配算法初步得到泡沫流速,通过卡尔曼滤波和滑动窗口技术得到流速提取结果。通过拆解匹配算法,分析消耗算法时间的主要因素,采用降采样、自适应宏块大小和离散傅里叶逆变换等方式,加快算法速度,以满足嵌入式系统实时性要求。采用卡尔曼滤波和滑动窗口技术,结合历史数据,克服由于给矿不稳定等因素带来的泡沫瞬时流速的较大波动性,使得流速提取结果更加符合人眼观测的流速情况。