化工自动化及仪表

2025年05期

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《化工自动化及仪表》创刊于1965年，是中国化工科学研究院主管，天华化工机械及自动化研究设计院有限公司主办的工业应用性科... 展开

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双月刊

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基于反馈控制求解随机动态过程实时优化问题与应用 摘要随着石油化工行业对生产效率和产品质量要求的不断提高，催化裂化等大型工业炼化装置的实时优化问题愈发引起关注。因此，研究了随机动态过程的稳态优化问题的控制求解，以及在催化裂化装置中的应用，通过相关性分析进行了以汽油收率、柴油收率和液化气收率...
基于指令滤波的非严格反馈系统预设时间约束跟踪控制 摘要针对带有外部扰动且非线性项未知的非严格反馈非线性系统，基于指令滤波技术，设计一种在时变非对称全状态约束下的预设时间稳定跟踪控制方案。采用模糊逻辑系统逼近系统中的未知非线性函数,利用时变非对称障碍Lyapunov函数对系统进行全状态约束;...
电驱测井绞车电缆张力的改进无模型自适应预测控制 摘要电驱测井绞车电缆张力的控制具有时变性、时滞性及强非线性等特点，导致现阶段仍以人工经验控制为主，缺乏行之有效的自动控制方案。针对此问题，首先建立电驱测井绞车电缆收放过程张力模型，并与已有的永磁同步电机模型相结合，通过现场数据验证了所提模型...
基于多策略改进布谷鸟算法的裂解釜温度控制 摘要传统PID控制在应对裂解釜复杂非线性和时变特性时，存在控制精度和鲁棒性不足的问题。因此，提出基于混沌映射、自适应步长的莱维飞行及柯西变异等多策略改进布谷鸟算法的温度控制算法。与传统PID控制和标准布谷鸟搜索算法优化的PID控制相比，基于...

基于高效多尺度注意力的弱监督目标检测 摘要多实例学习(MIL)是弱监督目标检测的一种基本方法，针对其只关注得分最高的提案，而忽略其他提案的潜在有用信息的问题，提出一种端到端实例优化框架，首先对在线实例分类器细化(OICR)提出一个额外的细化步骤——细化知识蒸馏，并设计自适应监督...
基于有限元的CFRP纤维断裂涡流检测探头优化 摘要碳纤维复合材料(CFRP)出现纤维断裂后，会迅速扩展，并最终导致结构破坏，因此检测纤维断裂具有重要意义。但CFRP电导率低、电各向异性且结构复杂，导致涡流检测的灵敏度低，可通过优化涡流探头参数来提高检测灵敏度。采用有限元数值计算方法研究...
考虑压力网格的高压蒸汽汽包漏点监测技术的应用研究 摘要高压蒸汽汽包运行环境复杂，汽包结构的复杂性使得漏点产生的压力信号传播具有多径效应和散射特性。传统传感器采用固定间距布置方式，导致在压力变化敏感区域出现监测盲区，使得漏点产生的微弱压力变化信号难以被准确捕捉，影响漏点位置监测的精度和可靠性...

混沌融合替换交叉的霜冰优化算法 摘要霜冰优化算法(RIME)存在多样性迅速退化，探索与开发不平衡，后期维度替换信息过少，开发能力较差的问题。因此提出一种混沌融合替换交叉的霜冰优化算法(ILRIME)来解决上述问题。首先在算法初始化阶段进行Tent混沌映射，使种群分布更加均...
基于ZYNQ的图像采集加密传输系统设计与实现 摘要为了保障图像数据采集与传输过程中的数据安全，基于ZYNQ平台设计图像采集加密传输系统。系统以ZYNO异构多核处理器为核心，结合可编程逻辑(PL)与处理系统(PS)的优势，利用PL高速并行能力配置图像传感器接口，实现图像实时采集与SM4算...
基于元强化学习的在线配方优化 摘要传统的配方优化方法一般根据离线实验确定最优配方。然而，由于实际工业过程的复杂性，离线设计的配方往往难以保证产品质量。为此，提出基于元强化学习的在线配方优化方法。该方法结合元学习的快速适应能力与深度确定性策略梯度算法的探索策略，通过生产数...
恒电阻模式电石炉电极调节系统的实现与应用 摘要针对电石炉电极调节过程复杂、控制难度大的问题，结合某大型密闭电石炉的工艺特点，分析电石生产过程的相关参数，采用阶梯式广义预测控制算法设计了一套恒电阻模式的电石炉电极调节系统，实现了升负荷状态与正常生产状态下的自动控制。对比实验结果表明：...
基于LoRa无线传输的机载甲烷断电控制分站设计 摘要针对煤矿井下甲烷浓度超限，机载断电控制采用有线传输存在电缆移动频繁，容易出现损坏、断裂，导致信号传输不稳定、数据传输中断等问题，设计了一种基于LoRa无线传输的机载甲烷断电控制分站。分站采用EPLMa防爆等级设计，应用于气体突然出现时设...
基于STFTGAN模型的测井曲线超分辨方法研究 摘要针对高含水阶段薄储层测井响应弱、传统超分辨方法纹理细节缺失的问题，提出了一种基于短时傅里叶变换(STFT)的生成对抗网络STFTGAN。该方法通过时频域联合学习优化高频信息重构，设计多级上采样残差模块以提取低分辨时频特征，并引入多尺度判...
基于博弈优化三角模糊组合赋权及云模型的化工园区风险评价 摘要为降低化工园区事故发生率，科学评价化工园区风险，构建基于博弈优化T-FAHP-EWM-GT组合赋权及云模型的化工园区风险评价模型。首先，通过扎根理论对化工园区风险因素进行辨识与分析，建立化工园区风险指标评价体系。其次，为解决传统层次分析...
基于机器学习的管壳式换热器管程结构优化 摘要管壳式换热器的流动阻力过大会显著增加系统的运行能耗。针对此，提出一种基于机器学习的低阻力管壳式换热器优化设计方法，以管程进出口管径为DN25的管壳式换热器为例进行减阻优化，并将优化结果相对入口管径无因次化，以适用不同规格的换热器。通过数...
一种面向矿山开采环境的微震定位优化方法 摘要矿山开采过程出现矿震是严重的安全问题，对矿震震源实现准确定位是安全开采的关键。基于到达时间差，面向矿山开采环境提出了以优化布谷鸟搜索算法为核心的矿山震源定位技术。构建到达时间差模型(TDOA),通过计算残差绝对值以设计目标函数，进一步优...
化工过程安全分析方法的协同进化 摘要系统研究了危险与可操作性分析(HAZOP)、保护层分析(LOPA)与安全仪表系统(SIS)3种过程安全方法的集成路径与协同机制。通过梳理欧洲、北美与中国在该领域的发展脉络，结合BASF环氧乙烷装置、Dow间歇氧化工厂和镇海PX精制单元3...

西部山前复杂地层井下风险评估系统及现场试验 摘要构建基于风险预警功能的井下风险评估系统，并开展现场试验,通过钻前分析评估、随钻井下监测、地面数据采集和综合分析系统平台及时准确判明井下状况，钻后分析反馈解决方案，实现降低钻井风险、提升钻井效率和优化钻井相关技术的目的，提升超深井钻柱的动...
人工智能驱动的化工企业特殊作业智能监护人设备研发及应用 摘要为提升化工企业特殊作业的安全监管效能,本研究基于物联网、大数据及人工智能技术，研发了一款便携式特殊作业智能监护人设备，结合特殊作业智能监管软件平台，实现了现场作业的视频监管、有毒有害气体的连续不间断采样分析，并利用视觉人工智能技术对作业...
基于神经网络的机采井产量预测和调控研究 摘要为提高机采井组整体运行效率，节约生产成本，对采油井未来一段时间内的产液量进行精准调控,提出一种基于神经网络的机采井预测和调控模型。该模型包括预测和调控两部分，首先，基于LSTM神经网络对单井和井组的产油量和产液量进行预测，得到单井产油和...
丙烯氨氧化流化床反应器原料分布器支管材料优化 摘要通过对丙烯氨氧化制丙烯腈流化床反应器中丙烯、氨原料分布器支管发生渗氮碳化脆裂的现象进行原因探究，对材料优化方案进行研究，提出材料国产化的选择，制定抑制渗氮对策，减缓支管渗氮碳化现象，从而延长反应器内部构件的使用寿命，确保丙烯晴装置的安、...
圆筒型FPSO中控系统的设计与应用 摘要基于亚洲首艘圆筒型FPSO的中控系统设计过程和成果，总结出圆筒型FPSO中控系统的设计方法，包括设计依据及原则、中控系统的组成及功能、中控系统的架构和配置以及中控系统的设计要求。通过创新使用一体化设计方法，实现了提高中控系统资源利用率、...

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