化工自动化及仪表

2025年04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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位移测量技术的研究进展与展望 摘要概述了光学、电学、声波及视觉位移测量技术，分析了它们在不同应用场景中的优势与局限性。通过实际应用案例，介绍了几种在工程中广泛应用的位移监测设备及其适用性。最后对位移测量技术的发展方向进行了展望。...

基于Profibus-DP通信的风机自动控制设计与应用 摘要国内某后处理项目使用西门子变频器MM430控制尾气风机，其远程与就地控制都通过手动调节不同的电位器实现，为减弱手动调节转速引起的工艺负压突变、减少操作员工作量、降低人为误操作风险,对风机变频器的控制方式进行设计改造。在保留手动调节功能的...
锂电池极片涂布过程厚度控制系统的设计与实现 摘要涂布是锂电池极片制造过程中的重要工序，涂布过程中浆料的流变性及外在干扰可能会对涂层均匀性产生影响。为提高涂层的均匀性，以单片机为主控单元，利用面密度仪实时检测极片面密度，利用伺服电缸调整模头间隙，完成了锂电池极片涂布厚度横向闭环控制系统...
基于自抗扰控制的微型燃气轮机发电机组主控制器设计 摘要根据自抗扰控制的基本原理，建立用于状态估计和总扰动观测的扩张状态观测器、用于反馈控制的状态误差控制器和总扰动补偿结构，与给定的微型燃气轮机发电机组加速、加载轨迹相结合，实现微型燃气轮机发电机组的反馈控制。通过与增益调度PID方法的对比发...

基于LSTM和VAE的无监督日志异常检测模型 摘要为了解决日志异常检测中的序列不稳定、数据依赖性强和噪声问题，提出一种结合长短期记忆网络(LSTM)的变分自编码器(VAE)模型进行无监督日志异常检测。在数据预处理阶段，利用在线日志解析算法Drain将日志解析为模板，并通过滑动窗口算法切...
基于多步投影法的污泥沉降比检测 摘要污泥沉降比(SV)是污水处理的关键指标,对污水处理工艺有重要指导意义。现有图像技术仅针对单个量筒检测，且存在成像倾斜问题，导致误差增大。为此，提出一种基于多步投影法的目标提取算法。该算法首先对沉降图像进行去噪和二值化处理，随后通过连续多...
基于云边协同的抽油机故障检测研究与应用 摘要抽油机在石油开采中发生故障可能会导致生产中断，进而影响经济效益和生产安全。传统人工巡检方式效率较低，且常伴随能源浪费、有潜在安全隐患。为克服这些问题，设计了基于云边协同的故障检测与诊断系统。该系统充分利用云计算和边缘计算的综合优势，大幅...

基于随机蛙跳和主动学习的木糖含量预测模型优化 摘要提出了一种结合随机蛙跳与主动学习的木糖含量预测模型。针对木糖分离提纯过程中存在的高维度和冗余特征问题，先采用随机蛙跳算法筛选出对预测性能影响较大的特征子集并构建初步回归模型,然后利用主动学习方法查询边缘样本优化模型性能，再使用加权集成策...
基于有限元法的细长杆动态扭转屈曲失稳分析与判定准则 摘要提出了细长杆非线性动态扭转屈曲的计算方法，研究了细长杆在动态扭转载荷下的屈曲行为。将细长杆离散成非线性梁单元，通过构造微小缺陷，采用隐式积分法，分析了细长杆在屈曲过程中的构型演变，屈曲构型依次经历了直杆状态、亚失稳状态和完全失稳状态。在...
电液系统耦合的水下控制模块失效机理及可靠性研究 摘要针对水下控制模块的电液系统相互耦合、高故障率的问题，首先分析水下控制模块电控系统和液压系统的失效机理以及各失效模式对系统的影响。研究电液系统可靠性模型关联器件失效状态的结合方法，利用OREDA数据库建立电液系统耦合的水下控制模块可靠性模...
基于GA-BP模型与NSGA-Ⅱ的曲面约束角形喷嘴参数优化设计 摘要为使空化水射流空化性能满足曲面约束下清洗的需求,提高清洗效率，对角形喷嘴结构和工作参数进行优化。建立以入口压力、收缩段角度、圆柱段直径、扩散段角度为输入，以靶面速度、气相体积分数和剪切力为输出的GA-BP神经网络模型；通过NSGA-Ⅱ算...
基于DAS和机器学习的油水两相含水率识别方法研究 摘要针对井筒动态含水率难以准确监测的问题，提出一种基于DAS 监测信号和机器学习的油水两相含水率识别方法。该方法通过“侦听”多相流流动过程中的声波信号，动态监测整个井筒不同生产层位的含水率范围。利用小波散射网络、短时傅里叶变换和时间序列预测...
基于有效冲程新算法的功图软件设计及应用 摘要油井产液量的准确计量可为油井采油工艺参数调节提供依据。传统功图量油算法大多通过计算泵功图有效冲程的方式计算产液量，但在生产实际中传统算法得到的产液量与实际产液量误差较大。因此，提出一种利用泵功图的包络矩形4个极点确定泵功图ABCD点进而...
基于温度场有限元分析的水下电子模块电源布局优化 摘要电源模块是水下电子模块(SEM)主要的散热设备,针对布局不合理导致电路板工作环境温度过高，进而缩短系统使用寿命的问题，开展基于温度场有限元分析的水下电子模块电源模块布局优化研究。首先，研究单电源模块安装在不同位置时的SEM温度场分布，并...
融合改进A\*算法与神经网络的储罐作业机器人路径规划方法 摘要为了克服传统储罐作业面临的困难与风险,机器人技术逐渐应用于储罐作业中。不同于普通作业环境，储罐底部存在大量油泥沉积，障碍物分布复杂，如何让机器人安全高效地抵达作业区域成为亟待解决的问题。针对储罐底部特殊作业环境，为提高机器人路径规划的安...
基于自适应GA-BP的油田注水管网系统压力预测 摘要针对油田注水管网系统中节点压力预测精度差、准确度低等问题，提出一种自适应GA-BP神经网络。基于节点压力特征分析，选取泵压、出口水量、用电量和电流作为输入特征，并采用自适应GA-BP神经网络对节点压力进行预测。仿真结果表明：GA-BP网...
基于改进MOEA/D的入侵检测算法研究 摘要入侵检测领域中的特征选择目标是在尽可能减少特征数量的同时,保留原数据集的关键信息，这可视为一个多目标优化问题。虽然MOEA/D具有收敛性和多样性均衡且不易陷入局部最优的优点，但MOEA/D为连续型多目标优化算法，不能直接应用于入侵检测中...
活性污泥显微图像的多图像拼接方法 摘要为了构建完整且细节清晰的活性污泥显微图像全景图，提出一种基于特征点和最佳接缝线算法的活性污泥显微图像的多图像拼接方法。以沈阳某污水处理厂的活性污泥显微图像为研究对象，对其进行全景图像拼接实验，结果表明，所提方法的拼接效果在客观指标和主观...
基于子系统划分与模糊层次分析法的油田注水管网能耗评价方法研究 摘要针对陆上油田高含水开发阶段注水系统能耗高、能效评价不精准的问题，提出一种基于子系统划分与模糊层次分析法的综合评价方法。通过开展油田注水管网仿真计算，结合广度优先搜索算法对复杂注水管网进行子系统划分，实现能耗不均衡特征的精准定位；基于模糊...
基于可变形窗口感受野的图像超分辨率模型研究 摘要局部注意力机制已被证明在图像超分辨率任务中表现出色，该方法可以有效降低计算代价，但其感受野的范围却被限制，进而抑制了模型的重建潜力。针对上述问题，提出一种基于可变形窗口感受野的图像超分辨率模型，其核心是可变形窗口注意力模块，该模块能够自...

成品油长输管线辅助训练方舱控制系统研究 摘要针对半实物仿真训练装置的长输管线辅助训练方舱,提出了一种基于PLC的“集中管理、分散控制"式控制系统方案，从软硬件设计方面进行了系统论证，并开展了试验验证。试验结果显示，模拟管线与对应长度真实管线的特性曲线基本一致，表明该控制...
基于supOS工业操作系统的智能仪控设备管理平台 摘要石油化工行业针对工厂设备仪器的智能化管控成为制造企业生产管理的重中之重。建设智能仪控设备管理平台可以采集全厂控制系统及仪器仪表的状态信息、故障信息、视频数据等，通过仪表数据可视化、实时报警监控，可以建立仪控设备健康运行监控中心，辅助企业...

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