Advanced Modeling and Control Methods for Repetitive INdustrial Processes

重复工业过程的先进建模和控制方法

基本信息

项目摘要

今年度は,以下のように研究を行った:(1) 製鉄プロセスの制御系設計:このプロセスの周期性に注目し,計量と供給プロセスの学習繰返し制御,溶鉱炉の上部圧力のファジー・デカプリング制御や溶鉱炉負荷配分の意思決定法などを検討した。具体的に,まず,計量と供給プロセスに存在する非線形ダイナミックスと繰返し特性を詳しく検討し,部分線形化手法を用いて線形状態モデルを構築した。それから繰返し学習制御器を設計し,多目標最適制御を実現した。この結果はMathematical Problems in Engineeringに掲載された。次に,溶鉱炉の上部圧力制御問題について,制御対象の特性に合わせて設計したPIDファジー制御により,トップ圧力制御誤差は-2 kPa~2 kPaに抑えることに成功した。この研究の関連結果はIEEE Transactions on Control Systems Technologyなどに採用された。(2) システム実装に関する検討:提案されたモデリング,意思決定,制御などの手法を実装するために関する問題点と解決法を検討した。精錬プロセスの合金成分を正確に制御するために,2段調整法を提案し,ロバスト性と高精度を同時に備え持つ制御システムの実装に成功した。関連結果をIEEE Transactions on Control Systems Technologyなどに投稿した。また,プロセス制御で得られた以上の成果を図書Communications in Computer and Information ScienceのチャプターとしてSpringerから出版された。
今年,我们进行了以下研究:(1)炼钢过程控制系统设计:针对炼钢过程的周期性,重点学习了计量供料过程的重复控制、炼钢上部压力的模糊解耦控制。高炉负荷分配及决策方法。具体来说,我们首先详细研究了计量和供应过程中存在的非线性动力学和重复特性,并使用部分线性化方法构建了线性状态模型。然后我们设计了迭代学习控制器并实现了多目标最优控制。研究结果发表在《工程数学问题》上。接下来,针对高炉炉顶压力的控制问题,我们利用根据控制目标的特点设计的PID模糊控制,成功地将炉顶压力控制误差抑制在-2kPa~2kPa。该研究的相关成果已被IEEE Transactions on Control Systems Technology等采用。 (2)系统实现研究:研究了所提出的建模、决策、控制等方法的实现相关问题和解决方案。为了精确控制精炼过程中的合金成分,我们提出了两级调节方法,并成功实现了鲁棒且高精度的控制系统。相关成果提交给IEEE Transactions on Control Systems Technology等。此外,在过程控制中获得的这些结果由 Springer 作为《计算机和信息科学通信》一书中的一章发表。

项目成果

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Calculation method of load distribution for two-crane cooperative lift
两机协同举升载荷分布计算方法
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Xiaolin Shen; Jianqi An; Takao Terano
  • 通讯作者:
    Takao Terano
A prediction model of edge gas flow development state based on BP neural network
基于BP神经网络的边缘气流发育状态预测模型
  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Zhang Jialiang; An Jianqi*; Wu Min; Cao Weihua
  • 通讯作者:
    Cao Weihua
Multi-time scale fusion model and burden distribution control in blast furnace
高炉多时间尺度融合模型及炉料分布控制
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Jianqi An; Min Wu; Takao Terano
  • 通讯作者:
    Takao Terano
Applications of artificial intelligence in metallurgical industry
人工智能在冶金行业的应用
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Jianqi An; Takao Terano; Jinhua She
  • 通讯作者:
    Jinhua She
Evolutionary Computing and Artificial Intelligence
进化计算和人工智能
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Jianqi An; Jinhua She; Huicong Chen; Min Wu
  • 通讯作者:
    Min Wu
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しゃ 錦華其他文献

iOS端末用個人適応技術日本語e-ラーニングシステムの構築
iOS设备个人自适应技术日语电子学习系统的构建
  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    董 子明;しゃ 錦華;陳 淑梅;大野 澄雄;亀田 弘之
  • 通讯作者:
    亀田 弘之
カルタゲーム方式の中国語アクティブラーニング教材の開発
基于卡鲁塔游戏的中文主动学习材料开发
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    陳 淑梅;陶 琳;しゃ 錦華
  • 通讯作者:
    しゃ 錦華
集合知の利用における文化・言語の差に関する考察
使用集体知识时考虑文化和语言差异
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
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  • 作者:
    張 黙;張 文軒;井筒 怜緒奈;しゃ 錦華;陳 淑梅;亀田 弘之;大野 澄雄
  • 通讯作者:
    大野 澄雄
中国語学習者の発音矯正自動化のための音声の特徴分析
汉语学习者自动发音矫正的语音特征分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    新澤 純也;亀田 博之;陳 淑梅;大野 澄雄;しゃ 錦華
  • 通讯作者:
    しゃ 錦華

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  • 资助金额:
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機能性有機材料による局所領域の圧力と温度のソフトセンシング
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  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 1.41万
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微反应器过程操作软传感系统的开发
  • 批准号:
    13750693
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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