0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

工业过程智能制造的实现目标

汽车玩家 来源:自动化JAS 作者:自动化JAS 2020-01-22 17:42 次阅读

分层多速率运行优化控制是指:考虑工业过程分层控制结构下的多时间尺度与多速率特点,通过运行层设定值优化与回路层过程控制的集成化和智能化,控制整个工业生产过程,实现质量、效率和能耗等运行指标的最优化。

工业过程智能制造的目标是实现智能生产,其关键是实现制造流程智能化,愿景是建立以企业高效化与绿色化为目标,以实现制造流程的智能优化决策与加工装备(过程)智能自主控制为特征的制造模式。实现这一愿景的关键是要实施工业过程运行优化控制,其内涵是其通过优化与控制的智能化和集成化,感知生产条件的变化,自适应决策并跟踪控制系统的设定值,实现质量、效率和能耗等运行指标的最优化。

典型工业过程(冶金磨矿过程与重介质选煤过程)

分层控制是便于实现的工程化选择。然而,在分层控制结构下,整个系统因层级功能以及所涉及的被控对象特性的差异导致层级间时间尺度各异。运行层面向工业运行过程,具有慢时间尺度特性,回路层面向基础设备/回路过程,具有快时间尺度特性。其中,运行过程多是含物理化学反应的气液固多相共存的连续化复杂过程,机理难以搞清,无法建模。为全面感知系统动态,通常需要部署全方位的检测装置,但由于信号变化速率相差较大,各检测装置因自身的特殊性,获取信息和处理信息的速度不同,加之控制节点分散,难以实现控制系统输入与输出采样周期的统一。因此,在工业过程运行优化控制器设计时将面临如下的挑战性问题:

1)运行过程动态未知;

2)层级间具有多时间尺度;

3)层级内存在多速率采样。

上述特性使得运行优化控制问题变得尤为复杂。

工业过程智能制造的实现目标

多速率工业过程的双层层级架构

如何针对多时间尺度、多速率采样且运行层模型未知的复杂工业过程设计运行优化控制策略?本文将提升技术、模型预测与增强学习方法相结合,提出一种工业过程多速率分层运行优化控制方法。其通过两种提升方法将多速率分层问题统一到一个时间尺度,进而采用一种数据驱动的Q-学习算法,求解基础回路最优设定值,同时设计基础回路层的MPC控制器实现设定值的快速跟踪,最终实现运行指标的优化控制。


最后,针对一典型复杂工业过程,即闭环冶金磨矿过程,进行了实验研究,表明了该方法能够在分层多速率采样下,无需使用运行层模型来设计运行优化控制器,仅利用数据通过自学习实现设定值的在线优化,从而控制运行指标。这一研究成果对运行层机理复杂难以建立模型的复杂工业过程运行优化控制器的设计具有参考价值。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 智能化
    +关注

    关注

    15

    文章

    4877

    浏览量

    55362
  • 智能制造
    +关注

    关注

    48

    文章

    5556

    浏览量

    76329
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    labview实现目标串口的简单搜索和通讯小程序

    `可以实现目标串口的搜索和读写通讯,分享交流一下!新手一名,多多指教![hide] [/hide]`
    发表于 11-30 14:13

    智能制造的评判是怎样的

    是以西门子、库卡、SAP这些公司为主导,希望可以从硬件打通到软件。  无论从软到硬,还是从硬到软,两者的目标是一致的,就是实现智能制造实现
    发表于 11-18 13:33

    工业4.0与智能化,全球新工业革命的标准之争。

    。无论从软到硬,还是从硬到软,两者的目标是一致的,就是实现智能制造实现移动互联网和工业的融合。
    发表于 03-07 15:39

    智能制造不只自动化!中美德分别从这9个方面争夺“智”高点

    ,实施智能制造工程,打造一大批先进企业等。特点:更宏观、抽象。补课与追赶并行,工业“2.0”“3.0”“4.0”同步推进;聚焦关键技术与核心产品突破;借助“互联网+”实现
    发表于 09-26 17:12

    智能制造对产业发展的有什么颠覆性意义?

    工业4.0的另一个内涵是分散网络化和信息物理的深度融合,由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变。目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。实现智能
    发表于 11-15 10:50

    深度学习实现目标检测俄罗斯总统***对沙特王储摊的“友好摊手”瞬间

    CV:2108足球世界杯—深度学习实现目标检测俄罗斯总统***对沙特王储摊的“友好摊手”瞬间—东道主俄罗斯5-0完胜沙特
    发表于 12-21 10:31

    CV:基于深度学习实现目标检测之GUI界面产品设计并实现图片识别、视频识别、摄像头识别

    CV:基于深度学习实现目标检测之GUI界面产品设计并实现图片识别、视频识别、摄像头识别
    发表于 12-21 10:31

    智能工厂、数字化工厂与智能制造的区别

    、转型或是CPS、是智能工厂、是智能制造亦或是国家战略、企业目标工业4.0核心内容就是建一个网络、三项集成、大数据分析、八项计划和研究两个
    发表于 01-09 15:46

    STM32也能实现目标分类吗

    STM32也能实现目标分类?本文使用的芯片是STM32F103VCT6, 最大工作频率72M,64KB RAM, 256KB FLASH。资源就那么点,这些高大上的基本都是DSP、高级ARM之类芯片
    发表于 01-19 07:32

    工业4.0的核心是智能制造,而非工业4.0是智能制造

    工业4.0的核心是智能制造,而非工业4.0是智能制造,需要
    的头像 发表于 02-07 09:49 1.2w次阅读
    <b class='flag-5'>工业</b>4.0的核心是<b class='flag-5'>智能</b><b class='flag-5'>制造</b>,而非<b class='flag-5'>工业</b>4.0是<b class='flag-5'>智能</b><b class='flag-5'>制造</b>

    智能制造将是下一个工业制造的风口

    当前,建设工业互联网、实现智能制造的浪潮席卷全球,全球各主要工业国家纷纷投入到新工业革命的竞争当
    发表于 07-01 08:34 872次阅读

    python实现目标检测的源代码免费下载

    本文档的主要内容详细介绍的是python实现目标检测的源代码免费下载
    发表于 04-09 08:00 6次下载
    python<b class='flag-5'>实现目标</b>检测的源代码免费下载

    特斯拉的完全自动驾驶距离实现目标还有多远

    特斯拉的完全自动驾驶距离实现目标似乎越来越近了,但随着关注度的与日俱增,争议也呈指数级增长。
    发表于 10-23 11:02 1235次阅读

    智能制造中的工业物联网可以实现哪些目标?

    当前,数字化、智能化已经成为各个行业的发展趋势,将数字技术与工业设备相融合,推进智能制造物联网,释放数字生产力,能够有效降低生产成本,提高生产效率。 目前,国内的
    的头像 发表于 01-04 17:30 1239次阅读
    <b class='flag-5'>智能</b><b class='flag-5'>制造</b>中的<b class='flag-5'>工业</b>物联网可以<b class='flag-5'>实现</b>哪些<b class='flag-5'>目标</b>?

    工业物联网如何助力制造实现碳达峰和碳中和目标

    实现碳达峰和碳中和的“双碳”目标过程中,制造业工厂的数字化转型是至关重要的。工业物联网可以帮助制造
    的头像 发表于 07-25 15:27 657次阅读