基于信息物理特征融合的工业信息物理系统跨层异常检测方法

    公开(公告)号:CN117313035A

    公开(公告)日:2023-12-29

    申请号:CN202311454876.9

    申请日:2023-11-03

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开了一种基于信息物理特征融合的工业信息物理系统跨层异常检测方法,获取每次通信事件的数据包序列;针对每个数据包序列,提取其序列层次的粗粒度特征,以及解析所有数据包得到数据包层次的细粒度特征,再将粗粒度特征与细粒度特征融合得到序列的总体特征向量;以数据包序列的总体特征向量为观测数据,采用字典将观测数据投影到高维特征空间,学习字典和线性分类器;在线测试时,获当前通信事件对应数据包序列的总体特征向量,基于字典获得稀疏编码,并使用线性分类器输出得到工业系统当前的状态标签。本发明通过有效融合信息物理异构数据,提高了异常检测的实时性和准确性。

    工业废水处理过程建模与决策控制一体化方法与系统

    公开(公告)号:CN117193217A

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202311354134.9

    申请日:2023-10-19

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G05B19/418

    摘要: 本发明公开了一种工业废水处理过程建模与决策控制一体化方法与系统,方法包括:(1)基于物料守恒、多相共存下的反应机理分析以及反应器结构的分析,构建多反应器级联的工业废水处理过程模型;(2)采用分层优化控制策略对工业废水处理过程进行目标组分的分离控制,即:上层根据工业废水处理过程的要求和经济指标确定过程控制目标;下层采用模型预测控制方法,基于确定的过程控制目标,获得工业废水处理过程的控制输入序列,并下发最优控制输入作用于工业废水处理过程。本发明可以应用于工业废水处理过程的控制,能够显著提高控制精度和过程指标。

    一种三元正极材料的性能指标的预测方法和烧结条件的优化方法

    公开(公告)号:CN117116380A

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN202311076646.3

    申请日:2023-08-25

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G16C20/30 G16C20/70

    摘要: 本发明公开了一种三元正极材料的性能指标的预测方法和烧结条件的优化方法,属于三元正极材料的工业制备技术领域。该三元正极材料性能指标的预测方法,包括:获得一次颗粒粒径指标的变化规律,建立基于晶粒生长动力学方程的三元正极材料的一次颗粒预测模型,进而预测三元正极材料的一次颗粒大小。该三元正极材料的烧结条件的优化方法,包括:以最少的时间完成氧化作为优化目标,以升温速率、氧空位终值、氧空位浓度预测模型、升温速率上下界和氧化反应起始阶段作为约束条件求解得到最优升温速率和最优升温时间。本发明提出的预测方法能够预测三元正极材料的一次颗粒大小,该预测方法准确。

    数字化电解槽的温度传感器布置方法

    公开(公告)号:CN116992780A

    公开(公告)日:2023-11-03

    申请号:CN202311236123.0

    申请日:2023-09-25

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明提供了一种数字化电解槽的温度传感器布置方法,包括:根据电解槽的工作状态,简化所述电解槽的结构,并根据简化后的电解槽的结构构建三维网格模型;根据所述三维网格模型生成可供温度传感器布置的初始点位;在所述电解槽内部按照所述初始点位布置温度传感器,并对所述电解槽在工作状态下的温度进行监测,获取原始温度数据;根据所述原始温度数据和所述三维网格模型对所述电解槽的温度场进行模拟,建立目标函数,基于测量精确度、灵敏度和传感器覆盖率设置温度传感器布置的约束条件,构建温度传感器的优化布置模型,以加强测温系统的实用性和经济性,进一步提升电解精炼过程中电解槽故障的诊断效率。

    高速铁路信号系统全生命周期智能运维方法

    公开(公告)号:CN112734164B

    公开(公告)日:2023-10-24

    申请号:CN202011501633.2

    申请日:2020-12-17

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明涉及高速铁路信号系统运行维护领域,公开一种高速铁路信号系统全生命周期智能运维方法,以提升高速铁路信号系统的智能运维水平。本发明方法包括:构建高速铁路信号系统分层架构模型,揭示各信号系统之间的相互作用和异常状态传播机理,然后构建高速铁路信号系统全生命周期量化评估体系,发掘信号系统全生命周期各阶段性能退化规律,进而进行高速铁路运行风险预警和故障精准诊断和修复,从而降低高速铁路运行风险,提升高速铁路中列车控制、行车调度等实际信号系统的智能运维水平。

    一种基于快速扩展随机树和势场法的视觉伺服路径规划方法

    公开(公告)号:CN109976347B

    公开(公告)日:2023-10-13

    申请号:CN201910287276.5

    申请日:2019-04-11

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: B25J9/16

    摘要: 本发明公开了一种结合快速扩展随机树和势场法的视觉伺服路径规划方法。先给出机器人任意位姿下目标物特征点的任务空间坐标与图像平面像素坐标的映射关系;然后在任务空间随机生产新的位姿,新的位姿要保证与最近的原有位姿之间没有障碍物,同时计算出相应位姿下目标物特征点图像平面像素坐标,使其保持在相机视野范围内;使用基于快速扩展随机树和势场法的路径规划方法在任务空间搜索可行的相机路径,得到相应的图像平面特征轨迹,最后利用基于图像的视觉伺服(IBVS)进行跟踪控制使机器人实现初始位姿到期望位姿的避障并满足视野约束的运动。本发明通过在机器人视觉伺服中引入路径规划技术,解决了机器人视觉伺服中的避障和特征可视问题。

    基于流程时空结构的选矿过程关键指标预测方法和系统

    公开(公告)号:CN116432829A

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202310270069.5

    申请日:2023-03-20

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开了一种基于流程时空结构的选矿过程关键指标预测方法和系统,方法包括:获取选矿过程中与关键指标相关的过程变量数据,得到原始数据集;对原始数据集预处理;构建过程变量时滞矩阵和关键指标向量,计算各过程变量的时滞相关性系数,根据该系数确定各过程变量的时滞并筛选过程变量;将选矿过程各子流程解耦,建立选矿过程时空结构模型,并嵌入深度学习网络结构,建立时空深度LSTM选矿过程关键指标预测模型;根据筛选后的过程变量及时滞,对筛选过程变量后的数据集进行时序匹配,采用时间滑窗构建训练数据集,并通过训练得到最优预测模型,用于选矿过程关键指标在线预测。本发明可以实现选矿过程中的长流程关键指标的实时、准确预测。

    一种基于级联观测器的列车轮对空转故障诊断方法及系统

    公开(公告)号:CN115248128B

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202210997185.2

    申请日:2022-08-19

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01M17/10 G06F17/18 G06F17/11

    摘要: 本发明涉及故障诊断技术领域,尤其涉及一种基于级联观测器的列车轮对空转故障诊断方法及系统,该方法通过构建列车轮对电机负载转矩观测器和列车轮对粘着系数观测器组成级联观测器,以判断列车是否发生轮对空转故障,并在列车发生轮对空转故障的情况下,根据负载转矩估计值计算转矩均值,根据转矩均值计算每个轮对的转矩差,将转矩差与设定的诊断阈值进行比较,实现轮对空转故障定位。这样,可以准确地针对多轮对空转故障进行判断与定位。

    一种基于谐波特征三角形的气体浓度反演模型

    公开(公告)号:CN114062313B

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202111289869.9

    申请日:2021-11-02

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01N21/39

    摘要: 本发明公开了一种基于谐波特征三角形的气体浓度反演模型,模型构建包括如下步骤:采集多个浓度下的大量二次谐波数据;分别提取出各浓度下连续信号中每个二次谐波信号中峰值与左右谷值的位置与幅度,构成谐波特征三角形;提取谐波特征三角形中具备强浓度信息的所有变量,包括边长,重心距,角度,面积这四大类变量信息;对提取的这些变量进行综合评估与筛选;在确定浓度反演模型的维度以及所选用的变量之后,利用已知浓度的数据作为定位点进行曲线拟合,并完成非线性插值,从而实现对全浓度范围的浓度反演模型构建。本发明提供一种全新的气体浓度反演模型构建方法,突破了传统气体浓度反演模型依赖于二次谐波峰值或峰峰值的限制。

    二次谐波穿线寻峰方法
    30.
    发明授权

    公开(公告)号:CN114047160B

    公开(公告)日:2023-06-13

    申请号:CN202111260783.3

    申请日:2021-10-28

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01N21/39

    摘要: 本发明提供了一种二次谐波穿线寻峰方法,首先对谐波数据进行小区间等间隔分割,利用标准差阈值对每个小区间的谐波数据进行判别,以此过滤无效片段后得到有效谐波片段;使用有效片段的均值和标准差计算出横穿线位置,结合区域均值差分法确定横穿线与二次谐波的穿线点,根据穿线形态具体又分上、下穿线点;根据各个穿线点来确定单个谐波的区间,在区间内可搜索得单个谐波的峰峰值;对所有波的峰峰值去极值求平均后,即可获得表征该瓶浓度的二次谐波峰峰值。与相关技术相比,本发明提供的二次谐波穿线寻峰方法,在不同采样率和采样时间下均可应用,具有较强抗噪能力和适应能力,同时计算简单,资源占用少,可在产线的嵌入式设备上应用。