公开(公告)号：CN118915526A

公开(公告)日：2024-11-08

申请号：CN202410951768.0

申请日：2024-07-16

Applicant: 深圳市中金岭南有色金属股份有限公司丹霞冶炼厂 ,  中南大学

Inventor： 阳春华 ,  孙备 ,  罗振 ,  李勇刚 ,  黄勇光 ,  尹舒龙 ,  黄科科 ,  刘一顺 ,  刘海洋 ,  罗平

IPC: G05B19/042

Abstract: 本发明涉及一种级联耦合下的分布式智能自主控制方法，包括如下步骤：第1步：对于每个设备建立基于状态自学习的非线性动力学模型，得到L个分布式非线性预测模型；第2步：每个设备根据自己的状态在线学习自回归模型参数；第3步：对于在线控制，获得第l个设备未来输出的多步预测，然后进行控制序列的优化；第4步：将控制序列的第一个值应用于设备l，如果l＝L，跳转到步骤2继续进行滚动优化，否则继续执行步骤5；第5步：预测信息沿级联方向传输，计算第个设备l+1的未来的入口条件；第6步：令l＝l+1并跳转到步骤3，实现级联分布式控制。相比其控制精度大大提升，为多设备级联下的精细化控制提供了新的解决思路。

公开(公告)号：CN118859700A

公开(公告)日：2024-10-29

申请号：CN202410810159.3

申请日：2024-06-21

Applicant: 深圳市中金岭南有色金属股份有限公司丹霞冶炼厂 ,  中南大学

Inventor： 阳春华 ,  黄科科 ,  罗振 ,  张运锋 ,  黄勇光 ,  刘一顺 ,  吴德浩 ,  刘海洋 ,  罗平

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明涉及一种针对运行条件不断变化的自适应预测控制方法，具体步骤包括：S1：提取系统的时空传递关系，构建基于时空特征的工况识别器，通过监测系统时空预测值和真实值之间的偏差，自动识别工况的变化，即工况识别机制；S2：针对模型计算复杂度高的问题，运用时空分离的模型降阶方法，将高维模型降阶为空间基础函数和时间系数模型，实现并对分布式参数系统的快速预测，即模型在线更新机制；S3：将S1的工况识别机制和S2的模型在线更新机制嵌入到模型预测控制框架中，通过对分布式参数系统的持续精准控制，实现全工况运行条件下的稳定控制。本发明所述的方法具有准确识别工况变化，快速准确预测，实现全工况运行条件下的稳定控制的优点。

公开(公告)号：CN118963110A

公开(公告)日：2024-11-15

申请号：CN202410730415.8

申请日：2024-06-06

Applicant: 中南大学 ,  浙江大学

Inventor： 黄科科 ,  唐燕伟 ,  赵春晖 ,  吴德浩 ,  阳春华 ,  桂卫华

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明公开了一种面向重金属废水处理过程深度净化和铜砷高值回收的优化控制方法，所述重金属废水处理过程采用多个单元级装备级联构成，相邻单元级装备的过程状态变量相互耦合，在每个时间步的优化控制方法包括：首先，将当前时刻的数据代入全局优化问题模型并求解优化问题，获得当前时刻各单元级装备的每种重金属离子的浓度设定值；其中，全局优化目标为：将重金属废水处理全过程的重金属离子去除率和重金属回收的经济效益；然后，提出分散控制方案，即各单元级装备基于各自当前时刻的重金属离子的浓度设定值，采用模型预测控制策略，获得各单元级装备当前时刻的控制输入。本发明可以提高硫化渣纯度和过程经济效益。

公开(公告)号：CN115202211B

公开(公告)日：2024-09-10

申请号：CN202210920361.2

申请日：2022-08-02

Applicant: 中南大学

Inventor： 阳春华 ,  尚钰 ,  黄科科 ,  孙备 ,  李勇刚 ,  桂卫华

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明公开了一种用于焙烧炉温度稳定控制的预测控制方法和设备，方法：对用于稳定控制焙烧炉温度的模型预测控制系统的数据向量，根据历史数据库并利用PLS进行权重重分配得到权重向量；使用权重向量，将当前的数据向量和历史数据库均投影到潜在空间；基于潜在空间内的K最邻近策略，构建当前焙烧炉运行的相似样本集；根据相似样本集建立局部线性模型，并作为模型预测控制系统的预测模型；使用预测模型根据当前时刻的数据向量进行温度预测；根据预测温度和温度参考值，求解模型预测控制系统的目标函数以进行滚动优化，更新温度控制量序列，并下发执行第一项温度控制量。本发明可以避免求解非线性优化问题，对温度预测精度高，控制效果优良。

公开(公告)号：CN118244645A

公开(公告)日：2024-06-25

申请号：CN202410622315.3

申请日：2024-05-20

Applicant: 中南大学

Inventor： 吴德浩 ,  许译 ,  黄科科 ,  刘一顺 ,  阳春华 ,  桂卫华

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明提供一种基于云边协同的氧化铝溶出过程苛性比值控制方法与系统，系统包括端侧、边缘侧和云侧；端侧，实时产生氧化铝溶出过程的数据信息；边缘侧，包括DCS控制系统和边缘计算设备，DCS控制系统采集端侧产生的数据信息并反馈给边缘计算设备；边缘计算设备上部署有云侧下发的苛性比值软测量模型和MPC算法，及模型参数更新请求策略；云侧，部署有苛性比值软测量模型和模型参数求解算法，收到边缘侧的模型参数更新请求信号后，辨识当前苛性比值软测量模型参数进行模型更新；云侧包括模型下发模块；MPC算法基于更新的苛性比值软测量模型计算最优控制量以控制端侧；本发明能实现氧化铝溶出过程苛性比值的高精度稳定安全控制。

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

Applicant: 中南大学

Inventor： 阳春华 ,  邓文锋 ,  黄科科 ,  刘杰 ,  李繁飙 ,  桂卫华

IPC: G06F18/25 ,  G06F18/213 ,  G06F18/2451 ,  H04L43/062 ,  H04L69/16

Abstract: 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。

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

Applicant: 中南大学

Inventor： 黄科科 ,  唐燕伟 ,  阳春华 ,  吴德浩 ,  刘一顺 ,  李勇刚 ,  桂卫华

IPC: G05B19/418

Abstract: 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。

公开(公告)号：CN112896494B

公开(公告)日：2023-04-25

申请号：CN202110390940.6

申请日：2021-04-12

Applicant: 中南大学

Inventor： 李繁飙 ,  杨皓月 ,  阳春华 ,  朱红求 ,  李勇刚 ,  黄科科 ,  周灿 ,  曹秀英

IPC: B64C25/46

Abstract: 本发明提供了一种基于模型预测控制的飞机防滑刹车控制方法，包括：步骤1，采用机理分析法对飞机在滑行时的受力情况进行分析并建立飞机刹车系统的非线性动力学模型；步骤2，对飞机刹车系统的非线性动力学模型采用扩展卡尔曼滤波获得去除噪声干扰的实时机轮速度，通过实时机轮速度估计实时飞机速度；步骤3，根据实时机轮速度、估计实时飞机速度和最佳滑移率进行最佳飞机速度参考点计算，得到参考机轮速度和参考飞机速度用于控制器的跟踪。本发明所述的基于模型预测控制的飞机防滑刹车控制方法，采用模型预测控制，结合扩展卡尔曼滤波达到防滑刹车的控制效果，控制过程平滑，抖震较小，控制策略简单，具有很好的现实意义和实践价值。

公开(公告)号：CN110458348B

公开(公告)日：2022-12-20

申请号：CN201910710834.4

申请日：2019-08-02

Applicant: 中南大学

Inventor： 李勇刚 ,  陈宇 ,  刘卫平 ,  阳春华 ,  孙备 ,  黄科科 ,  李育东 ,  朱红求

IPC: G06Q10/04 ,  G06Q50/02 ,  G06N3/12

Abstract: 本发明中一种基于非线性机会约束的配料优化方法及其系统，在充分考虑锌精矿各种矿质元素成分不确定性的影响，以混合锌精矿中锌的单位成本最低为目标，建立非线性机会约束规划配料优化模型，并获取各种锌精矿入库时对应的各种锌元素含量和杂质元素含量均值和方差来求解所述非线性机会约束规划模型的最优解，再根据最优解指导混锌配料，相比起现有的配料方法而言，配出来的混合锌精矿质量的更稳定，使用的锌精矿原料成本更低。

公开(公告)号：CN115314609A

公开(公告)日：2022-11-08

申请号：CN202210702123.4

申请日：2022-06-21

Applicant: 中南大学

Inventor： 阳春华 ,  王冬雷 ,  黄科科 ,  孙备 ,  李勇刚 ,  桂卫华

IPC: H04N5/225 ,  G06V20/40 ,  G07C1/20 ,  H04N5/232 ,  H04N7/18

Abstract: 本发明公开了一种铝电解槽火眼视频的自动化采集方法和装置，方法为：巡检小车在铝电解槽的安全距离轨迹线上巡检；广角摄像机采集铝电解槽的二维码，解析获取当前铝电解槽的信息；在槽门打开之后，根据广角摄像机和定长焦摄像机采集的图像，反馈调节广角摄像机和定长焦工业摄像机的相机云台的舵机；反馈调节相机云台的舵机的方法为：根据广角摄像机采集的图像，采用目标检测算法识别火眼口在图像中的位置，对相机云台的舵机初步旋转控制；根据定长焦摄像机采集的图像，采用网格分区与火眼口对应网格查表的方法，对相机云台的舵机精准旋转控制；使用舵机调节后的定长焦工业摄像机采集火眼口视频。本发明不受强磁场等复杂环境影响，工作稳定性好。