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公开(公告)号：CN118760097A
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202411095531.3
申请日：2024-08-12
Applicant: 江南大学
IPC: G05B19/418
Abstract: 本发明属于化工及生物过程优化调控技术领域，涉及一种工业系统优化调控方法、装置及计算机可读存储介质；获取工业系统的数学模型、优化目标函数和优化调控时域，将优化调控时域划分为P个子控制时域；构建调控轨迹中心函数、角度函数和线性基函数；对于各个子控制时域，将预设初始中心值、N‑1个中心值分别与预设角度向量组合输入线性基函数，输出N个待优化变量第一调控轨迹，并生成待优化变量第一目标调控轨迹以及各个子控制时域内待优化变量调控轨迹的目标中心值，将预设初始角度向量、N‑1个角度向量分别与目标中心值组合输入线性基函数，输出N个待优化变量第二调控轨迹，并生成待优化变量第二目标调控轨迹，对待优化变量进行调控。
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公开(公告)号：CN113534663B
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202110799173.4
申请日：2021-07-14
Applicant: 江南大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了用于CSTR温度控制的广义最小方差控制器设计方法，设计广义最小方差控制器的目标不仅要使CSTR出水管液体温度达到设定值，还要令操控变量与系统输出的方差足够小，确保系统的稳定性，所述广义最小方差控制器选取固定结构、只需调整参数的数值控制器C(ρ)，ρ为控制器参数；所述方法包括如下步骤：步骤一：构建CSTR温度控制系统的闭环控制回路；步骤二：针对该温度控制系统设计广义最小方差控制器，并确定控制器下的所述广义系统输出φ对应的方差性能准则函数J(ρ)；步骤三：求得准则函数J(ρ)的无偏梯度；并通过参数更新获取控制器参数ρ的最优值，选用此时的控制器参数ρ下的固定结构控制器作为CSTR温度控制系统的广义最小方差控制器。
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公开(公告)号：CN117111549B
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202310900889.8
申请日：2023-07-20
Applicant: 江南大学
IPC: G05B19/418
Abstract: 本发明公开了一种食品、医药生产工艺逆向调控方法，该方法包括以下步骤：步骤S1：根据食品、医药生产的产品需要，确定期望输出轨迹，所述期望输出轨迹为生产工艺目标，并根据生化反应过程构建过程动力学模型；步骤S2：根据所述生产工艺目标，对所述过程动力学模型进行逆运算，求取相对应的生产工艺调控曲线，所述生产工艺调控曲线为生产操作工艺；步骤S3：根据给定食品、医药的生产目标，利用所述生产操作工艺进行控制操作来完成食品、医药的生产目标。本发明弥补了传统实验方法需要耗费大量的人力、物力以及时间的不足，不仅能够更加有效快速地得到生产过程的调控工艺，为不同产品调控工艺快速设计提供方案，而且解决了动态调控工艺设计难题。
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公开(公告)号：CN117606785A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202311759435.X
申请日：2023-12-20
Applicant: 江南大学
IPC: G01M13/003
Abstract: 本发明公开了一种基于CNN‑WSVM的阀门粘滞检测方法，包括以下步骤：(1)数据预处理并划分数据集；(2)利用CNN提取训练样本的粘滞与非粘滞特征；(3)将CNN提取的特征作为WSVM分类器的输入，训练WSVM分类器；(4)将测试样本输入训练好的CNN模型进行特征提取；(5)将测试样本的特征输入训练好的CNN‑WSVM进行分类，输出分类结果；本发明使用回路运行中的原始数据，而不是将数据转化为图片再进行处理，减少了信息损失；使用一维卷积网络，减少了训练参数，大大提升了运算效率；在数据不均衡情况下，能够显著提高粘滞数据检测准确率。
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公开(公告)号：CN115933399A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202211609914.9
申请日：2022-12-12
Applicant: 江南大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种高阶无模型自适应迭代学习控制方法，属于工业过程控制领域。所述方法利用输入输出数据，旨在对具有往复运动的非线性被控对象进行直接控制，避免了建立精确的数学模型。首先实时采集被控制系统的输入输出数据建立起一个包含伪时变的偏导数的动态线性化模型。由于被控系统输出误差收敛的速度与为偏导数初值选取有关，因此采用高阶算法对伪偏导数进行估计继而消除伪偏导数初值设置的影响，然后根据估计的伪偏导数值重新设计控制器，随着迭代次数的增加，系统输出误差逐渐减小并快速跟踪期望轨迹。该方法计算量小，调节参数少，控制精度高且具有较强误差收敛性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115755588A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211544057.9
申请日：2022-12-01
Applicant: 江南大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明公开了一种基于最小方差指标的数据驱动控制器参数优化方法，属于工业过程控制器参数整定领域。该方法使用最小方差控制性能评价指标对系统控制性能进行评价，该指标使用系统过程数据和系统时延来估计系统的最小方差指标。本发明首先对系统的控制性能进行监控，当控制性能不佳时启动控制器参数优化方法，结合最小方差指标和拓展虚拟参考迭代校正(E‑FRIT)算法来优化求解控制器参数，该方法不依赖工程人员经验，不需要建立被控系统的精确数学模型，只需利用一组测量的闭环输入输出数据便可得到控制器参数，优化得到的参数能够保证系统良好的控制性能。
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公开(公告)号：CN113838530B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202110950873.9
申请日：2021-08-18
Applicant: 江南大学
Abstract: 本发明涉及一种利用细胞代谢网络监测生物制造过程的方法，包括如下步骤：基于代谢网络进行通量均衡分析，得到反映细胞生长与繁殖过程的代谢通量；将细胞内代谢通量与生产过程变量一起构成训练数据集，建立生物发酵过程监测模型及统计量控制限；基于监测模型，利用实时采集的生产过程变量和代谢通量计算值进行运行状况在线监测。本发明的利用细胞代谢网络监测生物制造过程的方法，该方法既利用微生物制造过程可检测或可观测信息，又充分挖掘细胞生长繁殖过程中不可检测的胞内代谢信息，能够更加有效的实施对生产制造过程运行状况评估及故障监测。
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公开(公告)号：CN113838530A
公开(公告)日：2021-12-24
申请号：CN202110950873.9
申请日：2021-08-18
Applicant: 江南大学
Abstract: 本发明涉及一种利用细胞代谢网络监测生物制造过程的方法，包括如下步骤：基于代谢网络进行通量均衡分析，得到反映细胞生长与繁殖过程的代谢通量；将细胞内代谢通量与生产过程变量一起构成训练数据集，建立生物发酵过程监测模型及统计量控制限；基于监测模型，利用实时采集的生产过程变量和代谢通量计算值进行运行状况在线监测。本发明的利用细胞代谢网络监测生物制造过程的方法，该方法既利用微生物制造过程可检测或可观测信息，又充分挖掘细胞生长繁殖过程中不可检测的胞内代谢信息，能够更加有效的实施对生产制造过程运行状况评估及故障监测。
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公开(公告)号：CN112327958B
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN202011155169.6
申请日：2020-10-26
Applicant: 江南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于数据驱动的发酵过程pH值控制方法，属于控制器参数整定技术领域。所述方法直接根据数据迭代优化PID控制参数，无需建模，迭代过程中根据距离当前“信息向量”最近的k组数据向量得到控制器参数的初步预测值，再进一步对该初步预测值进行校正优化得到优化后的控制器参数，再根据优化后的控制器参数更新历史数据库，不断迭代，使得控制系统避免了“超调”现象的发生，而且相应速度较高，控制精度得到了提升。
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公开(公告)号：CN113367734A
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN202110643960.X
申请日：2021-06-09
Applicant: 江南大学
Abstract: 本发明公开了一种肠道微生物原位检测机器人及方法，包括机器人本体，所述机器人本体包括水凝胶支架和海藻酸钠交联网络层，所述海藻酸钠交联网络层分别设置在所述水凝胶支架两端；一端所述海藻酸钠交联网络层内设有能量颗粒，所述能量颗粒能够与酸性溶液反应产生气泡；另一端所述海藻酸钠交联网络层内设有免疫检测单元，所述免疫检测单元包括设有荧光蛋白和抗体的纳米颗粒，所述抗体能够在与被检测微生物特异性结合时，触发所述荧光蛋白发出荧光。本发明实现微生物状态原位检测，检测结果能够精确的反映出肠道内最真实的微生物情况。
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