工业过程运行反馈控制方法及在高耗能磨矿过程的应用

从工业界对节能降耗、提高产品质量与生产效率的迫切需求出发，开展具有多运行控制指标的工业过程运行反馈控制方法及在高能耗磨矿过程的应用研究。针对人工设定和常规运行控制方法的不足，提出具有运行指标优化与决策、回路设定以及过程控制的工业过程运行分层反馈控制体系结构。针对工业过程的多变量耦合、多时滞、多时变干扰、多运行工作点的综合复杂特性，分别研究基于扩展多变量解耦、多变量干扰观测、多模型切换、以及混合智能的工业过程运行反馈控制方法。同时，对工业过程运行反馈控制涉及到的复杂高阶多时滞模型的近似、混合软测量、动态环境下的多目标优化、半实物仿真及应用验证等相关技术进行研究。开展本项研究将会为解决我国以节能降耗为目标的工业过程运行控制提供技术与算法，为发展具有我国自主知识产权的控制和优化技术奠定理论基础，从而促进我国流程工业综合自动化水平。

本项目很好地完成了项目既定的各项科研任务与工作，取得了一系列具有自主知识产权的学术成果，具体如下：.(1) 授权或者申请国家发明专利6项，发表SCI/EL论文近30篇。其中在《IEEE Transactions on Control Systems Technology》、《IEEE Transactions on Automation Science and Engineering》、《IEEE Transactions on Circuits and Systems-II》、《IEEE Transactions on Industrial Electrics》、《Powder Technology》等国际著名学术期刊发表SCI论文12篇。并有多篇论文投稿到《Journal of Process Control》、《Information Sciences》、《Powder Technology》、《Journal of the Franklin Institute》等SCI期刊上。.(2) 获得多项奖励，包括：首届中国自动化学会优秀博士学位论文、第25届中国过程控制会议Keynote Paper奖，以及三项辽宁省自然科学学术成果奖，2项沈阳市自然科学学术成果奖。.(3) 2014年，在第25届中国过程控制会议做关于“过程建模”的40分钟主题(Keynote)报告；2013年，在第2届中国自动化大会暨自动化领域协同创新大会做关于“复杂系统建模与控制”的30分钟专题报告。.(4) 项目研究过程开发的算法和源程序已被英国帝国理工大学、西班牙瓦伦西亚科技大学的研究小组采用。.(5) 项目研究成果在冶金磨矿过程进行了工业测试，实现了提高磨矿产品质量与生产效率以及节能降耗的运行控制目标。另外，项目研究成果被推广到制浆过程和高炉炼铁过程。 .(6) 在人才培养方面，本项目共指导了4名硕士研究生，辅助培养一名即将毕业的博士研究生。.(7) 作为项目研究的进一步深入和扩展，项目负责人于2014年新申请了一项国家自然科学面上项目，即《基于纤维形态随机分布控制的磨浆过程运行反馈控制及应用》(项目号：61473064，项目经费84万)。.(8) 基于项目研究成果，即将出版磨矿运行反馈控制专著一部，并准备申报一项省部级科技奖励。