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专家名称:吴学礼



所在地区:石家庄市



   
业务信息

研究领域

机械制造> 自动控制

研究方向

研究方向: 非线性系统智能控制方法与技术研究

主要成就

荣誉: 完成论文:
SCI收录5篇,EI收录10篇。
完成课题:
1)国家自然基金.焊管焊接过程机理分析及智能控制方法研究
2)河北省自然基金. 焊管焊接过程机理分析及智能控制方法研究
3)河北省自然基金.焊管焊接过程动态建模与同胚映射下有界控制方法研究
4)河北省发改委项目.基于ADS-B技术的通用飞机多重密集飞行风险预测及综合避险技术研究
专著:
1. 焊管机组的研究与进展,
2. 非线性过程的智能控制方法研究与应用
专利:
精炼炉底吹氩智能控制方法(专利号:ZL200610102133.5)

专家简介

团队成员年龄结构,学历结构合理,其中博士学历5人,硕士学历2人,本科学历一人。职称结构合理,其中正高职1人,副高职1人,中级职称6人。

技术成果与成功案例

学术案例:
1. 焊管焊接过程机理分析与智能控制方法研究及应用,这一课题对焊管焊接过程的机理进行分析,完成主要工艺参数优化,并在此基础上确保焊接温度和焊接挤压力稳定,提高焊管焊缝质量。课题主要针对三个过程,即高频焊管焊接过程、双层卷焊管钎焊过程、镀锌涂塑双层卷焊管预热过程。课题组多年理论研究与实际应用表明,焊管焊接过程是一个滞后时间小、响应速度快的非线性过程,传统的控制方法很难取得满意效果。为此提出了一套适合国内现有条件的焊管焊接过程综合自动控制方案。其设计思想是将整个控制系统构成三级控制结构:1)基本模糊控制级;2)自适应调整级; 3)过程状态判别级。项目综合了应用电子技术、计算机技术、自动控制技术,成功的运用工业控制计算机及其成熟外围设备技术,特别是高可靠性的新型光纤红外双色测温系统、半导体压阻式压力传感器和变送器、精密速度测量仪等搭建系统硬件平台。所提出的综合自动控制方案,包括整体控制方案、工业控制微机系统的硬件结构、软件系统及焊接过程主要工艺参数实时检测系统 。
采用"焊管焊接过程综合自动控制系统",可以对焊接过程主要工艺参数进行优化与控制,提高焊管产品的产量与质量,全面提高机组自动化水平,并实现节能降耗。在北京、河北、山东及河南等多家企业应用,使高频焊管的优质品率普遍提高9%-11%,改变了双层卷焊管、镀锌涂塑双层卷焊管产品依赖进口、依赖引进设备生产的局面,取得了良好的社会经济效益。
完成国家自然基金一项,河北省自然基金二项,发表论文30余篇。
服务案例:
炼钢吹氩过程智能工艺优化,本项目是应石家庄钢铁集团和津西钢铁集团的要求,分别为这两家公司开发研制的工艺优化过程。针对炼钢吹氩过程,结合底吹氩工艺来考虑吹炼工艺参数对钢包内搅拌混合行为的影响,从而得到不同吹炼阶段的最佳吹氩量,并建立目标函数,确定其约束条件,找出吹炼工艺参数与均混时间的关系,使匀混时间最小。提出了具有分级结构的综合自动化系统,采用智能控制方案,实现对氩气流量的精确控制。针对炉后吹氩过程,用回归神经网络进行辨识的方法,建立该过程的数学模型,设计了基于二分法与神经网络的间接自适应控制器,选用双曲正切函数作为神经网络的作用函数,通过二分法,保证控制器的存在和求解。对精炼炉吹氩过程进行机理分析,建立了系统的数学模型,采用PID和U模型的预测控制相结合的方法来实现快速稳定控制,保证了氩气流量的稳定性,现场运行情况良好。精炼炉底吹氩控制系统的实现包括:修正调节阀输入信号与阀杆之间的滞环特性、硬件的选型、PLC采集控制过程、上位机的监控功能,本系统具有良好的人机界面,主要包括主画面、实时曲线画面、历史曲线画面、报表画面与报警画面等几部分,能对各种监控参数进行动态管理和报表自动生成及打印,而且运行灵活,能够很容易的进行改、扩建。计算机仿真研究和现场应用表明,实现了底吹氩的实时监控与工艺优化,提高了炼钢过程底吹氩的自动化水平。

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