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软件传感器 在工业过程测控中,由于检测元件及传感器的限制,某些过程输出的采样时间间隔很长,影响了对扰动的行之有效的监测,还有一些过程参数,无法或难以用传感器直接测量.这些过程参数常见于蒸馏塔塔顶/塔底产品的化学成分检测与控制,化学反应器反应速率,化工产品生产过程各种成分的检测,生物发酵罐生物量参量,炼钢过程中钢水温度及成分的控制,高炉铁水的含硅量,熔炼钒铁,水泥回转窑烧成段的温度控制,漏钢预报及连铸连轧钢坯表面温度控制等. 基于以上测控中的困难及存在的问题,在实际应用中,有两种方法:一种方法是人们选择与不易检测的输出量相关的一些可快速测量的中间变量,直接作为被控变量,即间接质量指标控制方法,如在蒸馏塔的控制中,可选择贴近蒸馏层的温度作为被控变量.实践证明,这种方法效果并不理想,其原因是蒸馏层的温度保持恒定并不一定能使产品的化学成分也保持不变.类似的情况还有很多,在此不一一列举. 第二种方法是利用在线分析仪可以测量所需参数,但一次性设备投资大,维护保养复杂且有很大的测量滞后,对提高控制质量带来相当大的困难. 因而,以推理控制理论为理论基础的软传感器便诞生了,并逐步显示出其独特的功能和良好的发展势头. 关于软传感器的理论基础—"推理控制",目前尚没有统一明确的定义.其基本涵义如下:推理控制或推断控制是指利用过程模型由可测输出变量将不可测的被控过程的输出变量推算出来,以实现反馈控制,或将不可测扰动推算出来,以实现前馈的一种控制系统. 推理控制自从70年代被提出以来,便在化工过程控制中起着重要的作用.1992年的一份IFAC报告[2]中说明了这一点.这份报告是由IFAC应用委员会化工过程控制工作组起草的,以提高过程控制技术基础和扫除技术障碍,最终实现商业应用为目标,提出了7项技术前沿,其中软传感器列在首位.30年来,在国内外学者的不断努力下,软传感器的理论基础及其应用已经成为过程控制中的一个较为活跃的领域.
一千字不到的博士论文,获得了诺贝尔奖! 故事发生在二十世纪初的法国. 巴黎. 一样的延续着千百年的灯红酒绿,香榭丽舍大道上散发着繁华和暧昧,红磨坊里弥漫着 躁动与彷徨. 而在此时的巴黎,有一个年轻人,名字叫做德布罗意(De Broglie),从他的名字当中可以看出这是一个贵族,事实上德布罗意的父亲正是法国的一个伯爵,并且是正是一位 当权的内阁部长.这样一个不愁吃不愁穿只是成天愁着如何打发时光的花花公子自然要 找一个能消耗精力的东西来磨蹭掉那些无聊的日子(其实象他这样的花花公子大约都会 面临这样的问题) 德布罗意则找到了一个很酷的"事业"——研究中世纪史.据说是因为中世纪史中有着 很多神秘的东西吸引着这位年轻人. 时间一转就到了1919,这是一个科学界急剧动荡动着的年代.就在这一年,德布罗意突然移情别恋对物理产生了兴趣,尤其是感兴趣于当时正流行的量子论. 具体来说就是感兴趣于一个在当时很酷的观点:光具有粒子性. 这一观点早在十几年前由普朗克提出,而后被爱因斯坦用来解释了光电效应,但即便如此,也非常不见容于物理学界各大门派. 德布罗意倒并不见得对这一观点的物理思想有多了解,也许他的理解也仅仅就是理解到这个观点是在说"波就是粒子". 或许是一时冲动,或许是因为年轻而摆酷,德布罗意来到了一派宗师朗之万门 下读研究 生. 从此,德布罗意走出了一道足以让让任何传奇都黯然失色的人生轨迹.
EPR的故事 EPR 的抨击再度激起了两位巨人之间新的论战.据当时Bohr 的同事Leon Rosenfeld 回忆道:「这对我们来说简直是晴天霹雳!(onslaught that came down upon us like a bolt from theblue.) 对Bohr 的影响太大了...」,「当Bohr 听到我报告Einstein 的论证后,马上放下所有的工作说,我们要立刻澄清这个误解!」同年十月,Bohr 也在Physical Review 上发表了一篇同名的论文,反驳Einstein 等人的观点.Bohr 首先批评了EPR对物理实体的判别准则.Bohr 以为一个物理量只有在当它被测量之后才是实在的.在EPR的理想实验中,虽然我们对粒子的测量的确会的到预期的结果,然而只有在我们安排此一实验测量之后,该物理量(位置或动量)才是实在的.所以EPR 的判别准则是有问题的.其次Bohr 分析了EPR 的理想实验,认为两个粒子在分开之后,仍然存在着某种关联性.因此在对粒子1做测量时,仍应视为对整个系统的扰动.换言之,Bohr并不赞同Einstein 的定域性原理.量子力学是一个和谐的数学形式体系.它的预测与微观领域的实验结果都符合得很好.既然一个物理理论的预测都能够被实验所证实,而且实验又不能得出比理论更多的东西,那么,我们还有什么理由对这个理论提出更高的「完备性」要求呢? 量子力学确实描述了微观客体对巨观仪器的度量表现,这种巨观度量只能得出微观客体运动的统计结果.量子力学也只能透过这些巨观表现去猜测微观客体的某些属性,它确实反映了以作用量子为下限的客体之运动状况.因此,从它自身逻辑的相容性与和经验符合的程度来看,Bohr 认为,量子力学是完备的.不过Bohr 的这篇文章里,充满了许多艰深的言词和哲学性的思想,使人不易抓住作者的中心思想.尤其是Bohr以为一个物理量只有当它被测量了以后才是实在的.这样的观点,使人不禁想问:「难道月亮只有我去看她时才存在吗?」
原创“普适计算” 上世纪80年代末,Xerox PARC关于普存计算(Ubiquitous Computing)的原创性研究为人类探索计算机的未来勾画了一幅梦幻般的蓝图。Weisie博士更从哲学和心理学上阐明了如今称为普适计算(Pervasive Computing)的内涵。未来信息社会中,“计算”应该是无所不在,直至在人们意识中“消失”。这在相当长的时期内都将是一个巨大的挑战。 普适计算并不神秘,都是实实在在地建立在已有的和未来的各种信息技术基础之上。从信息科学中所研究的理论和方法,到硬件、软件的设计和工程,最终都可整合到普适计算中。问题是如何将我们的研究和开发工作调整到普适计算这一必然之路上来,以加快“计算”在我们日常生活中“消失”的进程。 普适计算的困难在于体系结构,各种技术的无缝整合。为此,更多地是需要进行科学的实验研究: · 要有一个应用动机。 · 有一定的规模,包括空间、人、设备品种和数量、时间。 · 系统可以在每天实际运行。 · 要有一个对用户影响的评估。 普适计算概念从形成经过十年,到2000年前后,相继出现了许多普适计算研究项目,有些正在进行中,但也有不少项目不是很成功而中止。这其中应用目标的选择很关键,涉及应用的可行性和价值,实现的难易和条件,也不乏投入和产出关系等问题。但是我们认为,实现美好的梦想是要付出代价的,要正确处理长远目标和眼前利益的关系,要有一个动态的观念,随信息技术的发展,会越来越有利于向现实的普适计算转化。我们所需要的是锲而不舍的探索!
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