调控流图建模原理与应用
作者：郑娆，王耘 编著
出版时间：2014年版
内容简介
《调控流图建模原理与应用》从各类复杂系统所表现出的共同特点出发，强调系统组成单元对系统过程单元的调节与控制关系，在实体语法系统形式化方法的基础上，提出调控流图建模方法，并建立了针对调控流图的定性仿真技术、故障诊断技术和模型量化方法。以CSTR过程、TE过程和原油蒸馏过程为例，介绍了调控流图建模与仿真在化工过程中的应用思路，以糖尿病生化过程建模和中药作用机理解析为例，介绍了调控流图建模与仿真在医药领域的应用思路。通过对不同实例的综合分析，总结出调控流图建模方法应用的一般思路。
目录
第1章 绪论
1.1 复杂系统建模与仿真方法概述
1.1.1 复杂系统建模与仿真研究现状
1.1.2 复杂过程建模常用方法
1.2 复杂过程故障诊断
1.2.1 动态系统故障诊断
1.2.2 化工过程故障诊断
第2章 实体语法系统
2.1 实体语法系统基本概念
2.2 实体语法系统与数学、复杂系统的关系
2.3 实体语法系统与涌现性
第3章 调控流图建模方法
3.1 调控流图的定义
3.1.1 调控流图的形式化定义
3.1.2 定性调控流图的形式化定义
3.2 调控流图的建模方法
3.2.1 基于工艺流程图的调控流图建模方法
3.2.2 基于数学模型的调控流图建模方法
3.2.3 调控流图建模与相关建模方法的差异
3.3 CSTR系统的调控流图建模
第4章 基于调控流图的定性仿真
4.1 调控流图定性仿真系统
4.1.1 定性仿真系统的基本原理
4.1.2 调控流图定性仿真系统的形式化定义
4.1.3 调控流图定性仿真系统中的推理规则
4.2 基于调控流图的CSTR定性仿真系统
第5章 基于调控流图的故障诊断
5.1 故障诊断与复杂系统涌现性的关系
5.2 基于调控流图的故障诊断系统
5.2.1 基于实体语法系统的故障诊断策略
5.2.2 调控流图故障诊断系统的形式化定义
5.2.3 调控流图故障诊断系统中的假设集成
5.3 基于调控流图的CSTR故障诊断
第6章 调控流图量化方法
6.1 调控流图量化的基本原理
6.1.1 基于S?系统的调控流图量化方法
6.1.2 调控流图通用动力学方程
6.1.3 基于数据的调控流图量化方法
6.2 调控流图量化的步骤
6.2.1 基本步骤
6.2.2 用于调控流图自动学习的粒子群算法
6.3 调控流图量化方法在CSTR系统中的应用
6.3.1 CSTR系统仿真
6.3.2 CSTR系统调控流图的S?系统方程
6.3.3 CSTR系统调控流图的通用动力学方程
6.3.4 基于观测数据的CSTR的调控流图模型
6.3.5 基于调控流图通用动力学方程的CSTR故障监测
第7章 调控流图的动态人工神经网络
7.1 人工神经网络
7.1.1 人工神经网络的发展阶段
7.1.2 常用人工神经网络
7.1.3 人工神经网络与一些算法的联合使用
7.2 基于调控流图的动态人工神经网络模型
7.3 动态神经网络建模平台
7.3.1 平台设计思路
7.3.2 平台模块构建
7.3.3 平台的功能及应用
第8章 调控流图在TE过程故障监测中的应用
8.1 TE过程
8.2 建模方法
8.2.1 基本思路
8.2.2 模型的拓扑结构
8.2.3 模型的参数估计
8.3 基于模型的TE过程故障监测
第9章 调控流图在原油蒸馏故障诊断中的应用
9.1 原油蒸馏工业过程
9.1.1 技术背景
9.1.2 原油蒸馏工艺流程
9.1.3 原油蒸馏工业过程仿真系统
9.2 原油蒸馏过程的调控流图建模
9.2.1 建模思路
9.2.2 建模的基本原则
9.2.3 原油蒸馏过程的调控流图模型
9.3 基于调控流图模型的原油蒸馏过程故障诊断
9.3.1 原油蒸馏中的故障与故障诊断思路
9.3.2 调控流图的定性仿真与简化
9.3.3 故障诊断模型
第10章 调控流图在系统生物学中的应用
10.1 系统生物学
10.1.1 系统生物学提出的背景
10.1.2 系统生物学中的定性仿真技术
10.1.3 数据挖掘相关的Dependency Network与决策树
10.2 糖尿病调控流图建模
10.2.1 糖尿病的病理机制
10.2.2 糖尿病调控流图模型
10.3 糖尿病调控流图模型的应用
10.3.1 糖尿病病理过程定性仿真
10.3.2 糖尿病关键靶点的识别
第11章 调控流图在中药作用机理解析中的应用
11.1 中药作用机理研究
11.1.1 中药作用机理的复杂性
11.1.2 中药作用机理研究现状
11.1.3 中药作用机理研究与系统生物学的关系
11.1.4 中药作用机理研究存在的问题
11.2 中药作用过程的调控流图模型
11.2.1 建模思路
11.2.2 中药作用机理调控流图模型
11.3 中药作用机理解析平台的构建
11.3.1 系统基本架构
11.3.2 数据库建立
11.3.3 推理引擎的建立
11.3.4 平台网站建立
第12章 调控流图研究与应用展望
附录
附录1 常见化工过程单元的调控流图模型
附录2 原油蒸馏仿真系统对故障的仿真数据
参考文献
