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科研領域及方向        熱能與動力工程 / 先進控制策略在熱工過程自動控制方面的應用研究項目概況    本項目主要針對眾多熱電聯(lián)產(chǎn)機組在實施自動控制時所存在的問題，采用先進的智能優(yōu)化控制理論，研究能較好地解決熱、電負荷優(yōu)化控制問題的先進控制系統(tǒng)，具體包括：熱電聯(lián)產(chǎn)機組熱電負荷協(xié)調(diào)優(yōu)化控制；鍋爐母管蒸汽壓力的優(yōu)化控制；機組主汽溫度的優(yōu)化控制等。主要特點 傳統(tǒng)控制和現(xiàn)代控制在提高熱工對象的控制品質(zhì)上已作了大量的努力，但對于一些復雜對象的控制效果仍欠佳。本項目對人工免疫系統(tǒng)這一新的智能理論進行了研究，并與傳統(tǒng)的PID控制、模糊控制、預測控制等方法相結(jié)合，將新的思想與傳統(tǒng)及成熟的控制理論有機結(jié)合，應用于解決實際復雜熱工過程的優(yōu)化控制，以期取得良好控制效果。技術指標     著眼于熱電廠母管制機組實現(xiàn)熱、電負荷整體優(yōu)化控制需要解決的的一些關鍵問題，針對現(xiàn)有控制系統(tǒng)的不足，研究更為有效的基于免疫算法、多Agent技術和預測控制方法等的智能優(yōu)化控制系統(tǒng)。市場前景本項目研究成果對改善中小電廠鍋爐燃燒自動控制的現(xiàn)狀，提高其鍋爐自動投入率和經(jīng)濟效益，以及節(jié)約能源都具有重要意義。此外，還將有力地促進人工免疫技術的發(fā)展及其在熱工過程控制中的應用，并為類似分布式復雜系統(tǒng)的控制提供借鑒。

本項目針對國內(nèi)外工業(yè)生產(chǎn)安全事故頻發(fā)的嚴峻態(tài)勢，經(jīng)十余年研發(fā)應用，解決了硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)和工程系統(tǒng)等三大系統(tǒng)性核心技術，成功研制保障控制系統(tǒng)全生命周期安全穩(wěn)定的高安全成套專用控制裝置及系統(tǒng)。在汽輪機、直流爐、電梯、環(huán)保等領域關鍵工業(yè)裝備推廣應用 13000 余套，技術經(jīng)濟指標達國際6先進水平，產(chǎn)品出口美、日、韓、俄等 32 個國家。獲授權發(fā)明專利 104 項，省部級科技進步一等獎 3 項。近三年新增銷售 111.15 億元，新增利潤 18.81 億元。

智能無人系統(tǒng)能自主的完成復雜任務，具有自主性、智能性、協(xié)同性等特征，覆蓋了智能機器人、智能無人機、無人駕駛、群體智能等領域，是人工智能的主要研究方向之一。賀威教授團隊長期致力于智能無人系統(tǒng)的控制理論與方法研究。本次申請吳文俊人工智能自然科學獎項的項目成果研究歷時六年，針對柔性無人系統(tǒng)的高精度控制、具有多約束條件的智能控制和不確定系統(tǒng)的自適應控制三個方面展開了深入地研究與探索，提出了智能無人系統(tǒng)基于偏微分方程的建模方法和邊界控制方法、基于神經(jīng)網(wǎng)絡的智能控制方法以及基于狀態(tài)和輸出反饋的自適應控制方法，推動了智能無人系統(tǒng)控制理論與方法的發(fā)展。本項目的20篇主要代表性論文均發(fā)表在IEEE匯刊及Automatica等本學科著名期刊上，SCI他引1705次，其中15篇入選ESI高被引論文。8篇代表性論文，SCI他引923次，全部入選ESI高被引論文，其中4篇SCI他引超100次，單篇最高SCI他引318次。

目針對收縮開裂這一長期困擾工程界而未能有效解決的國際難題，劉加平教授團隊創(chuàng)建了多因素耦合作用下收縮開裂風險量化評估方法，設計制備了核心關鍵材料，建立抗裂能力精準調(diào)控成套技術，實現(xiàn)了混凝土收縮開裂風險可計算、抗裂性能可設計、收縮開裂可控制。

與傳統(tǒng)中高速電機+減速器驅(qū)動相比，采用大轉(zhuǎn)矩直驅(qū)電機省去復雜的減速齒輪，簡化了驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高了系統(tǒng)可靠性。為提高電機轉(zhuǎn)矩密度，降低損耗，強化電機散熱，課題組在新型電機拓撲結(jié)構(gòu)設計、損耗精確計算及高飽和磁密材料應用等方面做了創(chuàng)新性研究工作。設計的55kW, 2500N·m級輪轂驅(qū)動電機在常規(guī)液冷散熱條件下體積轉(zhuǎn)矩密度達到180kNm/m3.為低速大轉(zhuǎn)矩永磁同步電機設計了專用驅(qū)動器和控制器，搭建了低速大轉(zhuǎn)矩永磁同步電機測試平臺，對電機的輸出轉(zhuǎn)矩特性，過載能力進行全面的測試。

.項目簡介： 吹瓶機是一種常用的塑料機械產(chǎn)品。它的用途是將顆粒狀塑料通過八個溫區(qū)的加熱軟化后吹制出各種塑料產(chǎn)品。 在這個生產(chǎn)過程中，加熱溫度是影響產(chǎn)品質(zhì)量的關鍵因素，一般的儀表控制效果很差，溫度波動可高達數(shù)十度，產(chǎn)品質(zhì)量難以保證。    微機溫度控制系統(tǒng)采用LCD中文顯示、高精度溫度測量、可控硅調(diào)壓控溫、先進的控制算法，因此控制效果好，靜差小于0.5度。

極化控制是提升系統(tǒng)性能、集群化MIMO設計的核心，多功能調(diào)控管理一體化技術研究的深入，對于天線這個基本器件的需求在數(shù)量上和質(zhì)量上都有著持續(xù)不斷增長的需求，是提升系統(tǒng)性能的硬件核心。團隊具有從設計理念到器件材質(zhì)選取/研發(fā)系列自主知識產(chǎn)權國家發(fā)明專利20多項，具有按合作方需求完成多種交叉應用的按需新產(chǎn)品研發(fā)天線及相關產(chǎn)品能力，兼顧系統(tǒng)EMC集成化的設計，完成一體化智能化的高端裝備制作。 其中，應用于北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的多頻圓極化微帶天線已有不少研究成果，但一般存在帶寬窄、尺寸大、饋電復雜等不足。本項目可提供一種適用于北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)具有較寬頻帶、饋電簡單的雙頻雙圓極化微帶天線，主要采用了新縫隙引流技術來進行極化控制。另外，MIMO 共極化多天線結(jié)構(gòu)需占據(jù)較大空間，使天線系統(tǒng)成本增大，且各支路的平均接收功率差異變大導致天線單元間的相關系數(shù)增大。極化分集技術是在同一單元上采取不同極化來發(fā)射或接收信號，不同極化方向上的多徑信號僅是部分相關的，因此，可以獲得極化分集增益，分集性能與空間分集相當，并可以減少極化失配影響。本項目可提供一種結(jié)構(gòu)簡單、在工作頻帶內(nèi)端口間的隔離度大于25dB且主輻射方向交叉極化比大于20dB的雙極化天線，主要采用了H形縫隙結(jié)構(gòu)來進行極化控制，可應用于WLAN頻段的MIMO系統(tǒng)中。     極化的靈活控制對大規(guī)模MIMO天線體系是新發(fā)展方向、技術含量極高的產(chǎn)品。制作各類天線的材料小型化后用量有限，本身價格一般不超過成品售價十分之一，新設計理念可大大提升系統(tǒng)效率，獲取更高的天線特性。從投資的角度，天線批量制作工藝要求并不復雜，采用常規(guī)具有一定精度的機械加工設備或者高穩(wěn)定度的PCB制版設備就可以完成平面小型化天線，設備壽命較長，在高科技設計技術的保障下操作調(diào)控也很方便。扣除產(chǎn)品的后期包裝和推廣成本，利潤極高，需求量大，保守估計各種類別的天線年產(chǎn)值都會在數(shù)千萬以上，前端創(chuàng)新的可以有數(shù)億，屬于低投入高回報的產(chǎn)業(yè)，核心點在于極化控制及分布設計。 項目投資額視合作關系而定，一般前期投入每個特需專項前期 100~150萬人民幣，后期追加及提成  (不包括廠房等投入)。

"劉加平教授團隊歷時20年的時間，完成了國家、省部級和重大工程科研項目50余項，實現(xiàn)了收縮開裂風險可計算、抗裂能力可設計、收縮開裂可控制，并應用于數(shù)十項重大工程，切實解決了極端干燥環(huán)境下的塑性開裂以及強約束結(jié)構(gòu)、大體積混凝土、大型預制構(gòu)件等硬化收縮開裂難題。 項目在理論和實際上面的貢獻主要在于：建立“水化-溫度-濕度-約束”耦合作用收縮開裂機制及模型；發(fā)明了現(xiàn)代混凝土水化熱調(diào)控、收縮全過程抑制等關鍵材料。"

智能無人系統(tǒng)能自主的完成復雜任務，具有自主性、智能性、協(xié)同性等特征，覆蓋了智能機器人、智能無人機、無人駕駛、群體智能等領域，是人工智能的主要研究方向之一。賀威教授團隊長期致力于智能無人系統(tǒng)的控制理論與方法研究。本次申請吳文俊人工智能自然科學獎項的項目成果研究歷時六年，針對柔性無人系統(tǒng)的高精度控制、具有多約束條件的智能控制和不確定系統(tǒng)的自適應控制三個方面展開了深入地研究與探索，提出了智能無人系統(tǒng)基于偏微分方程的建模方法和邊界控制方法、基于神經(jīng)網(wǎng)絡的智能控制方法以及基于狀態(tài)和輸出反饋的自適應控制方法，推動了智能無人系統(tǒng)控制理論與方法的發(fā)展。本項目的20篇主要代表性論文均發(fā)表在IEEE匯刊及Automatica等本學科著名期刊上，SCI他引1705次，其中15篇入選ESI高被引論文。8篇代表性論文，SCI他引923次，全部入選ESI高被引論文，其中4篇SCI他引超100次，單篇最高SCI他引318次。

本實用新型提供了一種智能陽臺控制系統(tǒng)，其中溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器、紅外對管分別將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送至所述控制主板，所述驅(qū)動電機模塊接收所述控制主板發(fā)送的控制指令為窗簾、窗戶提供開閉的動力，所述顯示模塊顯示所述控制主板發(fā)送的溫度數(shù)據(jù)、濕度數(shù)據(jù)、光照數(shù)據(jù)以及窗戶、窗簾的開閉狀態(tài)，所述紅外對管檢測到窗戶被侵入時，發(fā)送報警信號至所述控制主板，所述WIFI模塊將接收到的采集數(shù)據(jù)與報警信號發(fā)送至用戶的手持終端，所述手持終端發(fā)送控制信號至所述控制主板完成對窗戶的開關控制。本實用新型將照度、濕度傳感器的數(shù)