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工業(yè)級(jí)SLA打印機(jī)二極管泵浦固體激光Nd:YVO4波長(zhǎng)的控制研發(fā)控制程序的編程研發(fā)

成果描述：本發(fā)明公開(kāi)了一種基于控制沖擊能量的微幅沖擊磨損試驗(yàn)裝置，解決了現(xiàn)行沖擊磨損研究方法的不足的問(wèn)題。基于控制沖擊能量的微幅沖擊磨損試驗(yàn)裝置包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)，受所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的阻尼沖頭，一端與所述阻尼沖頭連接的拉桿，位于所述拉桿另一端且在所述拉桿作用下的可作直線運(yùn)動(dòng)的能量塊，設(shè)置在所述能量塊一側(cè)的磁柵尺，與所述磁柵尺配合使用的磁柵尺讀數(shù)頭，與所述能量塊連接的塊夾具，以及位于所述能量塊尾端方向且其上固定有管夾具的試樣裝夾底板。本發(fā)明采用控制速度來(lái)控制能量塊能量的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了從能量角度來(lái)研究微幅沖擊磨損，有效地克服了現(xiàn)有通過(guò)力的角度來(lái)研究微幅沖擊磨損的缺陷。市場(chǎng)前景分析：摩擦技術(shù)領(lǐng)域。與同類成果相比的優(yōu)勢(shì)分析：技術(shù)先進(jìn)，性價(jià)比較高。

本項(xiàng)目以教育部設(shè)施農(nóng)業(yè)網(wǎng)上合作研究中心為依托，結(jié)合科技部、教育部和上海市 科技興農(nóng)重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目，進(jìn)行了新型智能溫室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其配套設(shè)施的綜合設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)、 建模與控制新方法的應(yīng)用基礎(chǔ)理論研究和 "溫室環(huán)境計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)"開(kāi)發(fā)、基于圖像 處理技術(shù)的葉片面積估算技術(shù)的溫室水肥精準(zhǔn)灌溉控制系統(tǒng)、作物栽培管理輔助決策支 持系統(tǒng)等一系列研究，實(shí)現(xiàn)了對(duì)溫室的遠(yuǎn)程自動(dòng)控制。 

國(guó)家工業(yè)化水平正在迅速提高，生產(chǎn)加工企業(yè)的數(shù)量迅速增加。但是在發(fā)展的同時(shí)要加大質(zhì)量的監(jiān)督，所以需要配套相關(guān)的檢測(cè)試驗(yàn)設(shè)備。一方面用于國(guó)家監(jiān)督體系的檢測(cè)和檢驗(yàn)，另一方面也可以給企業(yè)自檢的試驗(yàn)設(shè)備。材料拉力試驗(yàn)機(jī)就是滿足這一需求的檢測(cè)設(shè)備之一。在材料試驗(yàn)機(jī)領(lǐng)域，基于PC機(jī)或工控機(jī)材料試驗(yàn)機(jī)測(cè)控系統(tǒng)目前大多采用基于PCI總線，ISA總線或者是RS-232串行總線作為數(shù)據(jù)采集的模式。但這些方式都存在著插拔麻煩，傳輸速度較慢，可擴(kuò)展性差等問(wèn)題。通用串行總線（Universal Serial Bus，簡(jiǎn)稱USB）具有安裝方便，高寬帶，易擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)，已逐漸成為現(xiàn)代數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌l(fā)展趨勢(shì)。本系統(tǒng)充分利用USB的上述優(yōu)點(diǎn)，有效地解決了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)額缺陷。同時(shí)嵌入式高精度萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)采用了多種實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（如μC/OS-II、uClinux、Linux、Wince等，可根據(jù)用戶要求進(jìn)行配置）。嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)是一種可移植的，可植入ROM的，可裁剪的，搶占式的，實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)內(nèi)核。它被廣泛應(yīng)用于微處理器、微控制器和數(shù)字信號(hào)處理器。通過(guò)采用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了執(zhí)行效率高、占用空間小、實(shí)時(shí)性能優(yōu)良和可擴(kuò)展性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。本產(chǎn)品具有完全的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，并已申請(qǐng)多項(xiàng)發(fā)明專利（公開(kāi)號(hào)：101441154，101441152，101441153），相關(guān)成果獲上海市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)?項(xiàng)。

熱連軋自動(dòng)化控制系統(tǒng)是一種大型復(fù)雜控制系統(tǒng)，它很大程度上決定了生產(chǎn)線最終的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。目前國(guó)內(nèi)在寬帶鋼熱連軋自動(dòng)化控制系統(tǒng)新建或改造上多采用以下兩種形式：一是硬件和軟件系統(tǒng)全部由國(guó)外供貨并調(diào)試；二是采用進(jìn)口硬件系統(tǒng)，部分軟件由國(guó)內(nèi)完成，但其中的核心軟件如L2數(shù)學(xué)模型系統(tǒng)、板形系統(tǒng)、質(zhì)量控制系統(tǒng)（AGC、AWC、AJC等）從國(guó)外引進(jìn)并由國(guó)外人員完成現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。兩種形式都存在著核心技術(shù)掌握在外方手中，不利于系統(tǒng)的后期升級(jí)和維護(hù)，不能滿足鋼廠再發(fā)展的需要。因此有必要開(kāi)發(fā)全套具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的寬帶鋼熱連軋自動(dòng)化控制系統(tǒng)，硬件系統(tǒng)可以采用當(dāng)前國(guó)際上流行的最新控制器，而系統(tǒng)集成、控制模型和軟件的開(kāi)發(fā)和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試全部由國(guó)內(nèi)自主完成，并承擔(dān)全部的考核指標(biāo)。如此可以不受國(guó)外公司的制約，同時(shí)節(jié)約大量外匯，減少工程投資。在此背景下，本項(xiàng)目以山東日照鋼鐵有限公司新建的1580mm熱連軋生產(chǎn)線為依托，設(shè)計(jì)并完成全部軟件和調(diào)試，取得了本科技成果。本科技成果的應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)檐堜擃I(lǐng)域的寬帶鋼熱連軋生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)熱連軋帶鋼的全自動(dòng)化生產(chǎn)。自動(dòng)化控制系統(tǒng)由三級(jí)組成，其中L0設(shè)備控制級(jí)包括交直流主輔傳動(dòng)系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械液壓設(shè)備、控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)、各種檢測(cè)儀表；L1基礎(chǔ)自動(dòng)化級(jí)由HMI監(jiān)控系統(tǒng)和多臺(tái)高性能控制器構(gòu)成；L2過(guò)程控制級(jí)由三臺(tái)高性能PC服務(wù)器和多臺(tái)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)構(gòu)成；L3生產(chǎn)管理級(jí)（MES）由數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器和客戶端組成。該控制系統(tǒng)的基本原理就是通過(guò)三級(jí)系統(tǒng)之間互相配合，把整個(gè)生產(chǎn)線的多達(dá)數(shù)千個(gè)的控制點(diǎn)和數(shù)百個(gè)控制對(duì)象，分別按照不同的區(qū)域劃分到數(shù)百個(gè)控制功能當(dāng)中在控制系統(tǒng)中完成，滿足工藝、設(shè)備、液壓及電氣要求，實(shí)現(xiàn)全線的自動(dòng)化生產(chǎn)，達(dá)到設(shè)計(jì)的產(chǎn)品精度（厚度、凸度、板形、溫度等）指標(biāo)，同時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)具有高效性、可靠性、先進(jìn)性、安全性和低維護(hù)性，以及很強(qiáng)的報(bào)警、診斷、故障分析能力。

本發(fā)明涉及電機(jī)節(jié)能驅(qū)動(dòng)電路，旨在提供一種基于超級(jí)電容的電機(jī)節(jié)能驅(qū)動(dòng)的電路及控制方法。本發(fā)明電路的主電路由超級(jí)電容器組、超級(jí)電容充放電管理電路、可控整流電路、可控整流控制電路等構(gòu)成。本發(fā)明通過(guò)對(duì)可控整流及超級(jí)電容充放電電路的優(yōu)化控制，對(duì)電梯運(yùn)行功率尖峰吸收，減小電梯運(yùn)行時(shí)對(duì)電網(wǎng)沖擊，可控整流負(fù)擔(dān)電機(jī)電動(dòng)與發(fā)電功率的平緩部分，并具備電梯斷電時(shí)后備應(yīng)急電源功能，常態(tài)下超級(jí)電容與DC母線之間直通連接而具有高效率。本發(fā)明具有線路簡(jiǎn)潔，整體工作效率高、超級(jí)電容壽命延長(zhǎng)，能量回饋型電梯整體技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能得以提高。本發(fā)明特別適合于能量回饋型節(jié)能電梯的驅(qū)動(dòng)，同樣也適用于起重機(jī)等電機(jī)節(jié)能驅(qū)動(dòng)場(chǎng)合。

本項(xiàng)目為異步電動(dòng)機(jī)高性能運(yùn)行的變頻控制裝置，調(diào)速范圍1:100，實(shí)加負(fù)荷的最大動(dòng)態(tài)速降小于0.5%，動(dòng)態(tài)恢復(fù)時(shí)間0.1秒。功能完善，可應(yīng)用于惡劣環(huán)境下，可靠性高。該項(xiàng)目獲冶金部科技進(jìn)步四等獎(jiǎng)。

1、整體定位；組合型智能化家用空調(diào)器是一種基于全新的控制策略的空調(diào)。 2、技術(shù)特點(diǎn) (1)全新的觀念，全新的目標(biāo) 新的追求——人感舒適度，既封閉環(huán)境下溫度，濕度，空氣潔凈度，空氣流速的綜合與協(xié)同，一種以最佳人感舒適度為控制目標(biāo)的家用空調(diào)裝置將取代僅以最佳溫度為控制目標(biāo)的家用空調(diào)器。 (2)新穎的方法，先進(jìn)的技術(shù) 人感舒適度中所包含的各種因素間具有相互制約、不確定性與非線性的關(guān)系。我們首次提出了在綜合語(yǔ)言場(chǎng)中并行、協(xié)調(diào)處理諸因素的因果關(guān)系定性推理模型；采用了瞬時(shí)靜態(tài)控制與過(guò)程動(dòng)態(tài)控制有機(jī)結(jié)合的控制策略；同時(shí)，采用通用并行算法與知識(shí)庫(kù)共享等技術(shù)，提高智能化程度。 (3)實(shí)用化功能，組合型裝置 對(duì)比中見(jiàn)本質(zhì)。與目前國(guó)際上較先進(jìn)的模糊空調(diào)器相比，在結(jié)構(gòu)與功能上有以下特征：   (4)在現(xiàn)有空調(diào)器的基礎(chǔ)上，增加煙塵傳感器并與加濕器，通風(fēng)機(jī)等“內(nèi)在聯(lián)結(jié)”。在窗式的情況下，構(gòu)成組合型，一體化的空調(diào)裝置；在分體式的情況下，有一附加設(shè)備與主機(jī)相聯(lián)即可。無(wú)論何者，均基本上保持現(xiàn)有空調(diào)器的機(jī)電結(jié)構(gòu)，并統(tǒng)一在裝入空調(diào)器內(nèi)的智能控制器的控制之下,并行采樣、并行發(fā)出控制命令。 (5)增加一室外傳感器。為防止室內(nèi)外溫差過(guò)大對(duì)人體的損害，而對(duì)“溫度舒適區(qū)間”作一動(dòng)態(tài)調(diào)整。 (6)由于對(duì)人感舒適度所含諸因素進(jìn)行并行、綜合、動(dòng)態(tài)之處理，故可有效地防止“空調(diào)綜和癥”。 (7)一旦根據(jù)國(guó)際（或地區(qū)）標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定舒適區(qū)間后，即可全自動(dòng)運(yùn)行并進(jìn)行制冷制熱的全自動(dòng)的轉(zhuǎn)換，大大提高了自動(dòng)化程度（不用搖控器等）。 (8)具有自適應(yīng)、自組織、自尋優(yōu)功能；有較好的性能價(jià)格比；具有對(duì)柜式空調(diào)與中央空調(diào)“終端”處理的普適性。 現(xiàn)在，組合型智能化家用空調(diào)控制器已通過(guò)國(guó)家家用電器檢測(cè)中心的正式檢測(cè)（檢測(cè)報(bào)告編號(hào)WK—94—020），全部性能指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，同時(shí)已獲得了國(guó)家發(fā)明專利（專利號(hào)ZL 94 1 05764.X）。 與普通空調(diào)器應(yīng)用范圍相同，可廣泛的應(yīng)用于家用空調(diào)及賓館飯店和單位等場(chǎng)所，可應(yīng)用于柜式、分體、窗式等型空調(diào)中。

中儲(chǔ)式鋼球磨煤機(jī)已廣泛用于國(guó)內(nèi)外火電廠，但中儲(chǔ)式鋼球磨煤機(jī)制粉系統(tǒng)的能耗較高。由于磨煤機(jī)是一個(gè)具有非線性、大滯后和不確定性擾動(dòng)的多變量對(duì)象，目前幾乎所有控制系統(tǒng)均未投入，制粉電耗相當(dāng)高。本項(xiàng)目以多變量控制理論、模糊控制理論及自適應(yīng)優(yōu)化理論為基礎(chǔ)，在充分考慮了制粉系統(tǒng)特點(diǎn)后，采用基于不同控制理論的實(shí)用控制策略。

感官控制的人機(jī)交互(human-machine interface, HMI)可以在人和外界 設(shè)備之間建立新的自然交流途徑，有利于提高人們的生活品質(zhì)，例如，有意識(shí) 地眨一下眼睛，即可開(kāi)/關(guān)電燈。傳統(tǒng)的采用眼為微弱的體表生物電信號(hào)，卻 忽略了眨眼引起的太陽(yáng)穴附近皮膚的微小運(yùn)動(dòng)。本項(xiàng)目采用摩擦納米發(fā)電技術(shù) (triboelectric nanogenerator, TENG ),設(shè)計(jì)一種微運(yùn)動(dòng) / 位移傳感器 (mechnosensationalENG, msTENG),對(duì)于該微小運(yùn)動(dòng)的探測(cè)有極高的靈敏度 (數(shù)百倍于同步眼電信號(hào))，并且相對(duì)于傳統(tǒng)的眼電探測(cè)電極具有更好的耐久 性和穩(wěn)定性。通過(guò)與眼部巧妙的附著方式，獲取高靈敏度和持久穩(wěn)定的眨眼 信號(hào)采集，并將此眼部微動(dòng)傳感器用于人機(jī)交互，構(gòu)建了眼動(dòng)控制家用電器 和眼動(dòng)虛擬打字界面等人機(jī)交互系統(tǒng)。這一研究的開(kāi)展，給感官控制人機(jī)交 互領(lǐng)域注入了新的設(shè)計(jì)理念，使得通過(guò)眨眼來(lái)控制外部設(shè)備有希望從實(shí)驗(yàn)室走 向我們的日常生活。 關(guān)鍵技術(shù)： (1)  基于摩擦納米發(fā)電技術(shù)的眼部微動(dòng)傳感器設(shè)計(jì)(包括工作模式的選擇, 摩擦材料、電極材料的選擇及加工等)以及器件制作工藝水平，都將直接影響 傳感器的靈敏度、穩(wěn)定性、美觀舒適性，這在整個(gè)系統(tǒng)中是最為關(guān)鍵的技術(shù)。 (2)  眼部微動(dòng)傳感器在眼部周圍附著方式的設(shè)計(jì)，需要保證器件的靈敏度、 信號(hào)的穩(wěn)定性和操作的方便性，并考慮使用上的舒適美觀。這是這項(xiàng)技術(shù)能否進(jìn) 入人們實(shí)際生產(chǎn)生活的重要因素之一。 (3)  基于眼部微動(dòng)傳感器的人機(jī)交互界面的開(kāi)發(fā)，要求功能適用、界面友 好、操作簡(jiǎn)易、性能穩(wěn)定，便于正常人群和閉鎖綜合征LLock-in，)患者等特 殊人群的使用，這是這項(xiàng)技術(shù)具有重要應(yīng)用前景的關(guān)鍵技術(shù)之一。創(chuàng)新點(diǎn)： (1)     首次將基于摩擦電和靜電感應(yīng)耦合的自驅(qū)動(dòng)高靈敏傳感器作為替 代傳統(tǒng)生物電傳感器應(yīng)用于感官控制的人機(jī)交互系統(tǒng)，為人工智能領(lǐng)域注入了 新的傳感器設(shè)計(jì)理念。 (2)     將基于摩擦電和靜電感應(yīng)耦合的自驅(qū)動(dòng)眼部微動(dòng)傳感器巧妙地固 定在眼鏡架上，并做到位置可微調(diào)，對(duì)比傳統(tǒng)的眼電傳感器將多電極貼在眼部 附近，不僅美觀舒適、成本低廉和操作簡(jiǎn)單，而且采集的信號(hào)靈敏度高，信號(hào) 輸出穩(wěn)定可靠。 (3)     摩擦電和靜電感應(yīng)耦合的傳感技術(shù)，采用的單電極信號(hào)采集，直 接采集微運(yùn)動(dòng)引起的電信號(hào)，從信號(hào)采集源頭上突破了傳統(tǒng)的生物電信號(hào)采集 弊端(采集多電極間勢(shì)差變化信號(hào))，可提高傳感器的靈敏度數(shù)百倍。因此，避 免了傳統(tǒng)眼電系統(tǒng)中精準(zhǔn)識(shí)別算法的開(kāi)發(fā)和嚴(yán)格操作技術(shù)的培訓(xùn)等。市場(chǎng)及經(jīng)濟(jì)效益分析： 基于摩擦納米發(fā)電技術(shù)的微動(dòng)傳感器制作成本低廉，因其高靈敏度和 可靠性帶來(lái)的后端設(shè)備簡(jiǎn)化，以及其操作的簡(jiǎn)易性和侃戴的美觀舒適性，都 將促成該項(xiàng)研究成果走出實(shí)驗(yàn)室服務(wù)于廣大群眾，特別是渴望與外界因此具有非常大的市場(chǎng)價(jià)值。恢復(fù)交流的特殊疾病患者們，而這一群體在中國(guó)高達(dá)20 萬(wàn)人并有逐年上升的趨勢(shì)。