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主要技術(shù)內(nèi)容： （1）提出了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的多電平 SVPWM 控制技術(shù)，研發(fā)了基于 FPGA 技術(shù) 的多電平 SVPWM 控制器，實(shí)現(xiàn)了塑料片材擠出裝備驅(qū)動(dòng)電源的高效性。采用神經(jīng) 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)參考電壓矢量所在區(qū)域判斷及矢量作用時(shí)間計(jì)算，降低了計(jì)算量； 將多電平 SVPWM 控制器集成到一片 FPGA 芯片上，為擠出裝備用交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控 制提供高性能的專用 SVPWM 控制器，可以直接與通用變頻器對(duì)接。 （2）提出了分離型螺桿結(jié)合 CRD 分散混合器的高速螺桿技術(shù)，提升了擠出 效率及效果；研發(fā)了塑料片材擠出螺桿高頻電磁感應(yīng)加熱裝置，有效降低了擠出 機(jī)運(yùn)行能耗。將常規(guī)三段式螺桿設(shè)計(jì)成五段式，改變了傳統(tǒng)螺桿直徑對(duì)擠出產(chǎn)量 的限制。在螺桿機(jī)筒外壁上纏繞電流線圈，線圈外再包覆隔熱層，線圈兩端連接 控制線圈電流的高頻電源模塊；在常規(guī)加熱瓦加熱的基礎(chǔ)上，通過電磁感應(yīng)原理 使螺桿產(chǎn)生熱量，使得螺桿及螺桿機(jī)筒同時(shí)加熱，縮短了機(jī)筒內(nèi)聚合物塑化時(shí)間、 降低了能耗。（3）提出了面向塑料片材擠出成套裝備運(yùn)行過程的全息生產(chǎn)車間制造物聯(lián) 感知技術(shù)，開發(fā)了成套裝備運(yùn)行的全息感知系統(tǒng)。構(gòu)建了 RFID-WSN 數(shù)據(jù)采集集 成網(wǎng)絡(luò)，提出了 LZM - WKPSO 優(yōu)化算法，在保證覆蓋率的前提下使干擾最小；借 鑒昆蟲協(xié)作機(jī)理，提出了基于昆蟲協(xié)作機(jī)理的源節(jié)點(diǎn)選擇概率算法，最大化降低 了網(wǎng)絡(luò)能量消耗。（4）提出了塑料片材擠出成套裝備多目標(biāo)柔性資源優(yōu)化調(diào)度模 型，研發(fā)了塑料片材擠出裝備精益管控軟件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了成套裝備的高效能運(yùn)行。 建立了多目標(biāo)柔性資源優(yōu)化調(diào)度模型，采用重力粒子群混合優(yōu)化算法進(jìn)行求解。 按照 SOA 思想，設(shè)計(jì)了集成平臺(tái)；開發(fā)了塑料擠出成套裝備運(yùn)行功能模塊，并與 底層全息車間無縫集成，形成塑料擠出成套裝備精益管控平臺(tái)。 行業(yè)意義： 本項(xiàng)目針對(duì)高效能塑料片材擠出裝備的關(guān)鍵技術(shù)取得了創(chuàng)新性成果，解決了 我國塑料片材擠出裝備業(yè)目前普遍存在的高能耗、高污染、低附加值、低勞動(dòng)效 率等問題，提升了塑料片材擠出裝備的自動(dòng)化與信息化水平，促進(jìn)了塑料片材擠 出裝備的自動(dòng)化、信息化深度融合；完成了塑料擠出裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)上的跨越式發(fā) 展，極大地推動(dòng)了塑料擠出裝備產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級(jí)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)由高消耗 向高效率的轉(zhuǎn)變。 獲獎(jiǎng)情況：2015 年獲中國商聯(lián)聯(lián)合會(huì)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。 成果的技術(shù)指標(biāo)、創(chuàng)新性與先進(jìn)性: 目前市場上還沒有完全一樣的同類產(chǎn)品出現(xiàn)，國外主要有德馬克、克虜伯、 巴頓菲爾,日本的住友重工等公司在致力于開發(fā)塑膠擠出裝備產(chǎn)品，但是他們開 發(fā)的還是將單一系統(tǒng)的簡單組合，無法從單機(jī)與成套裝備精益化管控兩方面集合 提高系統(tǒng)的能效。由于本項(xiàng)目是從單機(jī)關(guān)鍵設(shè)備能效優(yōu)化設(shè)計(jì)和成套裝備精益化 管控能效優(yōu)化設(shè)計(jì)兩個(gè)方面入手，開發(fā)料擠出成套裝備，產(chǎn)品具有能耗低、效率 高等特點(diǎn)。綜上所述，本項(xiàng)目產(chǎn)品目前擁有先入的一定優(yōu)勢，競爭對(duì)手在技術(shù)方 面無法與本項(xiàng)目產(chǎn)品直接競爭。 本項(xiàng)目產(chǎn)品具有如下技術(shù)和性能優(yōu)勢： （1）螺桿的速度從同行的 100 轉(zhuǎn)/分鐘提高到 200 轉(zhuǎn)/分鐘，擠出量從類技 術(shù)的 200kg/h 提升 400kg/h；擠出效率的提升導(dǎo)致能耗降低 10%左右；同類技術(shù) 目前直徑 105mm 的螺桿需要配置 115KW 左右的電機(jī)，而本項(xiàng)目技術(shù)只需要配置 90KW 左右的電機(jī)，降低了能耗。 （2）螺桿高頻感應(yīng)加熱裝置使得加熱系統(tǒng)能耗降低 15%左右；（4）克服了同類技術(shù)在高速混合擠出時(shí)混合效果差導(dǎo)致溫度不均衡、色差 大等問題，提高了制品的品質(zhì)； （5）生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)自動(dòng)數(shù)采率 95%以上； （6）生產(chǎn)效率提高 30%左右；優(yōu)等品率提高 20%；產(chǎn)能提高 1.5 倍； （7）填補(bǔ)國內(nèi)針對(duì)塑料擠出裝備生產(chǎn)過程的精益化生產(chǎn)軟件的空白； （8）本項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程的閉環(huán)優(yōu)化，現(xiàn)有的 ERP、MES 系統(tǒng)則為開環(huán)控制； （9）本項(xiàng)目的軟件平臺(tái)有效提升了塑料擠出成套裝備的附加值。 技術(shù)的成熟度: 相關(guān)技術(shù)已經(jīng)形成產(chǎn)品，在廣東達(dá)誠機(jī)械有限公司及其下游企業(yè)進(jìn)行了產(chǎn)業(yè) 化。 項(xiàng)目成果轉(zhuǎn)化造價(jià)：130 萬元； 投資預(yù)算：硬件成本（不包含塑料片材擠出機(jī)本體部分）85 萬元；軟件開發(fā) 45 萬元。 成果應(yīng)用范圍：塑料包裝行業(yè)、包裝機(jī)械行業(yè)。 應(yīng)用案例及單位：成果在廣東達(dá)誠機(jī)械有限公司等行業(yè)龍頭企業(yè)進(jìn)行了產(chǎn)業(yè) 化，并在廣東、江浙等地區(qū)的 10 多家塑料企業(yè)進(jìn)行了推廣應(yīng)用。 經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益： 項(xiàng)目成果能夠有效降低能耗 25%，提高生產(chǎn)效率 30%左右，使得企業(yè)投資效 益大幅度提升。近 3 年來，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，累計(jì)新增產(chǎn)值約 67206 萬元，新增利 潤 5040 萬元，新增稅收 2872 萬元。項(xiàng)目成果解決了我國塑料片材擠出裝備業(yè)目 前普遍存在的高能耗、高污染、低附加值、低勞動(dòng)效率等問題，提升了塑料片材 擠出裝備的自動(dòng)化與信息化水平，促進(jìn)了塑料片材擠出裝備的自動(dòng)化、信息化深 度融合；完成了塑料擠出裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)上的跨越式發(fā)展，極大地推動(dòng)了塑料擠出 裝備產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級(jí)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)由高消耗向高效率的轉(zhuǎn)變。 

本發(fā)明公開一種超大長徑比深孔類零件的金屬增材制造方法， 首先通過金屬增材制造沉積一層金屬，然后銑削成平面，最后鉆孔加 工孔徑，形成“沉積金屬，銑削平面，鉆孔成形”的工藝過程。其特 點(diǎn)是在增材制造每層金屬的過程中進(jìn)行深孔的加工，變深孔加工為厚 度約 1～3mm 的淺孔加工，因而可以有效地解決直徑小到 1mm 的超大 長徑比深孔無法加工的問題，避免了傳統(tǒng)深孔加工中切削散熱難、刀 具易走偏等技術(shù)難題，制造成本較低，零件成形

本發(fā)明公開了一種適用于復(fù)雜零件的固熔復(fù)合增材成形方法， 該方法包括以下步驟：建立金屬零件 CAD 幾何模型，然后提取 STL 模型，利用分層切片軟件以分層厚度為單位對(duì) STL 模型進(jìn)行合理分層 并提取各層的輪廓信息，由計(jì)算機(jī)根據(jù)這些輪廓信息生成控制指令； 通過切割裝置用該層對(duì)應(yīng)的數(shù)控指令沿該層的輪廓軌跡切割該層板 料；按照各層的排列次序通過焊料依次將各層板料進(jìn)行粘合，以此完 成整個(gè)零件的粘合處理；粘合處理后的整個(gè)零件進(jìn)行加熱，以實(shí)現(xiàn)固 熔復(fù)合熔接成形，以此方式，完成復(fù)雜零件的增材成形。本發(fā)明與現(xiàn) 有

本發(fā)明公開了一種石墨烯/聚苯胺納米棒陣列復(fù)合材料的制備方法，將氧化石墨分散于酸溶液中并進(jìn)行細(xì)胞粉碎超聲處理，得到氧化石墨烯分散液；然后將苯胺單體溶液加入到氧化石墨分散液中，在-5~-10℃條件攪拌均勻；再加入過硫酸銨的酸溶液，繼續(xù)在-5~-10℃條件下攪拌反應(yīng)20~24h，過濾，得到氧化石墨/聚苯胺納米棒狀陣列復(fù)合物；還原，得到石墨烯/聚苯胺納米棒陣列復(fù)合材料可以用于制備染料敏化太陽能電池的對(duì)電極。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了聚苯胺在氧化石墨表面的有序生長，基于聚苯胺良好的電催化活性以及石墨烯優(yōu)異的導(dǎo)電性，石墨烯/聚苯胺納米棒陣列復(fù)合物同時(shí)具有高的電催化活生及導(dǎo)電性，且制備工藝簡單，成本低。染料敏化太陽能電池轉(zhuǎn)化效率高、成本低、制備工藝簡單，是解決目前全球能源危機(jī)的最佳選擇之一。目前常用的對(duì)電極材料為鉑電極，但鉑作為貴金屬，其價(jià)格高昂且易被腐蝕，實(shí)用價(jià)值低。而聚苯胺電催化活性高，制備過程簡單無污染，石墨烯比表面積大、導(dǎo)電性好，將二者復(fù)合，可有效替代鉑以成為染敏電池的對(duì)電極材料。以聚苯胺/石墨烯做對(duì)電極得到的染料敏化太陽能電池制備工藝簡單，造價(jià)低，污染小，光電轉(zhuǎn)換效率高，具有非常好的實(shí)際應(yīng)用前景。

本發(fā)明公開了一種氧化石墨烯摻雜的分子印跡聚合物涂層攪拌棒及其制備方法與應(yīng)用。氧化石墨烯摻雜的分子印跡聚合物涂層攪拌棒包括玻璃毛細(xì)管、鐵芯和萃取涂層，鐵芯置于兩端熔封的玻璃毛細(xì)管內(nèi)，萃取涂層涂為化學(xué)鍵合在玻璃毛細(xì)管表面的氧化石墨烯摻雜的普萘洛爾分子印跡聚合物涂層。通過將用氫氧化鈉溶液活化的玻璃攪拌棒浸入有氧化石墨烯摻雜的分子印跡預(yù)聚液的模具中，反應(yīng)完成后取出得到氧化石墨烯摻雜的分子印跡聚合物涂層攪拌棒。本發(fā)明的氧化石墨烯摻雜的分子印跡聚合物涂層

無線通信的突出問題：頻率資源嚴(yán)重不足 。 我國無管會(huì)允許在這一頻段進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，如地質(zhì)礦產(chǎn)、水利、 能源、國家地震局、建設(shè)部、氣象局、軍隊(duì)等部門的專用無線通信系 統(tǒng)。 調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前這些部門迫切需要系統(tǒng)能夠同時(shí)傳送數(shù)據(jù)、語音 和圖象。現(xiàn)有無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)：小于 0.5bps/Hz 。 本項(xiàng)目提出的解決方案是采用 OFDM 及自適應(yīng)變速率 MQAM技術(shù)，建立一個(gè)多載波無線通信系統(tǒng)。這一系統(tǒng)可以在 25KHz 帶寬 內(nèi)，有效頻帶利用率達(dá)到 3.2 －6.4bps /Hz；而且具有結(jié)構(gòu)簡單、成本 低的特點(diǎn)，可以很好地解決頻帶資源不足的問題,具有廣闊的應(yīng)用前 景

該項(xiàng)目發(fā)明了基于眾核處理器的超大流量噴印數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)并行處理引擎，實(shí)現(xiàn)1.7Gbps 超大流量數(shù)碼噴印數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理，噴印速度達(dá)到 1055 平方米/小時(shí)；發(fā)明了基于視頻的噴印過程實(shí)時(shí)監(jiān)測與控制方法，實(shí)時(shí)監(jiān)測 84992 個(gè)噴孔的堵塞狀態(tài)，自適應(yīng)地對(duì)噴印圖像實(shí)時(shí)矯正；發(fā)明了基于圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)模型的噴印圖像質(zhì)量缺陷自動(dòng)檢測方法，判定當(dāng)前噴印圖像是否存在缺陷，實(shí)時(shí)發(fā)出報(bào)警。項(xiàng)目共授權(quán)發(fā)明專利 29 項(xiàng)，其中美國發(fā)明專利 2 項(xiàng)；獲軟件著作權(quán) 7 項(xiàng)；發(fā)表 SCI/EI 論文 27 篇；發(fā)布國家紡織行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 1 項(xiàng)。行業(yè)權(quán)威期刊《Digital Textile》認(rèn)為，該項(xiàng)目成果在噴印速度、噴印色彩等重要指標(biāo)上達(dá)到國際領(lǐng)先水平。項(xiàng)目成果已出口到日本、意大利等 20 多個(gè)國家和地區(qū)，應(yīng)用于國內(nèi)外 200多家企業(yè)，近三年實(shí)現(xiàn)新增產(chǎn)值 3.07 億元，出口創(chuàng)匯 9323 萬元。行業(yè)權(quán)威咨詢公司 WTiN 2015 年的市場分析報(bào)告中，該項(xiàng)目成果噴印的織物占全球市場 13%，為全球第二。

高速永磁電機(jī)由于電感非常小，在受限的逆變器開關(guān)頻率下，電機(jī)電流紋波（主要為開關(guān)頻率附近的諧波）較大，導(dǎo)致電機(jī)鐵耗急劇上升，發(fā)熱嚴(yán)重，縮短電機(jī)使用壽命。 本課題組針對(duì)高速永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)中電流紋波大和共模電壓的問題，對(duì)帶LCL輸出濾波器的高速永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行了深入的研究，包括帶有源阻尼的電流控制器設(shè)計(jì)、電容電壓和轉(zhuǎn)子位置觀測。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明采用帶LCL輸出濾波器的高速永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)電流正弦度高，有效地降低鐵耗，消除軸承漏電流。

本發(fā)明公開了一種高速印花機(jī)圖像數(shù)據(jù)旋轉(zhuǎn)處理系統(tǒng)及方法，系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)接收設(shè)備、數(shù)據(jù)解析設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸通道、數(shù)據(jù)處理設(shè)備、數(shù)據(jù)輸出設(shè)備。由嵌入式處理器完成數(shù)據(jù)的接收，數(shù)據(jù)的解析，然后通過RapidIO高速數(shù)據(jù)傳輸通道將數(shù)據(jù)送至FPGA，由FPGA實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理和數(shù)據(jù)的輸出；在FPGA中通過實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的三級(jí)流水線的操作方式來提高數(shù)據(jù)的吞吐量，通過狀態(tài)機(jī)的控制，來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)嚴(yán)格的循環(huán)操作，提高了系統(tǒng)的可靠性。

項(xiàng)目針對(duì)汽車覆蓋件模具的高速高精加工，提出了面向加工特征的模具型面粗加工策略、面向刀具序列的分片加工策略和基于微觀幾何仿真和瞬時(shí)切削力模型的進(jìn)給速度優(yōu)化方法，使每臺(tái)設(shè)備加工效率提高20%以上；提出了三維刃口輪廓的螺旋線插補(bǔ)加工方法，改變了以往靠手工調(diào)整的不足，實(shí)現(xiàn)了三維刃口輪廓的高效數(shù)控自動(dòng)加工，不僅使加工效率提高了30%以上，而且防止了加工過程中可能出現(xiàn)的干涉現(xiàn)象，保證了加工質(zhì)量。針對(duì)刃口空檔背銑刀加工過程中缺乏專門的CAM模塊、加工編程繁瑣、精度不易保證的缺點(diǎn)，提出新的刃口空檔背銑刀數(shù)控加工策略，能根據(jù)輸入的參數(shù)，偏置刃口線后計(jì)算出加工軌跡，在計(jì)算過程中考慮了刀具的干涉，保證了程序的安全性。 該項(xiàng)目成果已在天津汽車模具股份有限公司得到了推廣應(yīng)用，并創(chuàng)造了顯著的經(jīng)濟(jì)效，三年來為企業(yè)增加利潤1300多萬元。經(jīng)天津市高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化中心組織專家鑒定，結(jié)論為國際先進(jìn)水平。