项目概况 NGR01 型多关节教学工业两用型机器人由五个自由度(腰、肩、肘、摆腕、旋腕)和一 个电动手指组成。每个关节均采用步进电动机(教学型)或交流伺服电动机(工业型)通过谐波 齿轮减速器和齿形带驱动，整个机构采用铝材加工而成。电气控制系统采用三级计算机结构 的多 CPU 并行工作方式，既可以通过控制器上的薄膜按键现场手动示教独立运行，也能通过 上位机虚拟现实仿真软件运行于自动方式，还设计有智能型遥控器接口。该产品是江苏省高 校自然科学研究基金项目成果，已经通过省级鉴定和验收，现制造出样机，拥有自主知识产 权(实用新型专利“ZL200620125163.3：五自由度多关节机器人智能遥控器”和软件著作权 “2008SR03425：NGR01 型多关节工业机器人控制与虚拟仿真软件”)。  

该项目是863计划项目，现处于实验室研究阶段。项目成果受专利保护。 1、项目概述 本项目针对高速公路进出城路段交通拥堵严重、事故频发，以及高速公路监控系统和城市快速路监控系统各自为政、协同性差的普遍现象，构建了基于互联网的分布式交通特征信息共享平台，实现了不同监控系统的信息共享；借助信息共享平台，系统分析了结合部的动态交通特征，提出了适应不同交通条件的短时交通特征预测技术；采用分层递阶控制和神经网络控制的方法，研发了多匝道的协同控制系统软件，并实现了结合部道路交通系统的微观仿真。 2、技术创新点 在监控系统的信息共享研究方面，初步建立了交通特征信息共享的平台，其中对异构监控系统之间交通特征级信息共享的内容和模式进行了系统分析，对异构信息进行了融合处理，实现了特征级信息的发布。 在短时交通特征预测研究方面，已对京津塘高速公路及北京市快速环路监控系统的海量交通流实测数据进行了特征与关联分析，完成了短时交通特征的预测，并实现了交通拥挤的预判。 在结合部的协同控制方面，利用模糊神经网络的建模和学习方法，对高速公路多匝道控制系统算法进行设计，并进行了控制效果仿真。   3、能为产业解决的关键技术 （1）基于服务水平的特征级交通动态信息融合技术 针对目前高速公路和城市快速路监控系统所采集的交通流基础数据格式和像素级融合技术都有所不同，控制目标参数不统一的现实情况，项目提出的交通特征信息共享平台首先要处理现有高速公路和城市快速路服务水平判定标准不统一的问题，其次需要解决区域交通监控系统的特征级数据融合问题，寻求基于服务水平的动态信息融合技术和方法。 （2）交通特征信息共享平台的设计技术 针对集中式信息共享平台投资大、实施困难的缺点，提出采用成熟的互联网技术，以及分布式技术建立交通信息共享平台，为异构监控系统的信息共享模式提供了一种新的建设思路。不需要增加额外的硬件投资、操作方便，就现有的管理体制来说，也容易实现。 （3）基于关联分析和智能控制技术的短时交通特征预测模型 将时间序列理论与关联理论引入交通状态分析，并根据不同交通条件建立的短时交通预测模型，在很大程度上提高了预测方法的实时性、准确性和可靠性，有利于预测技术的应用和推广。 （4）高速公路和城市快速路结合部实现协同控制的关键技术 基于区域道路交通网络动态信息采集系统数据资源的综合利用与共享，在交通服务水平判定技术的支持下，运用系统论、控制论的思想以及智能交通系统工程的理论方法，实现高速公路和城市快速路结合部的协同控制。 4、相关的行业发展水平，以及同类技术产品或成果比较 目前，我国已建设的交通信息系统中，各子系统基本上是作为一个个分支存在的，不仅子系统自身的数据尚未实现充分融合，集成度很低，而且系统之间存在行政分割问题，异构情况严重；在信息共享平台设计上，大都采用集中式为主，需要新建一个监控总中心，投资大，操作困难。 与本项目所提出的预测思路及预测方法相比，现有预测方法的适用性方面还存在不少缺陷。 目前，我国高速公路和城市快速路交通控制所采取的区域控制策略尚未形成较成熟的控制模式，高速公路和城市快速路的协同控制模式更是处于起步阶段，尚未形成成熟的技术产品。 应用范围： 本课题针对的主要对象是高速公路与城市快速路的结合部，课题研究成果不仅充分利用了现有的道路监控系统硬件资源，节省了建设成本，而且可以满足结合部的交通控制与管理需要，具有较强的应用和推广价值。在实际的应用和推广中，还需进一步扩充和细化协同控制目标，优化大范围内的多匝道协同控制模型及其算法，并对具体的控制策略和控制设施进行详细设计，以提升协同控制的实际效果。 预期效果： 运用系统论和其他相关领域研究的最新成果，探索建立区域高速公路和城市快速路交通信息共享平台的新思路和新方法，并在系统平台的基础上研究协同控制的策略和方法，并形成整套协同控制系统算法和软件。在实践中，研究成果能够得到较好的应用，并且能够部分解决高速公路和城市快速路结合部的交通问题。

本发明公开了一种不对称负载下无刷双馈电机独立发电系统励 磁控制方法，该方法是基于正、负序双 dq 坐标系，将无刷双馈电机的 功率绕组 PW 电压分解为正序分量和负序分量，然后分别采用 PW 电 压正序分量控制器和负序分量控制器调节 PW 电压正序和负序分量的 幅值和频率，获得所需的控制绕组 CW 电压正序和负序分量，CW 电 压正、负序分量相加即得最终的 CW 电压给定值，根据该给定值产生 PWM 调制信号，进而驱动逆变器对 CW 进行控制，最终使 PW 电压 正序分量的幅值和频率分别跟踪给定值，P

本发明公开了一种单机无穷大仿射非线性系统最优控制方法，基于单机无穷大系统，进行非线性最 优控制设计，将单机无穷大系统发电机转子运动方程写成单输入单输出仿射非线性系统的形式，通过坐 标映射得一个完全可控的精确线性化后的系统，再根据二次型最优控制 LQR 的设计方法求解精确线性 化后系统的控制量，从而得到原系统的非线性最优控制器，并进行实时在线半实物仿真，验证方案的实 际可行性。本发明可以实现对单机无穷大系统的精确线性化，同时考虑了纯数字离线仿真非实时性的情 况，通过半实物仿真实验验证了基于理论设计的控制器在实际真实现场应用中的控制效果。通过在实际 应用中检查被设计控制器的效果，这有利于被设计的算法更符合实际。 

本发明公开了一种复杂非线性抽水蓄能机组调速系统的启发式增益自适应PID控制方法。首先以简单实用的并联PID控制结构为基础，建立启发式增益自适应PID控制器；同时构建非线性抽水蓄能机组调速系统精细化模型；接着建立非线性抽水蓄能机组调速系统HGS‑NPID控制参数优化的多目标函数；进一步，运用多目标人工羊群算法对非线性抽水蓄能机组调速系统HGS‑NPID控制参数进行优化。本发明提出的非线性抽水蓄能机组调速系统启发式增益自适应PID控制方法实现简单、实时性强，控制增益能根据工况点变化实现在线自适应调整，既能充分适应抽水蓄能机组调速系统水击与非线性，又能改善常规控制方式在不同水头工况下的动态品质。

本发明公开了一种基于内电势响应的全功率风力发电机的惯量 控制方法及装置，当全功率风力发电机系统突加或突减负荷时，通过 减小锁相环带宽并改变锁相环的阻尼比，使得锁相环不能立即锁准电 网相位和频率，从而使得直流母线电容电压因电网的突变而发生相应 的变化；通过减小直流母线电压控制环的带宽，并调节直流母线电压 环阻尼比，使得直流母线电压不会太快地调节到其参考值，利用直流 母线电压的快速响应来对电网表现惯性；将直流母线测量值与直流母 线电压指令值作差，将此差值乘以比例系数获得附加指令，并将附加 指令加入转速环

本发明公开了一种带漂移干扰的模型预测控制器的建模质量监控方法,包括如下步骤：建立闭环控制系统的干扰模型；根据闭环控制系统的实际情况以及给定的控制目标，设计过程的动态模型 MPC 控制器；采用干扰模型及 MPC 控制器控制闭环控制系统，并采集闭环控制系统运行所得的过程数据；根据闭环控制系统结构，对过程输出及过程输入数据进行正交投影，获得过程估计干扰更新；根据闭环控制系统既定参考信号和过程实际输出，获取闭环控制系统的实际

本发明公开了一种用于多轴磁悬浮轴承的电流相反的电力电子 控制器，包括：2N 个绕组桥臂及一个共用桥臂，其中，N 为多轴磁悬 浮轴承自由度数，2N 个绕组桥臂分为 N 个 A 组绕组桥臂以及 N 个 B 组绕组桥臂，每一个绕组桥臂设置一个可控开关，共用桥臂设置 2 个 可控开关，通过改变可控开关的导通时间控制通过每个绕组的电流， 实现对多轴磁悬浮轴承中电磁力的控制。本发明的各绕组励磁电流在 公共接点处相互抵消，改变了以往结构共用桥臂电流为各绕组桥臂之 和，显著减小了流过共用桥臂可控开关的电流，降低了开

生物过程参数检测与控制系统是过程优化与放大的基础，可以获得反映生理代谢特性以及 过程工程特性的各类参数，同时也是过程优化与放大的具体实施手段。生物过程参数检测与控 制是生物工程学科与计算机、过程控制以及检测仪器仪表等多学科交叉发展的结果，是现代生 物过程工程必备内容之一。 本项目基于生物过程多尺度理论指导，在实验室及工业规模过程中实现多参数检测与控 制。除了常规温度、pH等参数的检测控制外，本项目还可以整合尾气质谱、活菌浓、在线显 微等先进仪表，获得反映菌体生理代谢特性和过程特性的OUR、CER、在线菌浓等在线参数； 同时通过对各种参数进行信息化处理，运用网络数据库技术实现生物过程的系统集成及远程数 据分析和诊断。

项目概况 本项目涉及一种张力控制方法和装置，其特点是可由普通变频器控制异步电动机来简单 驱动收卷机构，而开卷机构，由一永磁同步电机来控制，张力来自该永磁同步电机的转矩， 本发明介绍的控制装置通过控制该永磁同步电动机的转矩来实现张力控制。该开卷机构的永 磁同步电机实际是由收卷机构的驱动电动机拖动运行的，该永磁同步电动机工作于发电状 态，所发电能，亦通过控制装置回馈给电网。 主要特点 转矩或张力控制系统在工业领域有着广泛的应用，张力控制一般有两种途径，一是通过 两个动力点的速度差形成张力，二是直接控制转矩来形成张力。 上述第二种方式的核心是与收开卷机构相连接的负载转矩控制装置，目前一般是采用磁 粉离合器来提供需要的负载转矩，但这样做有一些固有的缺陷难以克服，首先磁粉制动器将 产生很大的热量，造成了能量的浪费，还需要一个冷却系统。另外，磁粉制动器提供的负载 转矩的控制精度不高，也很难进行动态调整。当卷绕半径在不断发生变化的情况下，需要通 过动态地调整负载转矩来保证张力的恒定，在这种情况下，磁粉制动器将无法满足要求。 本项目提供一种基于永磁同步电动机的负载转矩控制装置，该装置可以实现转矩、张力 动态调节。该装置可以将永磁同步电动机所产生的电能通过逆变的方式回馈电网，实现了节 能，也省掉了冷却系统。 主要性能指标 1、 转矩控制范围：0.1Nm至50Nm 2、 最高开卷转速： 1500RPM 3、 速度控制范围：1：5000 4、 系统功率因数：大于0.98市场前景 转矩或张力系统在工业控制领域有着广泛的应用，诸如造纸、印刷印染、包装、电线电 缆、光纤电缆、纺织、皮革、金属箔加工、纤维、橡胶、冶金等行业都要进行精确的张力控46 制，以提高产品的质量，而张力控制是以转矩控制为前提的，目前国内尚没用高精度和高动 态品质的张力控制技术和装置。因此，本项目极具推广应用前景。本项目涉及的主要技术已 申请国家发明专利。