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加热炉数学模型优化控制系统
在轧钢生产过程中，钢材的温度水平和温度分布是影响产品的质量和产量以及生产过程消耗的重要因素，而钢材的温度与加热炉的加热过程和轧线生产情况直接相关。因此研究钢材在加热炉内的加热过程和轧制过程中的温度变化，准确控制钢材的温度，对整个轧钢生产过程的优化具有重要意义。 所谓加热炉数学模型，实际上是加热炉热过程的数学描述，它描述加热炉炉内发生的热过程的基本规律和热状态，确定炉内热过程参数间的定量关系。在线控制数学模型的作用在于根据可测参量（如炉温、燃料量、产量等）计算出不可测的参量（如金属温度及其分布），并依此计算来确定优化的操作制度（炉温制度或供热制度）。 在保证产量和质量的前提下，根据加热炉数学模型，以降低燃耗、减少氧化烧损为目标，通过离线优化计算，可以得到适应产量变化、钢材尺寸和材质等变化的最优炉温制度和钢材升温曲线，为在线控制提供依据。 在加热炉数学模型和离线优化计算的基础上，建立加热炉在线优化控制系统，包括物料跟踪模块、温度跟踪模块、最佳炉温动态设定模块、反馈控制模块、燃烧控制模块、待轧及故障处理模块以及网络通讯模块和数据库管理系统等，控制系统的总体结构如图所示。 该项目已成功应用于宝山钢铁股份有限公司钢管分公司环形加热炉和荒管再加热炉的计算机控制中，并获“宝钢重大科技进步成果三等奖”和“冶金科学技术三等奖”。应用范围：该项目可以应用于加热炉的计算机控制中，特别适用于冶金企业的连续式加热炉计算机控制中。
北京科技大学
2021-04-13
柴油机高压喷射电子控制系统
柴油机高压喷射电控系统包括传感器、喷射控制电磁阀驱动、控制单元，诊断监控系统。用于进行柴油机喷油系统电子控制，包括喷油量、喷油的定时控制。 该控制系统基于摩托罗拉高性能16位和32位单片机技术，采用电磁阀驱动技术，实现从单缸到12缸的喷油系统控制。系统特点为:控制系统响应速度快、采用包括PID、模糊控制、智能控制等算法，系统可靠性高，控制参数多。 用于车用柴油机综合控制，实现柴油机性能（经济性、排放性能）优化匹配。
北京理工大学
2021-04-13
全自动控制显微镜图像分析系统
全自动控制显微镜图像分析软件系统，通过对显微镜自动控制载物台的x、y、z轴的控制，实现显微图像的自动聚焦、ROI目标的自动获取、大视野显微图像自动拼接（虚拟显微切片）、多层图像聚焦融合、聚焦深度显微表面三维成像。该系统可应用于显微病理、解剖、工业材料、印刷电路板等领域的图像处理、分析与三维成像。 国外相关产品从2000年以后开始在市场上出现，但由于其昂贵的价格，很难为国内用户广泛使用，限制了该技术的推广。本系统为国内自主知识产权开发的软件系统，可灵活外接各种显微镜和控制设备。 该软件系统与显微镜硬件接合可实现小批量的生产，为医学、工业等领域的科研和生产检测提供的技术支持。
北京航空航天大学
2021-04-13
苹果杂交种子层积温度控制系统
本实用新型涉及苹果杂交种子层积温度控制系统，包括层积装置、降温装置、水泵和电动三通阀，层积装置包括第一内胆，第一内胆的外部设置有冷却管，冷却管从左至右整齐排布在第一内胆的底部，并且从第一内胆的底部从下至上延伸，整齐的缠绕在第一内胆的外壁上，冷却管的外侧设置有第一保温层；降温装置包括第二内胆，第二内胆内盛放有冰块，第二内胆的外侧设置有第二保温层；冷却管的进水口连接到水泵的出水口，水泵的进水口分别连接到电动三通阀的第一出水口和降温装置的出水口，电动三通阀的第二出水口连接到降温装置的进水口，三通阀的进水口连接到自来水的出水口。本实用新型的结构简单，体积小，成本低廉，适合于小规模层积实验。
青岛农业大学
2021-04-13
蜂产品深加工及质量控制技术
项目成果/简介: 本项目以蜂蜜、蜂花粉、蜂胶及蜂王浆为原料，采用中医食疗理论和现代食品加工技术，开发出了具有抗衰老、保护化学性肝脏损伤的功能性食品；采用指纹图谱技术鉴别蜂蜜的种类；采用绿色加工技术脱除蜂蜜中的农残和抗生素；开发出了一种蜂花粉饼干和一种具有保护慢性酒精肝脏损伤的蜂蜜制品。 本项目已获得发明专利1项，申请发明专利4项，获2项省级
西北大学
2021-01-12
柴油机高压喷射电子控制系统
Ø 成果简介：柴油机高压喷射电控系统包括传感器、喷射控制电磁阀驱动、控制单元，诊断监控系统。用于进行柴油机喷油系统电子控制，包括喷油量、喷油的定时控制。该控制系统基于摩托罗拉高性能16位和32位单片机技术，采用电磁阀驱动技术，实现从单缸到12缸的喷油系统控制。系统特点为：控制系统响应速度快、采用包括PID、模糊控制、智能控制等算法，系统可靠性高，控制参数多。用于车用柴油机综合控制，实现柴油机性能（经济性、排放性能）优化匹配。Ø 项目来源：自行
北京理工大学
2021-01-12
基于CAN总线通信的云柜控制器
云柜、快递柜、无人自动售货机在生活小区、大学校园迅速普及。 云柜、快递柜、无人自动售货机多釆用2个以上的柜体，每个柜体有 若干个放货格子，每个放货格子都釆用电磁继电器门锁的结构形式， 主控制器和从控制器之间通过CAN总线进行通信，主控制器通过串口 与触摸屏一体机之间进行通信。本项目利用MC9S12XWS128单片机作为 云柜主、从控制器CPU,利用光耦作为门锁继电器用+12. 0V电源与单 片机用+5. 0V电源隔离元件，利用MOS管作为门锁电磁继电
南京工程学院
2021-01-12
动力系统控制及能量管理技术
01. 成果简介 质子交换膜燃料电池系统具有污染低，排放少，高比功率等优点，在汽车上有着越来越广泛的应用。燃料电池汽车一般包含两个动力源，即燃料电池和动力电池，如何实现两个动力源间最优的功率分配，提高能量利用率和使燃料电池大部分工作在稳态工况下，提高燃料电池的使用寿命，是动力系统控制和能量管理的重点。 针对动力系统控制，提出了一种燃料电池混合动力整车控制方法和基于多信息融合的整车控制方法等。整车控制器通过实施读取车辆状态参数，预测整车需求功率，根据动力电池SOC状态，计算预测未来一段时间内动力电池的目标最优SOC轨迹，同时计算整车的辅助功率等，实现整车目标功率在动力电池和燃料电池之间的优化分配。 针对能量管理，提出了一种燃料电池汽车的热管理系统和基于地理位置信息的能量管理方法等。新型热管理系统采用水冷方式控制燃料电池工作在合适的温度，利用燃料电池工作时产生的热量以及辅助电加热器产生的热量，用于车辆冬季取暖，同时用于锂离子电池在冬季的保温。基于地理位置信息的能量管理方法将车辆的地理位置信息与车辆的功率需求结合起来，通过多时间尺度的通讯，融合马尔可夫模型和动态规划算法，实现了工况预测和最优的能量管理。 同时还针对燃料电池等混合动力汽车，提出了多种网络通讯方法和通讯网络测试系统。提出了基于有限状态机的分布式控制系统、基于时间出发的分布式控制系统CAN网络通讯方法和基于TTCAN的整车通讯网络测试系统等。简化了控制流程设计，通过确立系统节点间信息交互模式可方便的规划各节点间的协同工作，避免网络仲裁和冲突，提高网络安全的实时性和安全性。02. 应用前景 本成果可应用于质子交换膜燃料电池领域。03. 知识产权 本成果涉及10项发明专利。04. 团队介绍 项目团队主要研究方向新能源汽车动力系统，团队成员包括欧阳明高、李建秋、杨福源、王贺武、卢兰光、李希浩、徐梁飞、杜玖玉、韩雪冰、冯旭宁等，课题负责人为李建秋，获得国家技术发明二等奖两项，北京市科学技术一等奖一项、中国汽车工业技术发明一等奖一项，论文发表200余篇。项目团队深度参与了中国新能源汽车的战略规划、科技研发、国际合作、示范考核和产业化推进的全过程，培育出多家学生创业型高科技企业，为中国新能源汽车跻身世界先进行列作出了重要贡献。05. 合作方式 技术许可。06．联系方式 邮箱： zhangyan2017@tsinghua.edu.cn
清华大学
2021-04-13
粉体加工系统优化改造与自动控制
1 成果简介粉状物料的加工工艺遍及建材、化工、冶金、机械、矿山、医药、食品、肥料、农药等工业部门。随着我国加工业产业结构调整和社会环境的变化，企业的能源和人工成本都在急剧增加。市场的国际化进程加快，也对产品质量的提高和稳定性提出了越来越高的技术要求。而我国大多数的粉体加工厂中，广泛存在没有过程自动控制手段，工艺不合理造成成本偏高，不能适应市场需求的变化。 该技术结合我们 30 年粉体加工技术研发的经验，与自控专业技术人员共同组合了粉体加工系统优化与自动控制的综合技术。2 应用说明该技术按照系统工程的思想处理优化与自控之间的关系，它涉及到加工系统的众多影响因素：物料特性、工艺流程、技术指标、外加剂、设备组合与参数选定等，而优化的目标又是降低成本、减少操作人员、提高产品质量和质量的稳定性等多个方面。我们从多因素多目标的系统综合分析入手，借助信号采集无线传输、计算机在线分析、电气动执行元器件配合等现代控制技术，实现系统的优化与自动控制。 具体的优化与控制内容如下：粉体加工系统标定，能耗分析；原料与产品的粒度组成与颗粒形貌分析；加工物料物性分析与加工系统的匹配；改善料仓结构及料位控制系统，避免料仓结拱，提高给料稳定性；分级机技术改造，提高分级效率和产品细度；外加剂的应用，改善粉体物料的流动性，提高工作效率；调整设备结构，保证合理的机内物料滞留量；通过加工设备工作状态的监控，自动控制给料系统、调整闭路系统循环负荷率，合理搭配加工单机的工作状态。3 效益分析不同产品和生产线都有差异，需根据具体情况系统分析。4 合作方式技术服务。5 所属行业领域先进制造。
清华大学
2021-04-13
基于气味在线检测的白酒生产控制系统
白酒是中国传统蒸馏酒，工艺独特，历史悠久，享誉中外。中国白酒属于天 然微生物富集制曲，固态自然富集发酵，含有极为丰富的呈香呈味物质，这些香 味成分在酒体中的种类基本相同，但因地域资源环境、酿造工艺和酒曲种类等不 同，其含量千差万别，从而形成影响白酒风格的庞大因素。白酒勾兑中各次所取 的基酒，受外界环境因素影响巨大，成分难以有严格统一标准，如此时仍然按照 某特定比例勾兑，最后成品的品质在受到基酒不确定因素影响下很难达到比较高 的一致性。本项目建立在利用电子鼻对白酒气味的特征进行定义的研究基础之上， 结合在线气味检测及流量控制技术，将相关研究结果转化为关键技术，成功开发 出基于气味控制的白酒自动勾兑系统成套设备及白酒发酵过程控制系统，并顺利 投入生产运行，满足我国规模巨大的白酒制造行业旺盛的消费需求及品质要求。 项目中，从利用电子鼻气味检测技术对白酒的量化区分研究出发，联系气味 量化检测的客观结果与人对白酒香气的主观评价，逐步完善数据库，为利用在线 气味检测控制白酒发酵及自动勾兑提供了完备的前期理论基础；从利用电子鼻气 味检测技术对不同年份的年份酒的量化区分研究出发，提出了对年份酒的鉴定方 法，在有数据库支持的前提下，准确率可达到 100%，为利用在线气味检测控制白 酒发酵及自动勾兑提供了完备的前期理论依据；基于对白酒气味特征标定的研究，开发了基于计算机控制的在线气味检测技术，结合反馈控制开发基于在线气味检 测的白酒发酵及自动勾兑设备。 本项目研究在酒类气味在线自动检测及酒类生产中取得了突破性的成果，处 于国际国内研究前列，其中白酒自动勾兑系统通过了中国轻工业联合会鉴定，鉴 定委员会认为，本项目在白酒数字化勾兑方面有创新，技术达到国际先进水平。 本项目研发制作的基于气味在线检测的白酒自动勾兑系统，提高了对勾兑原 料差异及品酒主观差异的适应性，提高生产效率，降低人力成本，在包括汾酒集 团的多家白酒厂家得到应用，顺利投入生产运行。应用厂家对设备的性能与使用 情况均表示满意，提高产能，增加利润，累计实现销售销售收入达 6636.27 万元， 获得可观的经济效益。 本项目在解决白酒发酵及勾兑的关键技术难题与工程实践应用中显示出的 创新性与先进性，为白酒行业的发展做出贡献。
江南大学
2021-04-13