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GOLINK-1 型 现代机电综合控制实验装置
一、概述 GOLINK-1 型 现代机电综合控制实验装置集合了交流,直流,电机拖动、电力电子、PLC控制、电工控制多专业多内容实训设备特点。包含晶闸管控制,直流电机控制、变压器控制、电机拖动控制、交直流调速、PLC控制等实训项目。这都是这方面的充分考虑了实验室的现状和发展趋势,精心研制而成。在同类产品中结构合理、功能完善、可靠性好、性价比高。       二、技术参数 1、输入电源:三相四线(或三相五线 380V±10% 50Hz) 2、工作环境:温度-10℃~+40℃ 相对湿度<85% (25℃) 海拔<4000m 3、装置容量:<1.5kVA 4、外形尺寸:1890mm×740mm×1585mm 三、要求实验室可完成的实验内容 1、电力电子技术实验(晶闸管部分) 1) 锯齿波同步移相触发电路实验    2) 单结晶体管触发电路 3) 正弦波同步移相触发电路实验 4)单相半波可控整流电路实验 5)单相桥式半控整流电路实验  6) 单相桥式全控整流电路实验  7) 单相桥式有源逆变电路实验  8) 三相半波可控整流电路的研究    9) 三相桥式半控整流电路实验  10) 三相桥式全控整流及有源逆变电路实验     11) 单相交流调压电路实验     12) 三相交流调压电路实验 2、全控型电力电子器件实验 1)电力晶体管(GTR)驱动电路的研究 2)电力晶体管(GTR)的特性研究 3)功率场效应晶体管(MOSFET)的驱动电路研究 4)功率场效应晶体管(MOSFET)的主要参数测量 5)绝缘栅双极型晶体管(IGBT)特性及其驱动电路的研究 3、全控型器件典型线路实验 1)直流斩波电路(Buck、Cuk、Boost、Sepic、Buck-Boost、Zeta等六种电路)的性能研究 2) 单相交直交变频电路的性能研究 4、直流电机调速实验 1)晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定实验(SCR) 2)晶闸管直流调速系统主要单元的调试(SCR) 3)单闭环(电压单闭环、转速单闭环、电流单闭环)不可逆直流调速系统实验(SCR) 5、交流电机调速系统实验 1)双闭环三相异步电机调压调速系统实验(SCR) 2)双闭环三相异步电机串极调速系统实验(SCR) 6、电气控制基础实训 转换开关与电压表连接测量三相电压; 电力综合显示仪表的使用; 三相异步电动机直接起动、停车的控制电路连接; 接触器联锁的三相交流异步电动机正、反转控制电路的连接; 按钮联锁的三相交流异步电动机正、反转控制电路的连接; 按钮、接触器联锁的三相交流异步电动机正、反转控制电路的连接; 万能转换开关控制三相异步电动机的正反转; 三相交流异步电动机Y-△(手动切换)启动控制电路的连接; 三相交流异步电动机Y-△(时间继电器切换)启动控制电路的连接; 定子绕组串联电阻启动控制电路的连接; 三相交流异步电动机能耗制动控制电路的连接; 三相交流异步电动机反接制动控制电路的连接; 多台(3台及以下)电动机的顺序控制电路的连接 电动机的往返行程控制电路的连接; 7、PLC、变频实训项目 变变频器面板功能参数设置和操作实训; 变频器对电机点动控制、启停控制; 电机转速多段控制; 工频、变频切换控制; 基于模拟量控制的电机开环调速; 基于面板操作的电机开环调速; 变频器的保护和报警功能实训; 基于PLC的变频器开环调速; PLC控制电机顺序启动; PLC控制三相异步电动机Y-△启动电路; 四、产品技术功能 1、设备安全保护功能 1)设备的人身安全保护 ◆ 三相隔离变压器的浮地保护,将实验用电与电网完全隔离,对人身安全起到有效的保护作用; ◆ 三相电源输入端设有电流型漏电保护器,设备的漏电流大于30mA即可断开开关,符合国家标准对低压电器安全的要求; ◆ 强电实验导线采用全塑封闭型手枪式导线,避免学生触摸到金属部分而引起的双手带电操作触电的可能。 2)设备的安全保护体系 ◆ 三相交流电源输出设有电子线路及保险丝双重过流及短路保护功能 ◆ 晶闸管的门阴极和各触发电路的观察孔设有高压保护功能,避免学生误接线; ◆ 实验台采用三种实验导线,相互间不能互插,强电采用全塑型封闭安全实验导线,弱电采用金属裸露实验导线,观察孔采用2#实验导线,避免了学生误操作将强电接到弱点的可能; 2、产品的结构要求 1)要求装置由控制屏、实验电源、测量仪表、实验桌、实验模块、实验电机和实验导线等组成。实验电源、各种测量仪表必须固定安装在控制屏中。要求各挂箱的面板采用凹字烂板印刷工艺。 2)实验桌采用铁质喷塑结构,桌面为高强度密度板,桌子下面设有储藏柜,可放置的实验箱、导线和工具等。 3、产品基本配置技术要求 1)低压电源及仪表:提供指针式电压表一只(450V⊥1.5级)。提供交直流电压表和电流表各2只,四位半高精度仪表,是具有6位数码管显示,8个指示灯,交直流测量功能切换;手自量程切换功能;具有RS485通讯、继电器输出、上限限报警、4~20mA变送器输出功能;配有锁存按键;交直流电压表信号输入范围: AC/DC2V , AC/DC20V , AC/DC200 , AC/DC500V 。交直流电流表信号输入范围: AC/DC20mA , AC/DC200mA, AC/DC2000mA, AC/DC5A 。提供速度变换器,给定,零速封锁器;提供±15V/1A直流稳压电源。 2)交/直流电源:通过开关切换分别输出三相200V和240V交流电源,给直流调速和交流调速提供实验电源,带过流保护。该电源经过电流型漏电器、三相隔离变压器等安全保护措施后供实验用电。提供230V/0.5A直流励磁电源,带电源指示、过流保护功能。 3)三相可调电阻:提供900W/0.41A与电阻180W/1.3A串联的三组可调电阻负载,供发电机负载电阻和其它实验阻性负载。 4)平波电抗器及阻容吸收:提供直流调速实验中需要的平波电抗器及RC滤波,平波电抗器提供100-200-500-700mH/1.2A,一只。 5)三相变压器:该三相变压器可作为串级调速系统和有源逆变线路中的逆变变压器。(初级380V/1.1A*3相;次级88V/115V/139V/3A*3相) 6)触发电路:配有单结晶体管触发电路、正弦波同步移相触发电路、锯齿波同步移相触发电路、单相交流调压触发电路、TCA785集成触发电路共五个触发电路实验。使学生能够直观的了解各种触发电路的工作原理,与对应的晶闸管连接,完成单相半波整流和单相全桥整流电路实验。 7)三相触发及主回路:采用插板结构,与底板配合,组成三相相控脉冲触发电路,输出的双窄脉冲均匀、一致、干净,脉冲移相范围最高可达170°,设有三相同步信号、三相锯齿波信号、六路移相触发脉冲等的观测孔,设有外接模拟量控制端口“Uct”输入0~Uctmax,可对三相触发脉冲的移相角进行连续调整,设有两组六路触发脉冲功放电路用于外接的控制端口“Ublr”、和”Ublf”, 晶闸管主电路:配置12块晶闸管插板,插板采用快速插入方式,每块插板上设有过流、过压保护电路。,晶闸管参数为5A/1000V,金属封装,插板分别形成正、反桥两组三相桥,正、反桥晶闸管设有触发信号接入口,设有六路钮子开关,用于控制每一路触发脉冲的“通、断”,模拟整流主电路功率器件的触发脉冲丢失、逆变电路逆变颠覆等故障情况,设有带镜面精密指针式直流电压表±300V,精度1.0级带镜面直流电流表±2A,精度1.0级各一只,设有带中心抽头方式平波电抗器一组(为50mH、100mH、200MH、700MH,在通过交流电流小于1.5A状态下,感抗值保持线性),RC滤波12路。 8)功率器件特性与驱动电路:该实验箱可对SCR、MOSFET、IGBT、GTO、GTR电力电子器件,可测定其特性曲线、提供压敏电阻(作为过压保护元件,内部已连成三角形接法)、二极管。 9)直流斩波电路:由DC电源、PWM波形发生器、直流斩波电路(Buck和Boost)和完成六种斩波电路的元件组成。DC电源:+15V/0.5A,带保险丝过流保护;PWM波形发生器:产生频率10KHz占空比5%-70%连续可调的脉冲信号输出;直流斩波电路:提供了Buck和Boost两种直流斩波电路,供学生完成验证性实验。六种斩波电路:模块中的功率场效应晶体管、电感、电阻、二极管、电容等元件与直流电源和PWM波形发生器连接,可完成Buck、Cuk、Boost、Sepic、Buck-Boost、Zeta等六种斩波电路实验。 11)可调电阻、电容箱:提供耐压AC63V的可调电容三组,调节范围为0.1~11.37µF,0~999kΩ十进制可调电阻两组;供电流调节器,速度调节器反馈回路使用,可灵活改变调节器的放大倍数及积分时间。 12)单相调压与可调负载:配置了一只0~250V/0.5kVA单相交流自耦调压器,为相应的实验提供可调电源;一个整流滤波电路以及0~180Ω/1.3A(串联)或0~45Ω/2.6A(并联)瓷盘可调电阻,为相应的实验提供一个可调的阻性负载。 13)芯式变压器与不控整流:配置三相芯式变压器一个(该变压器有2套副边绕组,原、副边绕组的电压为127V/63.6V/36.7V),用于三相桥式全控12脉动整流电路实验;还设有三相不可控整流电路用来产生直流电源。 14)半桥型开关稳压电源:提供了半桥型开关稳压电源的主电路和控制电路,主电路中的电力电子器件为电力MOSFET管;控制电路采用专用PWM控制集成电路SG3525,采用恒频脉宽调制控制方案。可完成“开关电路在开环与闭环下负载特性的测试”以及“电源电压波动对输出的影响”等实验内容。 15)一体化晶闸管插板:晶闸管插板即插即用,快速插入方式,每块插板上设有过流、过压保护电路。 16)电机调速控制实验(I):配置以下模块:电流反馈与过流保护(FBC+FA)、给定器(G)、转速变换器(FBS)、反号器(AR)、电压隔离器(TVD)、调节器I和调节器II。其中调节器I和调节器II的反馈电阻、电容均外接(从控制屏上获得),实验时可以灵活改变系统的参数,观测不同的参数对系统稳定性及相应时间等影响;更可以让学生从调速系统的各种参数(如电机的机电时间常数等)出发对调节器的放大倍数及积分时间的参数分别设计,同时进行实际结果的验证,从而完成设计性实验。 17)线绕式异步电机转子专用箱:配置3只线绕式异步电动机转子专用电阻(用于线绕式异步电动机起动与调速等实训)。 18)多功能测速仪:设有五位数显转速表,显示当前转速;具有电压反馈信号;同时设有光电编码信号输出,包括A、B两个通道;能够完成各种速度开/闭环及定位控制;配有位机软件,基于设备常用的RS485通信接口。 19)电机配置:直流发电机:200V、1.1A、220W、1600r/min 直流并励电动机:220V、1.1A、185W、1600r/min 三相线绕式异步电动机:220V/Y、0.6A、120W、1380r/min PLC模块:装置选用西门子1200大众型可编程控制器CPU 1214C,集成14输入/10输出,集成2AI;2M 的数据存储,带 1 个PROFINET 接口; 21)变频器:选用西门子V20 工业矢量变频器、额定功率 0.37Kw,带 BOP 面板及PROFINET接口。 22)实验导线技术 实验连接导线采用高可靠全封闭手枪插型式,内部为无氧铜抽丝而成发丝般细的128股线,质地柔软,护套用粗线径、防硬化化学制品制成,插头采用实芯铜质件。 四、机电综合三维虚实仿真软件 软件采用理实虚结合三维仿真软件能够进行虚拟对象加真实PLC编程结合控制实验,实现对象的虚拟化,编程的实际化模式,运行环境支持Windows10以上版本;通过鼠标的控制,实现场景模型的放大、缩小、旋转、移动;系统画面清晰,能够进行模拟运行PLC实验,也可以进行虚实结合实验(与真实PLC数据连接),场景类型至少包含1、多自由度机械手、自动循环供料、机械自动冲压、物料输送分拣、码垛堆积控制、自动仓储控制。 工业场景通用功能说明: (1)信号指示区:集成设备控制的传感器信号,直观的反馈设备运行动作信号。 (2)模型展示区:提供自动化模型,配合PLC控制,实现自动化运行。 (3)操作区:提供多种规格按钮,实现对设备的控制;启动、停止、复位,脱机仿真时,实现自动化设备的启停控制和复位出厂设置控制;联机仿真时,提供三个信号给PLC,由PLC根据程序自行确定控制流程。 (4)脱机仿真:不用连接PLC,自动化设备按固定的流程模拟运行,可以根据任务要求或者模拟运行流程,自行编写PLC程序,实现PLC编程的在线仿真控制。 (5)在线仿真:在网络区输入PLC的IP地址和端口号,连接成功后,显示“已连接”,通过PLC在线编程控制自动化模型动作,实现PLC编程的虚拟控制训练。 电工三维仿真系统内容丰富,包含常见的基础数字量模拟控制,也包含常见机电一体化的虚实仿真实训内容,包含维修电工实训内容主要包含常见电机控制及开关控制电路的原理学习,继电器、交流接触器、时间继电器、信号继电器、自复位按钮、自锁按钮、日光灯实验、机床线路实验等。其中软件具有仪器仪表结构展示、原理演示、接线操作、运行演示等3D功能,可直观了解各种典型仪器仪表的特点和外观。采用开放的资源导入设计方式,除了已经固化在软件中的实训内容,后期还可以根据学校需求添加仪器仪表库。系统使用3D虚拟仿真技术,通过鼠标可以实现在虚拟场景中的漫游和对仪器仪表模型的动态控制,从而达到360度无死角观察器件外观细节的效果。 与本次提供的电力电子实验模块配套,虚拟软件中的三维设备与实际设备一致,学生可以通过虚拟环境做真实实验的数据和操作方式,软件由虚拟仿真学习和虚实结合仿真学习系统两部分组成。仿真平台模拟真实实验中用到的器材和设备,提供与真实实验相似的实验环境;虚拟实验教学管理系统提供全方位的虚拟实验教学辅助功能,实验前的原理学习、典型实验库的维护、实验过程的指导等功能,为实验教学环境提供服务并开展应用。 软件虚拟仿真部分主要包括:电力电子及电子元器件的学习机认识、仪器仪表的使用规范及学习认识、电力电子实验箱仿真实验、数字电路的虚拟仿真实验、模拟电路虚拟仿真实验。 器件认识及学习:主要包含电力电子、电阻、电容、二极管、三极管等常见模拟电路和数字电路、电路原理中用的四大件。其中软件具有器件结构展示、原理演示、接线操作、运行演示等3D功能,可直观了解各种典型元器件的特点和外观。采用开放的资源导入设计方式,除了已经固化在软件中的实训内容,学生还可将制作的Solidwoks三维库零件及其他格式素材添加到此软件资源库,后期还可以根据学校需求添加器件库。系统使用3D虚拟仿真技术,通过鼠标可以实现在虚拟场景中的漫游和对器件模型的动态控制,从而达到360度无死角观察器件外观细节的效果。软件内容包含实验台操作说明、实验台及模块3D虚拟模型、元器件介绍、仪器使用、电路接线与运行等仿真内容;器件与实验台中仪器及元器件型号一样,能够配套使用于各实验单元的三维仿真实验。    
浙江高联检测技术有限公司 2022-11-02
【高教前沿】重庆交通大学党委书记宫辉:融入国家重大战略,瞄准地区产业需求,创造更多“从0到1”原创成果
在第62届中国高等教育博览会期间,重庆交通大学党委书记宫辉接受中国教育在线专访,就高校科技创新的革新、加强有组织科研、青年科技人才的培养等问题分享了重庆交大的经验和思考。
中国高等教育博览会 2024-12-19
山东省人民政府关于印发“十大创新”“十强产业” “十大扩需求”行动计划(2024—2025年)的通知
三个“十大”行动计划
山东省人民政府 2024-05-16
秦岭终南山深埋特长公路隧道2号竖井下洞群建造关键技术
本项成果突破传统公路隧道建造理论瓶颈和技术制约。通过深埋长大公路隧道竖井下洞群安全高效建造理论研究、实用技术和工程应用等创新,在深埋多次跨越既有隧道安全高效建造关键技术方面取得开创性突破,形成了特色鲜明的深埋长大公路隧道安全高效建造技术体系。项目通过中国岩石力学与工程协会鉴定达到国际先进水平,并获得陕西省科技进步一等奖。
西安科技大学 2021-04-11
傲龙一号视觉信息系统为核心的视觉信息产业链
智能机器视觉系统由:成像模块、图像智能分析模块、数据通讯模块构成。图像智能分析模块中,应用了当前国际先进的图像处理、目标检测、三维成像和实时三维位姿高精度计算等算法。
西安交通大学 2021-04-11
空间院MCI团队舱间无线能源传输技术被“羲和号”成功在轨验证
8月30日,我国首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”成果正式发布。本次发布成果以新型卫星技术、太阳科学探测为主,创下五个国际“首次”,对后续开展太阳空间探测任务及提升我国在空间科学领域国际影响力等具有重要意义。
西安电子科技大学 2022-09-01
转基因抗棉铃虫和红铃虫棉花新品种华杂棉4号
可以量产/n华杂棉4号是以陆地棉B0011品系为母本,转Bt抗虫基因陆地棉118-1品系为父本,进行人工去雄杂交配制的杂种一代优势组合。2009年通过江西省审定,同时获得农业转基因生物生产应用安全证书。产量表现:2006-2007年参加江西省棉花区域试验,平均亩产122.3kg/666.7m2。纤维品质(HVICC标准):平均长度29.2mm,整齐度84.8%,比强度30.5cN/tex,伸长率为6.8%,马克隆值为5.0,反射率为73.1%,黄度为8.6,纺纱均匀性指数为140.3。枯萎病相对抗指
华中农业大学 2021-01-12
一种新型大环环肽化合物的合成方法
本发明的目的之一在于提供一种简单实用的方法,可以从简单的线性多肽前体出发,通过关环反应,制备环肽、目的之二在于制备得到的环肽由苯环支撑,不依靠分子内的氢键,结构新颖。1.一种通过钯催化的分子内C-H键的芳基化反应,高效制备新型环肽化合物的制备方法,其特征在于该方法的具体步骤(图2)。在反应瓶中依次加入原料、银盐、金属钯催化剂、添加剂(additive)以及溶剂,指定温度下搅拌12小时,冷却至室温,加入乙酸乙酯稀释,硅藻土过滤,浓缩,加入二氯甲烷,饱和碳酸氢钠水溶液洗涤,有机相用无水硫酸钠干燥,柱层析分离得目标产物。2.本发明所涉及到的金属催化剂是金属Pd相关催化剂,可以是Pd(OAc)2,也可以是其他二价Pd金属催化剂。/line3.本发明所涉及到的银盐可以是碳酸银,醋酸银,三氟乙酸银,也可以是其他一价银金属催化剂。/line4.本发明所涉及到的添加剂(additive)是羧酸相关添加剂,可以是2-苯基苯甲酸,也可以是如图3所示的其他羧酸,催化剂的用量一般为0.5equiv。5.本发明所用溶剂是叔丁醇,其用量是为每毫摩尔原料对应使用范围为40mL至200mL。
南开大学 2021-04-10
大容量、长寿命的柔性可穿戴全固态锂硫电池
本项目开发质量体积小、续航时间长、循环寿命高、安全性好、更适合柔性穿戴应用的新型全固态锂硫电池系统。该电池系统充分结合锂硫电池的高容量特性和全固态电池的高安全特性,在性能上具有显著的优势
南京大学 2021-04-10
基于制药认知智能为核心的中药大品种培育关键技术
本项目创造性提出符合中药特点的制药工业大脑模型,将中药传统工艺与最新智能技术相融合,改革中药粗放型生产制造方式,建成符合高效能生产优质中成药要求的中药智能制造平台,成为信息化、网络化、智能化制造中成药的开拓者,为中药制药企业高效营运、提质降本、高质量发展提供了关键核心技术体系,实现了科学、严谨、智能、精准管控中药制药过程的技术跨越。   关键技术1:中药制药关键物料属性智能辨识技术 本项目在中医药理论指导下,将现代医学分子实验方法与知识网络分析等智能技术相融合,科学认知中成药临床优势特色和中药产品质量属性。 研发了3种辨识方剂化学物质的新方法,整合方剂药材组成、化学成分、中医证候和临床疗效等知识单元,从方-药-病-证入手,提出三个层次的知识关联网络构建方法。根据“病证结合、方证对应、理法方药一致”研究理念,构建了涵盖药材-证候、药材-疾病、成分-疾病三个层次的方剂关联知识网络。在此基础上,整合中医遣方用药规律、现代分离分析与高通量筛选技术,发展了基于知识发现的方剂活性物质智能认知新策略,研究发现小青龙汤类方宣肺平喘、助阳解表功效物质组以及一系列具有潜在抗病毒活性的方剂活性物质,不仅为诠释方剂组方的科学内涵提供了技术工具,也为智能认知中成药质量属性探索了新路。 以中医气血理论认识心脑血管疾病及2型糖尿病的共同特征,针对疾病发生发展的关键病理环节,以糖脂代谢、血管功能、血液流变等为重点,构建心脑血管疾病共有生物分子网络模型;创新设计靶向PTP1B等关键靶点的荧光探针,用于辨识具有抗脂质累积、改善胰岛素抵抗等生物效应的中药活性物质,在此基础上建立了“成分-靶点-通路-疾病”多层次网络整体分析方法。 以芪参益气滴丸、冠心宁片、丹红注射液等品种为研究载体,通过系统总结中成药化学、生物及临床应用信息,梳理中药生产制造中所涉及的知识实体类、实体类属性及属性数据来源,并详细描述各类实体间的关系,从而构建中药制药知识图谱,科学认知中成药临床特色和中成药质量属性。   关键技术2:中药产品质量多属性同时检测技术 本项目发明了可同时检测中药质量及其生物活性成分的方法以及中药产品化学属性与生物属性同时检测法,并建立了基于深度学习与计算视觉的中药理化属性与生物属性高光谱同时检测法,实现了中药化学-生物属性融合检测、化学-生物-物理属性融合检测以及生物活性多重检测,为多方位快速检测中药产品质量开辟了技术新路。 创新设计中药化学-生物融合检测原理,通过在能够特异性识别生物靶标的肽段上修饰易离子化的标签分子,合成制备靶向质谱响应探针,用于多靶标高灵敏同步检测,再使用DART-MS对中药质谱指纹图谱与多靶酶活性进行融合检测,从而建立了基于质谱响应探针的中药质量多属性同时检测法,可快速、灵敏、准确地同时检测中药产品化学成分一致性与生物活性,相关研究成果发表在国际分析技术领域顶级期刊《Analytical Chemistry》(IF=6.7)。 首次将微流控芯片应用于中成药质量评价,针对心脑血管疾病相关的两个关键靶酶(凝血酶与血管紧张素转化酶),发明并研制出多功能的微流控芯片,将其用于评价芪参益气滴丸等中成药的生物活性,实现了对正常与异常批次产品的准确识别,且效果优于色谱指纹图谱方法。这种微流控芯片不仅可用于评价中药产品生物活性,而且能够同时筛选出中药产品内具有酶抑制活性的化合物。 将新一代人工智能技术与高光谱分析技术相融合,用于智能处理高光谱(可见光和短波近红外)数据,研制出一种可同时检测中药注射剂化学、生物及物理质量属性的在线分析方法。该方法包括一个端到端的多输出深度学习模型和一种新的双尺度异常检测算法,前者以光谱数据为输入,可同时测定多个化学成分含量和生物活性指标;后者通过对图像数据进行边缘检测、角点检测以及曲率计算,能检测出最小直径为60 μm的可见异物,实现了总黄酮、总内酯、抗氧化活性、抗凝血活性、色度及可见异物的同时检测。   关键技术3:中药制药过程多维度智能感知技术 本项目建立了中药制药过程多维度智能感知技术,从不同方位表征制药过程物料信息与时变特性,为智能认知制药过程规律提供关键信息。 采用高光谱和高速摄像等技术获取不均匀药材表面上光学数据,优选数据融合及分类方法,依靠计算机视觉准确感知药材真伪、产地、质量等级;进一步与常规液相色谱检测等技术相结合,从物理性状、指标成分和大类成分等多个维度综合精准感知药材品质。针对致病微生物快速检测,研制了基于SERS的生物传感器,利用拉曼光谱仪快速检测中药产品中微生物,攻克微生物检测时间长、灵敏度低的现场感知难题。 针对提取过程等中药制药关键工序中有效成分时变信息检测,采集并比对正常及异常工况时的提取动态光谱数据,采用机器学习算法建立监测模型,在线实时获取过程中有效成分提出情况,通过提取数据积累,不断提升模型精度,准确感知提取过程工艺品质。 为有效降低异常工况发生率,提出中药制药过程轨迹监测方法,采用Hotelling T2、DModX和主成分得分等多维统计量综合表征过程状态,快速灵敏感知制药过程状态异常;根据状态特征控制后续工况操作参数,提前排除潜在扰动因素,保持过程轨迹始终处于控制限内,攻克了中药生产制造状态无法测控的难题,并成功应用于丹红注射液生产现场。 运用所建立的适用于中药复杂体系并体现整体观的中药制药过程多维度智能感知技术,将制药分析技术从以往的“检测指标成分”创新发展为“监控制药过程状态”,科学测判中药制药过程状态一致性,开创了中药制药过程一致性管控的技术先河。   关键技术4:中药制药过程智能认知与优化技术 本项目在中医药理论指导下,聚焦中药先进制药与信息化融合中的重大技术挑战,创造性提出符合中药特点的制药工业大脑模型以及中成药生产制造知识图谱构建方法,建立了制药过程智能认知与优化技术,打通“信息孤岛”,从而能利用中药工业大数据来发现中药制药知识,提升中药制造智能化程度。 建立药材关键性质和关键过程参数范围与过程产物品质之间的定量关系,明确制药过程对药材质量波动的承受能力大小,建立与之相匹配的投料药材质控标准;进而采用不同批号药材按比例混匀投料等均一化质控手段严控药材关键指标成分含量波动在预设质控标准范围内,显著减少原料批次间差异,从制药过程源头保障了中药质量。   创建了风险分析和统计分析相结合的中药制药关键工艺单元辨析及工艺关键参数辨识技术,提出加权决定系数法综合制药工艺对有效成分含量、风险物质限量和生产效率等的多目标需求,自主开发计算机软件并获软件著作权,为精准设定制药过程控制目标参数提供了有效认知工具。
浙江大学 2021-05-10
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