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重载机器人高速高精度作业控制技术
相对于常规轻载工业机器人而言，重载机器人为了实现高速、高精度、高负载等典型性能需求，对控制系统的性能提出了更高的要求。在此背景下，面向重载搬运、磨抛、搅拌摩擦焊等重载型工业机器人高精度、高速度控制需求，开展了150KG/500KG重载机器人刚柔耦合动力学建模与补偿控制等关键技术研究。具体技术指标： (1) 研发实现了六自由度重载机器人动力学建模及模型参数、负载在线辨识技术，以建立重载机器人带载工况下的高精度完整动力学模型，提高带载情况下的自适应控制精度； (2) 针对传统重载机器人所存在的控制精度较低、动态性能较差等问题，研究并实现了一种基于动力学模型的力矩前馈控制方法，通过对力矩的实时补偿可有效提高机器人的轨迹跟踪精度，改善动态性能； (3) 针对由于关节柔性而导致的重载机器人关节弹性振动问题，研发实现了一种关节弹性振动抑制复合控制方法，无需借助外部传感器，可有效抑制了机器人的关节弹性振动，实现对机器人末端的柔性偏差补偿，提高重载作业的轨迹跟踪精度。
东南大学
2021-04-11
永磁电机无位置传感器控制
永磁电机的位置传感器增加的电机的成本，降低了电机的可靠性。在风机、水泵等领域应用的电机，可以通过控制的方法，去掉电机的位置传感器，减少成本并提高系统可靠性。本课题组针对高速电机无位置传感器控制中所存在的问题，在建立精确离散化的数学模型的基础上，设计了基于离散滑模理论、状态观测器等方法的转子位置观测器，实现了10kHz控制频率下的10万转高速电机的无位置传感器控制，以及快速正反转启动。
东南大学
2021-04-11
具有负荷响应功能的智慧路灯控制器
路灯控制器具有远程监控功能，并能够参与电力系统的一次调频，增强电力系统的稳定性。路灯控制器可以与主站通信。通信方式不限，可以是有线通信也可以是无线通信。主站可以下发开、关、及亮度等指令，路灯控制器控制路灯的开关和亮暗。路灯控制器采集路灯的电压、电流、功率、用电量、电网频率等数据。在主站发送查询命令时，可以路灯控制器采集的电压、电流、功率、用电量、电网频率等数据将以及开、关、及亮度的状态信息发送给主站，用于监控路灯的运行状态。
东南大学
2021-04-11
建筑物开口的有源噪声控制
南京大学
2021-04-10
供水管网漏损分析与控制软件
集成研究团队多年以来在供水管网水力水质模拟、管网爆管风险识别及事件侦测等方面的研究成果，针对行业漏损控制问题，凝聚科研人才优势，通过与人工智能、信息工程等领域的知识融合和再创新，研发了漏损分析与控制软件平台。提供以分区计量（DMA）为核心手段的管网水量计量设备数据管理、水平衡分析、漏损识别等功能，可作为供水企业开展分区计量管理及漏损控制的核心业务平台。可以实现计量设备数据的质量控制、异常报警、数据加工等数据分析管理功能，以及一键实现多级计量分区的日产销差计算、基于聚类分析等人工智能技术的DMA流量异常数据分析和漏损识别等漏损控制核心管理功能
同济大学
2021-04-10
分布式节能型集中供热控制
一、 项目简介研究开发的“无人值守热力站节能控制系统”实现了一次管网系统平衡，二次管网的节能运行、热力公司远程监控的诸多功能，节能降耗，绿色环保，实现无人值守功能。二、 项目技术成熟程度通过河北省科技支撑项目鉴定验收，达到国际先进水平。已成功推广应用三、 技术指标（包括鉴定、知识产权专利、获奖等情况）“无人值守热力站节能控制系统”，及所研发“公共建筑供热节能全面解决方案和节能关键设备”实现了一次管网系统平衡、二次管网的节能运行、热力公司远程监控等诸多功能，实现了分布式控制节能运行。，完成节能改造。负责供热系统节能管理运行， 保证供热节能、采暖节费的效果四、 市场前景（应用领域、市场分析等）这一项目的实施是保证热力设备安全和经济运行的必要技术措施，直接关系到城市居民居住环境质量，关系到城市建设的低碳、集约型发展，体现着供热、控制领域的科研和应用水平。五、 规模与投资需求（资金需求、场地规模、人员等需求）投资小，无场地要求，人员需8-15人。六、 效益分析在保证相同室内温度的前提下，以热力站为单元，对其所覆盖区域内的供热系统、进行改造的，热力站节能量高于30%，节能效果系数为1.2。每年可以节省热费 20%-30%。七、 合作方式： 技术转让，合作开发八、 项目具体联系人及联系方式（包括电子邮箱）梁涛 手机：13512889536，邮箱：liangtao@hebut.edu.cn通讯地址：天津市红桥区光荣道8号，河北工业大学 7A-802室九、 高清成果图片2-3张无人值守换热站自控系统示意图热网监控优化控制调度中心
河北工业大学
2021-04-11
煤田火区动态演化规律及控制新技术
西安科技大学自 2007 年开始就对煤田火区动态演化规律及控制新技术着手开始研究，目前此项技术已经成熟并在全国开始推广应用。该成果于 2011 年 12 月 29 日由中国煤炭工业协会经会议鉴定，达到国际先进水平；成果于 2012 年 9 月获陕西省科学技术进步一等奖，该项目申请专利 6 项。煤田火区识别、控制及治理技术与开发的装备在四川省攀枝花市宝鼎矿区 4# 煤层露头火灾治理工程、新疆温宿博孜敦 4# 煤层火区综合治理工程、中煤平朔一号井工矿上窑火区治理工程和内蒙古古拉本煤田火区灭火工程等多项防灭火项目中应用。
西安科技大学
2021-04-11
柴油发电机保护与功率平衡控制技术
该技术采用独有的发电机控制与保护算法，具体表现形式为一种基于嵌入式系统的 新产品。 技术创新点： 完善的柴油发电机保护功能，包括电压保护，电流保护和过载保护等。 发电机实时并网技术。可以根据需求自动投入柴油发电机并网，并保持电网电压、 频率等参数稳定。 发电机解列控制。根据实际情况，可以实时退出部分柴油发电机，降低系统能耗，并能 维持电网参数稳定。 能够实现不同柴油发电机有功功率和无功功率均衡。 具有先进的 CAN 通讯功能，能够实现多台联网工作，也可以和上位机控制系统联网 通讯。 具有友好的人机界面，完善的显示内容，并可以根据需要定制。 与同类相关技术相比，具有以下优点： 控制与保护算法更加完善，功能一体化； 采用 DSP 技术和高性能 A/D 器件，测量精度高； 模块化和工程化设计，电磁兼容性能优越，性价比高。 技术的实用性和适用领域 本研究组一直从事配电网监控与保护相关技术研发工作，柴油发电机保护算法具有 自主知识产权，相关技术和算法已经成功应用到多个产品中，产生了大量的经济效益和 良好的社会效益。发电机并列和解列技术可以根据实际功率需求，实时投入、撤除柴油 发电机，不仅可以保持电网电压、频率稳定，而且可以节能降耗，新开发的技术还适用 于新能源应用。 应用领域： 军用/民用船舶发电机保护与控制； 独立电网多台柴油发电机保护与控制； 带新能源应用的柴油发电机保护与功率平衡控制； 工厂后备发电机并网控制。
同济大学
2021-04-13
永磁电机驱动控制技术及产品介绍
一、概述永磁电机因具有效率高、体积小、重量轻、噪音低和调速方便等诸多优点，近些年在国内外得到了迅速发展和越来越广泛的应用。我国稀土材料非常丰富，几十千瓦以下的永磁电机的设计和制造技术已十分成熟。在国民经济各方面被广泛使用，在家用电器及电动车辆和电动工具等许多应用领域都正在取代感应电机、有刷直流电机或燃油动力机械，显示出旺盛的发展趋势。号称是其他一切电机的替代品。 高性能永磁电机驱动控制技术及产品填补了多项国内空白达到国际领先水平。二、永磁电机及驱动控制电动机包括永磁同步电机( PMSM，正弦波驱动)和无刷直流电机( BLDC，梯形波驱动) 两大系列。是符合国家节能、环保基本国策和可持续发展战略的高新技术产品。现在国内永磁电机的设计和制造技术已很成熟。必须有合适的驱动器控制才能工作。驱动控制器的技术含量高、控制复杂，但产品的生产过程相对容易。三、所做的工作及取得的成果多年来，我们对永磁电机驱动控制技术进行了不断的研究和开发，取得了多项成果，填补了多项国内空白。在国内最先采用无位置传感器正弦波控制技术开发出了多种驱动控制器产品，主要指标达到或超过了国外同类产品的水平。根据用户或产品需要，可采用有/无三相霍尔位置传感器的正弦波或梯形波控制方案。（建议首选无位置传感器正弦控制方案）。独特的控制算法、高性价比的电路结构、优良可靠的控制性能及可为用户专门设计是本变频驱动控制技术的显著特色。四、已有的技术和产品变频家电（冰箱、空调、洗衣机等）的变频调速驱动控制技术及系列产品。电动工具和车辆船只等由蓄电池供电的变频调速驱动控制技术及系列产品。由市电供电的专用变频驱动控制器系列产品。机载、车载、船用等特种变频驱动控制器系列产品。能使移动或独立发电机组输出完美正弦电压的永磁同步发电机的控制和电能变换技术及系列产品。特殊用途的变频驱动控制技术及系列产品。五、若干的国内首创六、各种变频驱动控制器产品七、在电动车辆和船只上的应用八、在电动工具上的应用九、数码发电机及应用十、微型压缩机及应用十一、主要技术特点采用最新控制技术，特别是无位置传感器正弦控制技术，在国内外处于领先水平。一些产品的指标达到或超过了国外同类产品的水平。核心控制芯片选用低成本的通用单片机，不受专用芯片的各种限制。具有完全独立的自有知识产权。开发移植方便，周期短，很容易扩大应用领域和范围。可为各种电机和压缩机提供最佳的变频驱动控制。成本低，性价比高，通用性强，便于生产。
清华大学
2021-04-13
量子相干控制超分辨荧光宽场显微成像
传统的光学显微系统受到阿贝衍射极限原理的限制，无法分辨尺度小于~200nm的事物，为了突破衍射极限，超分辨荧光显微技术应运而生，在生物成像等领域得到广泛应用。根据成像采集过程，超分辨方法主要可分为两类。一种是单分子定位显微方法（SMLM），通过荧光分子的光开关特性，孤立每个发光分子进行单独定位。此类方法具有不受衍射极限限制的特点，可以得到10-40nm的超高分辨率，但由于分子激活漂白的循环步骤使得采集速度和成像时间较慢。另一种是如结构光照明等宽场成像的超分辨显微技术，可以通过获得相邻区域/荧光分子间一定程度的响应差异来实现分辨率的提升。宽场成像的方法具有较高的时间采集效率，但由于同时激发视野内的全部分子，使得其分辨能力往往在100nm以上。目前还缺乏一种方法在理论上可以有效的兼顾宽场成像的时间采集效率和单分子定位方法的空间分辨率，因此亟需提出一种基于宽场成像对荧光分子高效调制的技术方案。 超分辨方法其本质都是通过识别单个荧光分子的独立的发射特性获得该分子的空间定位。如果可以对宽场成像中衍射极限以内各个发光分子荧光发射差异实现主动控制，则有可能获得更好的超分辨显微结果。近期，物理学院介观物理国家重点实验室极端光学研究团队提出了基于量子相干控制原理主动调制分子荧光发射而获得超分辨荧光显微的方法（SNAC），在宽场成像下实现了分辨率的提升。课题组在ZnCdS量子点体系下获得衍射极限范围内各个量子点的差异化激发。通过设计多个整形脉冲，单个ZnCdS量子点的荧光差异性会得到增强。课题组通过周期性改变整形脉冲和傅立叶增强提取荧光响应的差异。同时，主动控制的图像采集方案可以有效的抑制系统中不随调制周期变化的泊松随机噪声和CMOS工艺导致的固定噪声，极大的提升了信噪比。接着，利用独立开发的混合周期（Combination-FFT）和多高斯拟合定位算法获得最终的超分辨重建结果。研究模拟了邻近双点荧光发射的超分辨定位，其结果可以很好的分辨出低至50nm的相邻荧光分子。对于密集标记的线性结构，SNAC的分辨能力同样有显著性的提高，获得了30nm左右的径向定位精度。在量子点标记的COS7细胞样品的维管结构区域清晰的观测到了维管的平行取向和姿态排布以及纤维交叉区域的95.3nm的邻近双峰，显示出了比已有多种宽场超分辨方法更好的重建结果。这个研究将脉冲整形作为新的控制维度引入荧光超分辨，并将宽场超分辨成像技术的分辨率提升到了与单分子定位方法接近的50nm的水平。
北京大学
2021-04-11