本发明公开了一种永磁同步直线电机无权重双矢量推力预测控制方法，属于电机控制领域，方法包括：获取给定推力Fe*；构建基于磁链参考矢量角和给定推力Fe*的磁链参考值矢量表达式；磁链参考值矢量解耦后构建推力预测控制的无权重价值函数，并在无权重价值函数中引入双电压矢量切换时刻的磁链误差；构建基于双电压矢量作用时间的约束条件，并在此约束条件下求解引入磁链误差的无权重价值函数，输出最优双矢量组合和其对应作用时间，以对永磁同步直线电机进行控制。本发明能够解决现有推力预测控制方法应用于永磁同步直线电机时存在的推力和磁链波动大、权重系数难以整定问题。

本发明公开了一种基于ESP‑NOW协议的直流有刷电机控制系统，包括主节点控制端和至少一个从节点驱动端；所述主节点控制端，用于通过串口接收上位机的控制指令，并通过ESP‑NOW协议广播指令；每个所述从节点驱动端均连接有直流有刷电机，用于接收主节点控制端的控制指令并驱动所述直流有刷电机；所述主节点控制端和从节点驱动端均包括主控电路、电源管理电路、通信电路；所述通信电路基于ESP‑NOW协议实现主节点与从节点之间的无线通信，支持多节点分布式协同控制。基于ESP‑NOW协议的多节点直流有刷电机控制系统，适用于高实时性、低延迟及多设备协同的工业自动化场景。

在国家、省部级科技项目支持下，研发团队历时8年攻克了前述难题， 提出了 2类关键部件特征参数提取方法，形成了 3种状态监测与评估系统新 产品，实现了 3项重大突破与创新：①提出了机、电、热多耦合特征参数和 动态阈值提取方法。研发了电流故障特征的叶轮不平衡状态监测技术，提出 变流器功率模块热应力疲劳特征参数及关键传感器故障观测模型，形成了特 征参数动态阈值确定方法。②研发了关键部件劣化度概率评估及寿命预测技 术。基于数据挖掘手段，提出了机械关键部件劣化状态评估概率分析和实时 寿命预测方法；基于功率模块疲劳失效机理，形成了变流器功率模块平均故 障间隔时间评估体系，研发了多时间尺度累积效应的变流器运行可靠性评估 技术。③研发了风电场整机多层次健康状态评估技术。形成了风电机组多层 次评估指标体系，提出了风电机组监测参数异常识别方法，研发了风电机组整 机健康状态评估技术。

“机电系统教学实验台”是北京科技大学机电工程研究所研制出的一种用于各层次机电专业或机械工程及自动化专业教学的实验设备。设备造价相当于国外同类设备的1/3~1/2。该实验设备为一台模拟的自动生产线，集机械、气动、PLC控制、交流调速和传感器等技术为一体，是一台典型的机电一体化产品。 系统概述 设备设四个加工工位，工件为35×35×8mm的方形铝件，料库中可存放15个工件。自动循环过程是： 卸料阻挡定位块升起；2.机械手爪抓取已加工工件、提升、旋转至卸料位，松开工件，工件由坡形滑道滑入工件箱内；3.卸料阻挡定位块下降；4.机械手爪转至取料位、下降、抓取工件、上升并旋转至工作台的上料位、下降、放入待加工工件；5.刀具旋转、快进；6.刀具工进；7.刀具延时停留；8.刀具快退、停转；9.旋转工作台定位销松开；10.工作台旋转90°；11．工作台定位销定位锁紧；12．推料缸送出一个工件至取料位。 除刀具旋转和工作台旋转两个运动外，其余动作均由气缸驱动，使用可编程控制器控制，通过编制难易不同的软件，即可做不同实验内容的实验。 本体装置占地750×600mm，高700mm,重量约50Kg，可以放置在一个1500×700mm的普通写字台面上，其余空间可放置一台用于编程的计算机。 机械系统 机械系统分为四个主要部件： 1．刀具进给部件：刀具旋转由一台220V、6W的交流电机驱动。转轴前端装有钻夹头，安装一把钻头做为刀具。刀具主轴由一个导杆气缸带动完成进给运动。导杆气缸上装有三个磁性开关，检测原位、快工进转换位及延时停留位。 2．工作台部件：工作台面上设有四个工位，其中一个为上下料位，与之成180°的工位是加工位，另外两个工位可增设其他加工刀具。工作台有两种形式，一种形式是电机驱动型，采用一台220V、6W的交流电机，通过i=50的减速器带动台面旋转，该电机有调速系统，调整范围是0～350转/分；另一种形式为气缸驱动型，气缸推动装有链条的推板运动，链传动带动工作台旋转。工作台由定位气缸实现工作台的定位夹紧。气缸上装有两个磁性开关，检测定位和松开两个位置。台面下端还装有三个传感器，一个接近开关检测台面的90°换位，另两个光电开关检测上下料位和加工位的工件有无。 3．运料机械手部件：该机械手属四自由度机器人。旋转气缸使大臂可在上料位、卸料位和取料位三个位置间旋转、停留。因此，旋转气缸上分别装有三个检测开关，升降气缸使机械手升降，实现提起和放下工件的动作，并有两个开关检测；机械手爪采用指形气缸并装有相应夹爪，实现夹紧和松开工件的运动，也由两个开关检测。为使大臂在卸料处停转，还设置了卸料阻挡气缸。当需要卸料时，则挡块升起，档住大臂；落下时，可允许大臂转至料库的取料位。因此，这两个动作位置也由两个磁性开关检测。 4．料库：料库可存放15个工件。出料时，推料气缸通过推杆将最下一层的工件推出，沿着出料导槽送到取料位，挡块使工件准确定位。当推杆在气缸牵引下缩回后，料库中的工件下降一层，以备下次推料。除推料气缸装有两个位置检测开关外，在料库的存料位置和取料位置分别装了两个接近开关，以检测料库和取料位处是否有料。 气动控制系统 气动控制元件均选用日本SMC的产品，并在设计中尽可能多的选择了各种不同形式的气缸。主要有导杆气缸、普通气缸、旋转气缸、薄形气缸和手指缸。意图是使学生认识不同类型的气缸，以及气动元件的选择与机械设计间的密切关系。控制阀使用汇流板安装，选择了两位五通电磁阀、三位五通电磁阀和两位三通电磁阀。气源选用普通的空气压缩机，经三联件向系统供给压力空气。各气缸的调速元件选用机构紧凑、安装方便的软管快插式管接头型单向节流阀。管路均使用软管连接，接头为快插式管接头，这样便于学生在实验中自己动手配管，多次插拔管路。 电气控制系统 电器控制系统的核心是可编程控制器。选用西门子S7系列224型产品，并配两块8入和一块16入/16出扩展模块。PLC由专用电源供电。整个系统共有41个输入点及18个输出点。用实验台上的个人电脑编出梯形图程序，由传输线将程序送入PLC中。传感器均选用日本OMRON产品. 保护开关、调速盒、端子排以及全部电气元件均安装在与实验台面垂直的立板上，所有的元件面向操作者开放，以便学生一目了然地学习电气控制原理和动手接线配线。 操作箱装在实验台面的前端，共装有显示灯及开关16个。即总开关、电源显示、手自动选择、报警显示、复位、钻头升降、定位伸缩、手指松夹、出料、转台旋转、手指升降、手指旋转、手指阻挡、钻头旋转、启动和急停按钮。

本发明公开了一种分离式FPGA实验箱，涉及一种教学用FPGA实验箱。该实验箱的核心板和底板采用分离式结构，核心板对底板引出多个引脚，所述的核心板可独立使用或者与核心板连接使用，所述的底板采用模块化设计，各模块在结构和功能上均相互独立。优点：能够用于教学、科研及大学生科技竞赛，既具有实用性与先进性，又具有针对性和通用性，有利于学生学习主动性、发散性思维及动手能力的培养，且维修、升级简单方便；使用范围宽、操作灵活、开放性高。

汽车碰撞试验假人常使用在对人体有较大危险和不确定性的试验里，已成为评估汽车碰撞安全性不刻或缺的测试设备。假人要求最大程度上和真人类似，因此需要采用多种材料来模拟人体的不同部位。要研制出试验用的“中国造”假人，难度相当大，不仅涉及到海量基础数据的采集、加工、处理和假人的制造，最难的是制造工艺。经历上千次试验后，曹立波教授找到了合适的假人肋骨所用的阻尼材料。经过长期的研究，成功开发了包括混III 50百分位男性假人、TNO-10安全带假人、P系列儿童假人和可调规格配重假人在内的多款汽车碰撞试验假人。同时成功开发了一岁半、3岁、6岁和10岁等儿童人体有限元模型，并与儿童尸体实验进行对比，从而掌握更准确翔实的数据，更好地开展仿真对比研究。

钻孔岩层变形检测实验装置自 2008 年开始着手研究，该装置主要用于研究岩层沉降变形过程，以省重点实验室科研计划项目 “ 钻孔岩层变形检测新方法及其实验装置研制 ” （ 08JZ42 ）为基础， 研究适合于岩层变形的光纤光栅应变传感器结构及植入方法， 建立光纤光栅传感器与岩体变形相互作用的光学 — 力学模型。通过对岩土层变形钻孔检测的光纤光栅多点传感理论的研究，提出了在预设钻孔中埋入光纤 Bragg 光栅传感器用于第四纪松散地层不同层位多点沉降变形监测方法，研制出一个由多个光纤光栅组成的光纤 Bragg 光栅波分复用 / 空分复用混合阵列。目前该技术在兖州矿区得到很好的推广应用，部分研究成果经中国煤炭工业协会组织鉴定为国际先进，获得 ” 山东省济宁市科学技术进步 ” 二等奖，申请国家专利一项。

本实用新型公开了一种火灾实验炉炉门压紧装置，设置在火灾实验炉靠近门体开启侧的外壁上，包括平行设置的上压紧装置及下压紧装置，所述上压紧装置及下压紧装置均包括气缸，气缸的活塞杆连接在轴承的一端，轴承的另一端连接有旋转块，旋转块的底端铰接在火灾实验炉的外墙面上的支架上，顶端朝门体方向安装有压紧块。本实用新型结构简单，方便安装，在火灾实验的过程中，能够使门体紧密的压紧于火灾实验炉，确保实验顺利进行；并且具有操作简单，体积小，成本低的优势。

研究团队拥有 12m2 的洁净室，经风淋室进入。洁净室由 14 台装有超高效过滤器的 FFU 送风，14 台 FFU 可独立开启和变频风量控制，洁净室可进行层流、乱流实验，层流时可实现 ISO4 级，具有可计量不同颗粒的发尘装置。净化空调系统由新风系统和回风道干盘管完成空气处理。研究团队有多项洁净室设计经验240和洁净室调试经验。 

北京科技大学机电工程研究所于2000年研制出的一种教学实验设备——“机电系统教学实验台”。它是一台模拟的自动加工生产线，融合了机械、气动、PLC控制、交流调速和传感器等技术，属典型的机电一体化产品。 设备设四个工位，即三个加工工位和一个上下料工位。主要机械部件有刀具进给部件、旋转工作台部件、运料机械手部件和料库部件。工件为35×35×8mm的方形铝件，料库中可存放15个工件。 本体装置占地750×600mm，高700 mm，重量约50kg,可以放置在一个1500×700mm的普通写字台面上，其余空间可放置一台用于编程的计算机。 气动控制元件均选用日本SMC的产品，并在设计中尽可能多的选择了各种不同形式的气缸。控制阀使用汇流板安装。气源选用普通的空气压缩机。各气缸的调速元件选用机构紧凑、安装方便的软管快插式管接头型单向节流阀。管路均使用软管连接，接头为快插式管接头，这样可便于学生在实验中自己动手配管，多次插拔管路。 电器控制系统的核心是可编程控制器。选用西门子S7系列224型产品，并配一块8入和一块16入/16出扩展模块。用实验台上的个人电脑编出梯形图程序，由传输线将程序送入PLC中。传感器均选用日本OMRON产品. 在实验台上可进行演示、测绘、拆装、接线配管、编程和调试等多项实验，学生可根据自己的意愿灵活设计实验。 用于高等教育、职业教育、成人教育等各层次机电专业、自动化专业或机械工程及自动化专业教学的实验设备。它适用于金工实习、专业课教学、教学实践、生产实习和毕业设计等教学环节。其设备造价相当于国外同类设备的1/3~1/2。