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基于高动态响应的经编集成控制系统开发与应用
项目属针织机械领域，主要研究高动态响应经编装备集成控制技术，这些关键技术覆盖了电子横移、电子送经、贾卡提花和品质监测等几个模块，通过对这些技术的系统集成，可为经编装备的高速化和智能化提供科学的解决方案，研究成果已经在高速电脑经编机和高速电脑多梳经编机上全面推广应用。
关键技术
（1）高动态响应柔性横移技术：构建了经编横移运动的动力学模型，设计了无冲击加速度电子凸轮曲线，采用 DSP 运动控制技术和基于 FPGA 的双 FIFO 动态缓冲技术，实现了高动态横移驱动的柔性响应要求。
（2）高精度随动多速送经技术：建立了经纱恒张力控制模型，采用了准闭环反馈技术和主轴脉冲细分倍频技术，实现了对单速恒定送纱量的稳态高精度控制和对多速变化送纱量的动态高响应控制，减轻了主轴速度切换时的织物横条疵点。
（3）高速率存取贾卡提花技术：采用了大容量 flash 闪存技术实现贾卡花型数据的静态存储，设计了基于动态 RAM 与贾卡驱动电路间的数据高速直传技术，解决了大容量动态花型数据的高速传输难题。
（4）高分辨识别在线监测技术：采用了高分辨图像识别技术，开发了基于嵌入式 ARM 系统的在线监测系统，建立了实时的动态织物疵点图像库，完成了基于神经网络算法的疵点快速判别。
知识产权及项目获奖情况
围绕高动态响应经编装备的集成控制技术，共获得中国发明专利授权 3 项、软件著作权登记 1 项，申请中国发明专利 3 项，发表学术论文 22 篇。
项目成熟度
批量生产阶段。
投资期望及应用情况
(1)效益分析
2011 年以来，项目成果已与常州润源、常德纺机、晋江佶龙和常州八纺等国内主要经编机械制造厂进行了新装备整体配套；对长乐永丰、长乐添利、广东彩艳、广东新生和海宁超达等 50 余家织造厂进行了旧设备技术升级。项目累积新增利润 9.5 亿元，新增税收 2.9 亿元。
（2）推广情况
项目成果在国内主要经编机械制造企业和国内主要经编织造企业都得到了应用，本项目开发的系统，主要技术参数达到国际先进水平，并已经进行了广泛的市场推广。系统稳定可靠，具有很强的市场竞争力，在福建长乐等经编集散地，其市场份额已经达到同类机型的第一，可以完全替代进口。
江南大学
2021-04-13
超细硅酸铝生产技术
超细硅酸铝是一种新型的白色颜料，是一种可改善颜料的着色力，遮盖力和附着力等增效作用的功能性硅酸盐。明显地改进涂料白度，干膜遮盖力，储藏稳定性及耐候性，所制造的涂料用于公路标表线和斑马线，可增大使用寿命和清晰度，是在发达国家中此种用途的首选颜料。此外，超细硅酸铝还大量用于印染，皮革，油墨，造纸，塑料，橡胶等生产中。 将净化处理后的水玻璃和工业硫酸铝溶液分别稀释，并制成一定浓度，在搅拌反应槽中进行反应生成硅酸铝，经陈化处理后，过滤，洗涤，干燥，粉碎及表面处理即可制成超细硅酸铝产品。 年产5000吨的生产装置，建设总投资约为1500－2000万吨，产品远远满足不了广阔的市场需要。
武汉工程大学
2021-04-11
超快高储能柔性器件
本项目以制备超快高储能柔性器件为导向，建立基于界面纳米复合材料的新技术。通过水热法和电化学方法在柔性导电基底上构建纳米阵列/金掺杂二氧化锰的三维纳米复合电极，作为正极；通过水热法和热处理法在柔性导电基底上生长多孔氧化铁纳米复合材料，作为负极，组装全固态薄膜器件。利用纳米复合材料的多方面优势加速电子/离子在活性材料中的传递，进而达到超快高储能的目的。基于纳米复合材料的全固态薄膜器件可展现出超快充电能力（10 V/s），比常规电容器的充电时间快10-100倍。这是国际上基于金属氧化物赝电容薄膜型超级电容器研究领域的一个重大突破。此外，本项目以开发超快超柔储能器件为导向，开发了一种热力学诱导自发组装和原位掺杂结合碳热还原的方法来实现石墨烯纳米筛粉体和薄膜的宏观可控制备，解决了传统石墨烯材料纵向物质传输差的局限。通过控制碳热温度，可以调节石墨烯纳米筛表面的孔密度，即孔径大小可控（10~100 nm）。与传统石墨烯薄膜电极相比，石墨烯纳米筛表面丰富的孔结构使得其作为电极材料时拥有更大的比表面积，而且电解质离子可以在垂直于平面的轴向上传递，缩短了离子传输路径。
华中科技大学
2021-04-10
直喷超细水合CaO粉烟气脱硫
火电厂烟气脱硫技术目前国内外约有上百种工艺，但是有实际应用价值的仅十几个工艺。“炉内喷钙尾部活化” (LIFAC) 技术是芬兰在 20 世纪 80 年代发明的一项技术，其特点是初投资少，占地面积小，系统简单，运行费用低，在较低的 Ca/S 比的条件下可达中等脱硫效率 (70-80%) ，比较适合于我国现役火电机组脱硫改造。“直喷超细水合 CaO 粉烟气脱硫”技术是在 LIFAC 技术基础上进行改进，它的特点是用锅炉废水在高压下水合 CaO ，使之形成水合石灰［ Ca(OH)2 · CaO ］，并在特殊的雾化方式下使之形成 10 μ左右的超细水合石灰颗粒，直接将其喷入锅炉炉膛进行脱硫。该方法炉内脱硫在 Ca/S ≈ 1.6 条件下，脱硫率达到了 78% 。预计在配水膜、布袋除尘后可以达到 85% 左右的脱硫率。可以去掉 LIFAC 的尾部活化和烟气再热系统。大大地降低了初投资。按目前价格计算投资成本约为 250 元 / 千瓦，不大于电站投资 5% ， Ca/S 比＜ 1.6 ，达到脱硫率 70-80% 。
上海理工大学
2021-04-11
MZR系列超微细振动磨料机
本系列振动磨料机主要用于各种矿物类超微细固体颗粒的制备生产。基于超微颗粒的塑性变形特征，本机型以适当的加载和激励方式，使颗粒释放塑性变形能而断裂细化。因此，与国内外同类技术相比，本机型可节能30-40%，降噪40%左右，节约介质70%左右。本机型有效地抑制了亚谐波和高次谐波振动，具有稳定性强，可靠性高等优点。其主要技术指标 (以石灰石及磨料机规格82升为例): 1.作业方式：干法连续(无分级) 2.入料颗度：≤1000μm 3.出料颗度：D90≤10μm 4.产量：40-50kg/h 5.比功率消耗：≤85kwh/t
上海理工大学
2021-04-11
钛镍60合金及其超滑技术
随着我国战略性新兴产业（如高速铁路、大飞机）和高端装备制造业（如部分高速精密机床）的发展，高端轴承进口增长较快。目前高铁轴承全部进口，部分高速精密机床轴承还需进口。从长远看，对我国战略性新兴产业的成长将产生不利影响。钛镍合金是一种金属间化合物，具有优良的耐磨性、耐蚀性。钛镍合金TiNi60是一种Ti、Ni质量原子比为40: 60的金属间化合物，具有低密度、高硬度、优异的耐蚀性以及良好的摩擦学性能且在热处理前易于加工，可望在高速轴承中得到应用。TiNi60的密度为6.7 g/cc，比普通轴承钢密度小30%左右，密度小这一特点，可实现轴承的轻量化和高速化。本项目主要是解决现用滚动轴承材料难以满足高速滚动在高铁、高速机床等高技术领域应用中高强度、低摩擦、高耐磨性要求的问题，采用高真空感应熔炼技术制备出优异性能的高速滚动轴承材料-钛镍60合金，并采用可生物降解润滑剂的超滑技术对高速球轴承会为耐磨、减摩起到事半功倍的作用，为高端轴承的国产化奠定基础，为我国装备制造业的发展贡献力量。本项目的前期工作，针对球轴承材料TiNi60采用蓖麻油润滑获得了超低摩擦系数（最低达到0.004）。该项技术完全由本课题组研发，完全具有自主知识产权，此外该技术具有生产过程环保、能耗小、制造成本低、产品易系列化和原材料无危险性、毒性等突出特点。因此可以肯定该项技术、该类产品的出现为我国轴承市场注入了新鲜的“血液”。可以预见该技术的市场前景是非常广阔的，其产品的市场竞争优势也是非常明显的。
西安交通大学
2021-04-10
高档超精密磨床及LED划片装备
为满足光电通讯、光学、信息等产业中小口径非球面光学玻璃透镜模具产业化的需求，研制了小口径非球面光学玻璃透镜模具超精密数控复合机床,具备纳米级精度斜轴镜面纳米磨削、斜轴磁流变研抛、在线测量补偿加工等功能，为小口径非球面光学透镜模具的产业化制造提供可靠的装备支撑。分辨率10nm，主轴回转精度50nm；加工对象为微小非球面透镜及模具；加工口径10mm以下；加工面形状精度：PV小于300nm ，工件表面粗糙度小于Ra10nm。应用领域包括集成电路（IC）、发光二极管（LED）、光学光电、MEMS、NTC、塑封件（QFN、BGA）、电子陶瓷、通讯、医疗器械等，能切割硅晶圆、砷化镓、陶瓷、石英、PCB板、LED芯片、玻璃、铌酸锂、氧化铝、蓝宝石等。GUI交互界面。具备接触式测高及非接触式测高，刀痕检测，具有切割深度自动补偿，刀片破损补偿功能，能保证切割质量。
湖南大学
2021-04-11
钛镍 60 合金及其超滑技术
随着我国战略性新兴产业（如高速铁路、大飞机）和高端装备制造业（如部分高速精密机床）的发展，高端轴承进口增长较快。目前高铁轴承全部进口，部分高速精密机床轴承还需进口。从长远看，对我国战略性新兴产业的成长将产生不利影响。钛镍合金是一种金属间化合物，具有优良的耐磨性、耐蚀性。钛镍合金TiNi60是一种Ti、Ni质量原子比为40: 60的金属间化合物，具有低密度、高硬度、优异的耐蚀性以及良好的摩擦学性能且在热处理前易于加工，可望在高速轴承中得到应用。TiNi60的密度为6.7 g/cc，比普通轴承钢密度小30%左右，密度小这一特点，可实现轴承的轻量化和高速化。本项目主要是解决现用滚动轴承材料难以满足高速滚动在高铁、高速机床等高技术领域应用中高强度、低摩擦、高耐磨性要求的问题，采用高真空感应熔炼技术制备出优异性能的高速滚动轴承材料-钛镍60合金，并采用可生物降解润滑剂的超滑技术对高速球轴承会为耐磨、减摩起到事半功倍的作用，为高端轴承的国产化奠定基础，为我国装备制造业的发展贡献力量。本项目的前期工作，针对球轴承材料TiNi60采用蓖麻油润滑获得了超低摩擦系数（最低达到0.004）。该项技术完全由本课题组研发，完全具有自主知识产权，此外该技术具有生产过程环保、能耗小、制造成本低、产品易系列化和原材料无危险性、毒性等突出特点。因此可以肯定该项技术、该类产品的出现为我国轴承市场注入了新鲜的“血液”。可以预见该技术的市场前景是非常广阔的，其产品的市场竞争优势也是非常明显的。
西安交通大学
2021-04-11
一种超精密工作台
本发明公开了一种超精密工作台，它包括宏运动平台与微位移工作台，其中宏运动平台的导轨形式采用气浮导轨，微位移工作台与宏运动平台连接，并随宏运动平台一起沿 X 向、Y 向移动。微位移工作台中包含压电智能结构，其中该压电智能结构既能感知外界对其施加的力、位移等信号，又能主动地对外界施加力、位移等。此外，压电智能结构不仅可以用于超精密工作台的微位移工作台中，而且也可以制成类似弹簧-阻尼系统的俘能机构，应用在超精密工作台中。本发明可以广泛应用于超精密机床、超精密测量、微电子制造等领域。
华中科技大学
2021-01-12
超衍射极限纳米光刻机技术
研发阶段/n1、在该方向发表论文10余篇，Nature子刊，Science子刊各一篇。。2、申报和获得该方向相关发明专利8项。其中1项授权转让给Facebook，Sony和中国一家企业。在华中科技大学申报5项发明专利，依托武汉舒博光电技术有限公司申报2项发明专利。。3、研发出2代超分辨纳米光刻样机。。4、配备光学装备开发专门团队，初步建成光学精密制造和检测平台。
华中科技大学
2021-01-12