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烷基化装置脱正丁烷塔的软测量建模及实时优化控制方法
本发明公开了一种烷基化装置脱正丁烷塔的软测量建模及实时优化控制方法，该方法首先基于历史运行数据和机理分析确定系统的控制变量与被控变量并建立系统的动态模型，利用脱正丁烷塔的离线样数据建立LSTM神经网络预测塔顶正丁烷纯度。然后，在系统动态模型的基础上使用MPC控制器作为PID控制器的上位控制器，通过预测和优化操作序列，提高系统的动态调节能力和控制精度。最后，结合实时优化（RTO）技术，设置正丁烷浓度最大、塔能耗最低作为目标函数，优化了操作成本和能效。本发明能够有效提高脱正丁烷塔的控制精度，优化产品质量，降低能耗，并增强系统对工况变化的适应能力，适用于工业化应用。
南京工业大学
2021-01-12
一种风光耦合电解制氢系统的储氢罐智能滤波控制方法
本发明提供了一种风光耦合电解制氢系统的储氢罐智能滤波控制方法，包括：设计滤波器并根据储氢罐的时间常数动态调整滤波器的截止频率，通过寻优机制找到最佳的滤波器阶数；通过储氢罐的充放氢状态，判断当前的工况，根据不同的工况，从FIR滤波器、IIR滤波器以及自适应混合滤波器中选择合适的类型；对制氢过程进行滤波，根据目标制氢速率和实际制氢速率的差异调整储氢罐的充放氢量，从而获取平滑的氢气输出；根据输出氢气过程中的波动率评估制氢系统的性能，并根据评估结果重新调整滤波器参数。本发明根据不同工况动态选择合适的滤波器类型，实现了较平滑的氢气输出速率，确保系统的稳定性，满足后续大规模工业生产的需要。
南京工业大学
2021-01-12
一种用于桥梁伸缩缝病害控制的永磁式调谐质量阻尼装置
本发明公开了一种用于桥梁伸缩缝病害控制的永磁式调谐质量阻尼装置，包括质量块、分布于质量块内外侧并覆盖有石墨烯涂层的永磁铁、内外铜板及若干弹簧。内外铜板位置固定，质量块通过弹簧悬挂于该装置的上固定板，箱梁水平振动时引起质量块摆动，内铜板切割质量块内侧永磁铁产生的磁感线；箱梁竖向振动时引起质量块竖向运动，外铜板切割外侧永磁铁的磁感线，振动能量通过铜板的电阻热效应耗散。本装置构造简单、安装方便、克服了传统粘滞流体阻尼器漏油的缺点，大大延长了阻尼器的使用寿命、提升了装置的阻尼效率；此外，该阻尼装置可同时控制梁端水平向与竖向的位移，大幅降低因梁端转角而造成伸缩缝扭曲破坏的概率，控制了伸缩缝病害的产生与发展。
东南大学
2021-04-11
一种高速无位置传感器开关磁阻电机的控制方法及其系统
本发明公开了一种高速无位置传感器开关磁阻电机的控制方法及其系统，针对励磁相相电流的峰值时刻会与转子到达该励磁相定转子齿交叠点位置时刻之间存在偏移量的实际情况，对传统的相电流梯度法中将励磁相相电流峰值时刻直接作为该励磁相定转子齿交叠点位置时刻的方法加以修正，以得到该励磁相正确的定转子齿交叠点位置,从而更加准确地估算出开关磁阻电机励磁相的关断时刻和下一励磁相的开通时刻，实现更为精准地高速无位置传感器开关磁阻电机控制。
东南大学
2021-04-11
新冠肺炎疫情控制策略研究
南开大学统计与数据科学学院黄森忠教授团队在新冠肺炎疫情控制策略研究中不断取得进展。该研究通过梳理新冠肺炎疫情发生的核心时间线脉络，分析新冠肺炎的流行病学参数，并将其与SARS（非典型肺炎）和MERS（中东呼吸综合征）比较，经过建模分析，最终对新冠肺炎疫情控制的拐点、流行时间跨度、最终规模及复工风险等作出评估预测。 新冠肺炎每日新增治愈人数与新增确诊人数比值随时间变化的时序图 该工作基于传播动力学及普适SEIR模型进行建模，通过“南开大学智英健康数据研究中心”开发的程序EpiSIX，实时跟踪国家卫健委及各地卫健委自2019年12月12日以来发布的确诊病例数据，对新冠肺炎疫情的流行趋势进行研判，对疾控策略的效率进行评估，并将相应建议提供给疾控方参考。 该研究团队从2020年1月30日持续发布疫情传播预测(至2月29日每3天发布一次，共11期；从3月3日起每5天发布一次，共3期)，并根据疫情变化，及时调整预测评价指标及预测目标(如疫情最后规模及“没有本地新增病例”的事实终结时间点)。该研究项目由南开大学新型冠状病毒应急科研专项、国家自然科学基金和国家科技重大专项予以支持，并得到了教育部、国家卫健委等的支持指导。研究成果已在线发表于《中国科学：数学》。
南开大学
2021-04-10
锅炉闭环燃烧优化控制系统
锅炉燃烧优化是电厂节能减排的重要手段。本系统综合运用在线支持向量机动态建模技术、约束非线性优化技术、经济预测控制技术，通过控制氧量定值、燃烬风门开度、二次风门开度和给煤量偏置等变量，实现了对锅炉效率和SCR入口NOx浓度的闭环优化控制，同时能够减小再热汽温调节偏差。本系统采用数据驱动的方法，具有以下突出优点：（1）实现了闭环燃烧优化控制，无需人工干预；（2）通过模型自动更新可以有效消除负荷和煤种变化对优化效果的影响；（3）同时适用于稳态工况和动态变负荷情况下的燃烧优化。现场应用结果表明，该系统可以在保证锅炉效率的情况下，使SCR入口NOx浓度下降30～50mg/m3。
东南大学
2021-04-11
板带轧机板形控制技术
提高板带轧机板形质量的一个重要途径是采用新的板形控制技术。目前普遍采用的诸如加大弯辊力、采用可移动中间辊等手段在提高了轧机板形控制能力的同时，也带来了轧辊剥落、辊耗增加等负面结果。目前国内已经投产的板带轧机在板形控制方面均存在一些不足。 本成果在板形控制和辊形设计思想上实现了突破和创新，通过与宝钢和武钢等大型钢铁企业的合作，获得了板形质量明显提高的实际效果，年经济效益超亿元。获得了包括国家科技进步一等奖、原冶金部科技进步一等奖在内的多项奖励。本成果的主要内容包括： 板带轧机变接触轧制技术 板带轧机变接触轧制简称VCR（Varying Contact Rolling），由与轧机形式相适应的辊形设计（“VCR变接触支持辊”、“均压型PPT中间辊”、“轴向移位变凸度工作辊”和“ASR非对称自补偿工作辊”）及配套的工艺制度、控制模型和带钢平坦度检测装置等多项技术所组成。具有增强轧机对板形的调控能力、提高消化来料板形和规格波动能力、使机架间负荷分配趋于合理、保证轧制过程顺行、提高板形质量和生产率、实现超平材超薄材等极限难轧品种的轧制、降低轧辊及轴承消耗等效果。武钢和宝钢等企业的冷热连轧机已采用了这项技术。 板带轧机板形控制模型 板形控制模型与控制系统是现代化板带轧机的重要标志，是实现板形自动控制的关键。通本单位自主开发了热连轧机板形自动控制模型、板形板厚解耦模型、冷连轧机的弯辊自动设定模型和板形控制目标生成模型，并成功应用于大型工业轧机，属于国内首创。该技术的开发和应用，不仅提高了轧机板形自动控制的水平，改善了产品质量，提高了生产效率，同时也显示在板形控制这个国际前沿领域，我国的理论研究和技术开发已经达到了国际先进水平。
北京科技大学
2021-04-11
便携式可控制氢技术
便携式燃料电池在单兵电源、应急电源、无人微型飞行器机载电源等领域具有广阔的应用前景，这些重要的应用领域都要求燃料电池系统配备简易、高效的制（储）氢装置。本项目以自行研制的高效、长寿命的硼氢化钠水解催化剂为核心，实现硼氢化钠溶液的可控制氢。装置核心为一微型固定床反应器，硼氢化钠溶液被微型泵可控地注入反应器，瞬间分解产氢，转化率接近100%。产生的氢气经过微型碱雾分离装置除碱后直接进入燃料电池电堆。制氢装置平时只需要携带固体硼氢化钠粉末，使用时加入普通自来水（或清洁的河水、溪水等）即可。固体硼氢化钠的重量储氢量超过10%，在不计水重量的情况下可超过20%，具有巨大的应用优势。
华东理工大学
2021-02-01
数字化传动控制系统
本项目主要针对工业企业中交直流电动机的电气调速系统改造及新建。在电气传动领域，交流电机的变频调速技术已经成为主要发展方向，电气传动的变频调速控制已经得到大多数用户的认可。而我国的目前发展情况是处于交流与直流电动机、模拟与数字控制系统共存的状态，一方面原有设备在控制性能及故障停机时间等方面已无法满足现代化工业企业对驱动的要求，另一方面，完整而全新的全交流驱动需要的设备投资庞大。该项目可以为用户提供依据企业现状和实际工艺要求来灵活地选择驱动形式或制定改造方案的空间，现有的成熟方案有以下几种：（1）驱动电动机不变，保留原有主回路供电及晶闸管整流器件，将电动机电枢/励磁控制系统由原有的模拟控制器升级更新为全数字化控制器，如需要可匹配相应的十二相专用控制器；（2）电动机及主回路供电保留，采用全数字化电控系统及新型高品质晶闸管组件控制电枢/励磁回路，支持大功率十二相供电方式；（3）对原有的G-D机组供电形式改造确有困难时可采用电动机励磁、发电机励磁的独立数字化改造方式，以较小的投资获得轧机传动控制性能的明显提高；（4）采用新型变频交流电动机配以高性能变频控制装置，实现现代化交流调速。 目前可采用的电动机专用数字化控制器包括德国西门子公司6RA70、6SE70系列、ABB公司DCS、ACS系列、美国AVTRON（西屋）公司ADD32系列等，另外也可采用高性能的高端交直交变频系统，如东芝公司的TEMIC系统、ABB公司ACS6000等。 项目可应用于冶金、造纸等行业中有高性能调速需求的轧机主辅传动系统的改造及新建。
北京科技大学
2021-04-11
热卷箱控制系统简介
目前国内的热连轧项目，越来越多的采用了热卷箱。热卷箱安装在粗轧机后，切头飞剪之前，将中间坯进行无芯卷取后，再打开钢卷，中间坯在热卷箱以钢卷形式保温、均热，以保证中间坯在全长范围内温度基本一致，而中间坯的头尾温差大小会影响最终产品的板厚、板形等质量指标。热卷箱的优点主要有以下几个方面： 减小中间坯的头尾温差； 降低中间坯的温降速度； 减少轧线长度和厂房面积； 节省投资和能源； 减少二次氧化铁皮；降低烧损，提高钢材收得率。 热卷箱控制系统由L1级热卷箱控制器、L0级传动装置以及机械设备等部分组成。控制功能包括：弯曲辊辊缝计算和设定、卷取椭圆度修正控制、卷径计算、热卷箱速度计算和控制、张力、压力计算和控制、位置计算和控制、轧件跟踪、顺序控制、卷取站、开卷站自动/半自动/手动控制、手动优先功能、一号托卷辊振荡功能、安全联锁、热卷箱区域设备仿真控制、热卷移送控制、外冷水间歇式控制、位置设备标定、中间坯带卷开卷封锁控制、中间坯带卷反卷控制等。并可以实现全自动控制。 供货范围如下： 全套电控设备的供货； 全套设备的出厂调试； 全套设备的检验、验收、包装、运输； 现场的安装（指导）、系统调试； 热负荷试车及售后的技术服务； 产品、技术培训等相关技术服务。 该项目适用于所有的新建和欲改造的热卷箱设备。同时，通过技术集成和转移，可为轧钢控制技术国产化作出较大贡献。该系统已经成功稳定的应用在国内多条热连轧生产线并取得了的很好的控制效果。
北京科技大学
2021-04-11