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挠曲面太阳能聚光系统
东南大学
2025-02-08
超高分辨柔性流场感知系统
与高速飞行的飞机不同，微小型无人机体积小，重量轻，飞行速度低，更容易受到环境湍流的影响，需要高灵敏度的小型气流传感器提供全面的空气动力学信息。如何让微小型无人机像鸟类一样感知和操纵气流一直是航空和传感器领域的难题。
面向微小型无人机的飞行参数测量，北航研发团队研制出一种基于氧化钒的高灵敏度柔性流速传感器，实现了0.11 mm/s和0.1°的超高流速和角度分辨力，实验验证了攻角、侧滑角和空速的多参数感知能力，并完成了微小型无人机飞行速度以及机翼微振动的测量，为微小型无人机提供了低成本、高精度的大气参数传感方案。
该传感器基于量热式原理，由中心微加热器产生恒定温差，四周的热敏电阻阵列测量温度分布，根据热敏电阻阵列测得的温度差准确反映流速大小及方向。采用悬空型隔热结构以及高电阻温度系数材料氧化钒作为热敏电阻以增大传感器的测量灵敏度。在聚酰亚胺基底上通过MEMS工艺加工了总厚度90μm的超薄柔性流速传感器，实现了微小型无人机的曲面贴附功能。经风洞测试，流速传感器的理论分辨力达0.11 mm/s,流速测量重复精度约为测量值的0.5%，响应时间约为20ms。在10 m/s时，流速传感器的最大角度灵敏度为36.7 mV/deg，噪音水平为1.78 mV，根据2σ准则计算出其理论角度分辨力为0.1°。
研究团队已经完成流速传感器工程化样品的制备，并将两个流速传感器装载到一个微小型无人机平台上进行飞行参数感知应用。结果表明平均飞行速度的估计误差低于0.2 m/s。由于流速传感器的高灵敏度特性，它甚至捕捉到了机翼的微振动信息，并与外置IMU模块显示了相同的机翼振动频率。这项研究展示了一种柔性高灵敏度流速传感器，拓宽了流场感知在微小型无人机姿态检测、空速估计以及飞行安全监测方面的应用，为无人机的飞行参数测量提供了创新的设计思路与发展前景。
北京航空航天大学
2024-07-08
锂电池管理系统AI算法研究
本项目聚焦于锂电池管理系统在智能化监测与预测中的关键痛点，尤其拟面向电池容量衰减预测、SOC/SOH估计不准、电池剩余时间不准确、MAP/SOP估算等方面。通过引入人工智能算法，构建融合机器学习与深度学习的电池状态预测模型，拟实现高精度SOC（荷电状态）与SOH（健康状态）估计的优化，提升电池管理系统的智能水平与安全性。
解决方案方面，项目基于实地检测磷酸铁锂电池充放电数据构建训练集，采用轻量级线性回归模型及改进型人工神经网络进行建模优化，并结合特征工程技术提高预测精度。同时，设计适用于边缘计算的部署方案，使模型可在BMS嵌入式硬件平台实时运行，降低对计算资源的依赖。
在竞争优势方面，项目成果具备算法轻量化、部署便捷、预测准确度高、兼容性强等特点，特别适用于电力储能、电动汽车等对安全性和可靠性要求高的场景。相比传统BMS方案，该AI算法可显著提升电池使用效率与寿命，精准估算SOC/SOH，降低维护成本。
目前项目成果已在合作企业内部储能设备中开展应用测试，初步反馈表明荷电状态预测准确度提升40%左右，电池健康度准确度提升40%左右，系统响应及时，具备较高实用性和推广价值。专家评审一致认为，该项目在智能电池管理系统方向具有较强的创新性和实际应用前景。
西南大学
2025-05-12
一种用于燃烧后CO2捕集系统的改进INA前馈控制方法
本发明涉及一种用于燃烧后CO2捕集系统的改进INA前馈控制方法，它通过对燃烧后CO2捕集系统的控制量和被控量的辨识，进行改进INA方法的设计，完成改进INA与前馈控制器的融合设计，进而实现对CO2捕集率y1和再沸器温度y2的控制。本发明用于燃烧后CO2捕集系统后，能够快速平稳追踪变化的CO2捕集率设定值，有效抑制烟气扰动的影响，具有良好的抗干扰能力。
东南大学
2021-04-13
辐射与对流复合式供冷系统热湿传递动态特性与多目标预测控制
本项目以辐射与对流复合式供冷系统室内热湿环境控制为研究对 象，将先进的多目标优化预测控制应用于辐射与对流复合式供冷系统 中，与传统PID控制相比，预测控制器控制下的室内空气温度和湿度 的最大动态偏差更小，并且预测控制器对设定值的响应更快，调节时 间更短，预测控制器调节时间仅需12分钟，而PID控制需30分钟； 在热舒适性方面，系统稳定时，PID控制器控制下的热舒适性指标 PMV-PPD是波动的，而预测控制器控制下的PMV-PPD指标保持恒定，预 测控
南京工程学院
2021-01-12
辐射与对流复合式供冷系统热湿传递动态特性与多目标预测控制
本项目以辐射与对流复合式供冷系统室内热湿环境控制为研究对 象，将先进的多目标优化预测控制应用于辐射与对流复合式供冷系统 中，与传统PID控制相比，预测控制器控制下的室内空气温度和湿度 的最大动态偏差更小，并且预测控制器对设定值的响应更快，调节时 间更短，预测控制器调节时间仅需12分钟，而PID控制需30分钟； 在热舒适性方面，系统稳定时，PID控制器控制下的热舒适性指标 PMV-PPD是波动的，而预测控制器控制下的PMV-PPD指标保持恒定，预 测控制器将PMV-PPD指标降至热舒适范围所需调节时间
南京工程学院
2021-01-12
一种无磁链观测的双馈风机低电压穿越的控制方法及系统
本发明公开了一种无磁链观测的双馈风机低电压穿越控制方法 及系统，适用于深度电网故障时双馈风机转子侧变流器的励磁控制； 其具体实施方法为：一旦检测到电网发生深度故障，将立即控制双馈 风机的转子电流以一定比例直接跟踪定子电流，同时在转子电流指令 中再注入一定的与定子电压相关的补偿项来提供动态无功支撑；本发 明还提供了实现上述原理的控制系统结构框图。本发明相对于灭磁控 制、磁链跟踪等低电压穿越励磁控制方法，无需磁链观测环节来生成 暂态控制指令，具有结构简单、且能实现抑制电磁转矩脉动或动态无 功补偿等多种控
华中科技大学
2021-04-14
一种基于特征参数的水电机组调速系统控制参数整定方法
本发明公开了一种基于特征参数的水电机组调速系统控制参数整定方法，属于水轮机调速器优化技术领域。本发明包括以下步骤：(1)通过无量纲化处理得到水电机组无量纲特征方程(2)应用劳斯-赫尔维茨稳定判据和根轨迹法求取调速系统最优控制参数；(3)利用线性回归法和曲线拟合技术获得调速系统控制参数的最优值。本发明具有整定过程简单、计算量小、易于实现等优点，能够根据水电机组的五个特征参数(水流惯性时间常数、机组惯性时间常数、接力器反应时间常数、永态转差系数和发电机综合自调节系数)直接整定出调速系统最优控制参数。
华中科技大学
2021-04-14
一种适应多种能源接入的电力系统无功电压快速协调控制方法
本发明公开了一种适应多种能源接入的电力系统无功电压快速协调控制方法，本发明在关口无功/ 电压状态满足上级 AVC 系统下发指标的情况下只对连续性无功补偿设备进行控制，减少了控制对象， 缩短了在线计算时间；在关口无功/电压状态不满足上级 AVC 系统下发指标的情况下，将风电场升压变、 小水电群集中并网变电站无功裕度指标引入优化目标中，使得无功补偿量在枢纽站、小水电站集中并网 变电站和风电场升压变之间进行合理的分配；提出的离散变量归整规则能够有效地
武汉大学
2021-04-14
一种用于高能束增材制造的温度场主动调控系统及其控制方法
本发明公开了一种梯度温度场主动调控系统及其控制方法，系 统由温度场监控系统、加热系统和控制系统；温度场监控系统用于测 量成形区域 XOY 平面及四周的温度场信息，将获得的温度场信息进行 量化处理后反馈给控制系统，加热系统根据控制系统指令对成型缸的 底部和四周进行温度场的分区独立实时调节，以实现在加工过程中整 个加工区域的温度场恒定，保证已加工区域与未加工区域处于合理的 温度梯度，避免热应力导致构件翘曲、变形、开裂。本
华中科技大学
2021-04-14