该成果从改善动压、破碎围岩巷道所处应力环境及合理确定巷道支护技术两个方面开展研究，依据采动应力演化规律、动压巷道围岩稳定控制理论以及破碎围岩注浆加固机理，开发了沿空掘巷围岩控制技术、迎采巷道围岩控制技术、破碎围岩巷道注浆加固技术。沿空掘巷是在上区段工作面采空区岩层活动基本终止、应力调整趋于稳定后掘进，采用合理的窄煤柱护巷技术使巷道位于应力降低区，结合窄煤柱稳定控制技术与合理的巷内支护技术保证巷道的稳定；为缓解接替紧张问题，在上工作面回采结束前，需提前掘出下工作面的回采巷道，在上工作面超前、侧向和本工作面超前应力的叠加作用下，造成迎采巷道围岩十分破碎、极难维护。通过采用自主研制的注浆材料加固围岩、改善围岩性质、提高围岩的整体性和自承载能力，并与锚杆支护相结合，能提高锚杆锚固力、增大支护阻力，充分发挥两种支护的优势，能够显著改善迎采巷道维护状况。因此，通过改善围岩应力环境，并结合围岩注浆加固与锚杆联合支护技术，是改善动压、破碎围岩巷道维护状况的一条有效技术途径。

随着自动控制技术与信息技术在生产和管理中的普及应用，自动化与信息化已经成为带动企业工作创新和升级、提高管理水平和竞争力的重要方式。表面处理过程智能控制系统引入了自动化与信息化的基本思想，通过在现场增加检测设备采集电镀过程中的重要数据，增加控制设备和执行器实现对电镀槽的温度和电流密度的控制，并使用软件工程、项目管理思想以及软件组件技术实现对采集数据的信息化管理，既保证了电镀过程的稳定性和精确性，又实现了对电镀生产过程的信息化管理，提高了电镀生产的自动化水平。

我国大气污染形式较为严峻，2019年全国338个地级及以上的城市中，有239个城市环境空气质量超标，占70.7%。污染天气频发是现阶段大气污染治理的焦点和难点，其中工业排放是大气污染的第一大排放源，包括二氧化硫、氮氧化物、烟（粉）尘等污染物排放。对此，国家出台系列政策严控燃煤电厂排放标准，坚决打赢“蓝天保卫战”。 浙江大学团队创制多环境烟气超低排放技术，对脱硫、脱硝、除尘、技术集成和其他多种废气处理均有针对性处理效果。其中，烟气脱硫超低排放采用三种核心技术，电石渣－石膏法脱硫技术，在提高系统稳定性的同时显著增强脱硫效率，整体技术达到国际领先水平；塔内烟气流场优化技术，在解决塔内旋流问题的基础上大幅加强气液平均分布：高效托盘技术，通过优化开孔率、气液比、烟气流速进行参数优化，实现高效脱硫、除尘。烟气脱硝技术采用中低温脱硝，开发了具有自主知识产权的双流体脱硝喷枪和脱硝高效响应－反馈控制系统，首创的宽温窗高抗性脱硝催化剂实现了90％以上的脱硝效率。烟气除尘技术采用湿式电除尘技术，经厂区改造后除尘效率显著提高。项目为不同应用环境下的烟气排放控制均有针对性帮助，经技术改造后均可实现排放达标且减少成本。

成果简介：采用了由局部管理层、整车信息管理层、人机接口与通讯扩展接口层组成的三层综合网络系统结构，在国内首先实现了电动车整车网络布线，自主定义了电动车辆CAN总线通讯协议，成功地实现了整个电动车的综合控制，将电动车的各个部分组成为一个完整的有机整体。该技术主要解决了两大问题：一是如何最有效地管理电动车辆有限的能量，实现电动车辆效率最大化，估计电池组的剩余电量及车辆续驶里程、单体电池及成组电池的检测与电池组温度控制、电机及空调等耗能部件的功率分配等内容；二是如何解决电动车辆运营过程中的故障诊断、高压

成果简介转炉钢水冶炼过程中会产生大量含氧化铁粉尘的高温烟气， 其主要成分为一氧化碳， 是一种热值较高的工业燃料， 如不进行有效回收处理和控制排放， 不仅污染大气环境， 还会造成能源浪费。 转炉煤气回收是把转炉生产过程中的副产品CO 进行回收再利用的生产工艺， 它将高温烟气通过汽化烟道进行冷却、 净化处理后， 得到可回收的转炉煤气， 其经济价值和社会效益不言而喻。目前国内炼钢企业的转炉煤气回收系统由于部分技术装备及控制方法比较落后， 煤气回收和烟气减排效果差。 本项目采用滑

采用了由局部管理层、整车信息管理层、人机接口与通讯扩展接口层组成的三层综合网络系统结构，在国内首先实现了电动车整车网络布线，自主定义了电动车辆CAN总线通讯协议，成功地实现了整个电动车的综合控制，将电动车的各个部分组成为一个完整的有机整体。该技术主要解决了两大问题:一是如何最有效地管理电动车辆有限的能量，实现电动车辆效率最大化，估计电池组的剩余电量及车辆续驶里程、单体电池及成组电池的检测与电池组温度控制、电机及空调等耗能部件的功率分配等内容；二是如何解决电动车辆运营过程中的故障诊断、高压安全、充电通讯接口、延长电池使用寿命、提高电动车可靠性等问题。

由于当前煤炭市场的变化，许多锅炉均不能保证燃用设计煤种，而且实际燃烧煤种长期处于频繁变化中，发热量过低或挥发分过低时易造成燃烧着火不及时，炉膛火焰不稳，严重时还会造成炉膛灭火，煤质趋劣还使电厂煤耗和厂用电率上升，设备可用率降低，检修和改造费用大幅上升；发热量过高或挥发分过高时易造成结焦，影响锅炉运行安全性。煤质对燃煤电厂的安全与经济运行的影响非常大。为了适应变煤种工况，在变煤种燃烧方式下做到最优化运行，保持机组长期经济运行，非常有必要对锅炉整体进行优化改造，一般的技术改造都是头痛医头、脚痛医脚，只从单一设备或局部出发进行改造，本技术特点是从电站锅炉整体全局出发，使各项改造技术达到最合理匹配。

成果简介：该技术适用于车辆发动机或发动机和变速箱的一体化匹配仿真、控制和标定技术。成果可以分为三个部分：动力传动一体化的匹配仿真技术，动力传动一体化控制系统软硬件技术，动力传动一体化控制系统的参数标定和试验技术。可以进行发动机和变速箱的系统的匹配、控制和标定开发，也可以就单项技术进行技术转让或合作开发。发动机的控制内容包括：汽油机的点火、喷油和怠速空气量的动态和稳态协调控制，具有空燃比的闭环控制功能。变速箱的控制功能包括：换档控制、液力变矩器闭锁和滑转率控制、变速箱液压油路主油压控制。一体化控制功

因其广阔的工业应用范围和越来越高的精度、效率要求，DC-DC变换器系统已经引起电气工程师和控制工程师的广泛研究和关注。DC-DC变换器系统本身固有的非线性特性，已经使得传统线性控制方案，如PID控制等，无法取得满意控制效果。此外DC-DC变换器系统负载的突变、输入电压的波动、半导体器件的电磁干扰和参数变化等各种因素都严重破坏DC-DC变换器的精度要求。面向DC-DC变换器系统，我们已经拥有一整套的建模、分析和设计方案。利用干扰观测器技术对有负载突变、输入电压波动和模型误差引起的干扰进行实时精确估计，从而进行精确补偿，消除干扰造成的不利影响，可以与滑模控制和其他先进的非线性控制算法结合，实现基于干扰观测器的非线性抗干扰技术。我们提出了从建模、分析、先进控制方法设计到具体实现参数、规律总结凝炼等一整套的DC-DC变换器系统先进控制解决方案，成果已经成功应用于多种工业设备。一方面可以通过软件算法设计保证和提升DC-DC变换器系统的精度和效率，另一方面，可以实现系统对于负载突变、输入波动、电磁干扰的有效抑制，提升系统的抗干扰性能。目前成果已有多篇SCI高水平论文发表，申请授权多项发明专利，技术成熟，解决方案尤其适合多元干扰严重、模型偏差和精度要求高的应用场合。

1.项目背景 化学反应器与精馏装置是石化生产过程中使用最为广泛的设备，也是最主要的耗能单元，反应器与精馏塔运行的好坏直接关系到石油化工企业的经济效益。反应与分离强化过程通常由多个单元耦合联接而成，其不仅涉及反应与分离能力的协同机制、多单元组合与系统整体运行效能的关系，而且强化过程具有强非线性、大滞后和多变量耦合特性，以及经济、环境与安全等不确定性因素的干扰，都对强化过程的平稳操作、协同调控与分级优化带来诸多的挑战。 采用反应与精馏强化技术，通过传质与传热的强化、物质流与能量流相互耦合，使强化过程具有大幅度提高反应转化率或选择性，降低生产能耗和污染物排放等优越性。然而这种集成优势只有在反应能力与分离能力动态协同作用条件下才能被充分发挥，而且强化过程具有多稳态、强非线性和多变量强耦合特性，这些都对强化过程的自动控制与优化理论提出了新的挑战。 采用传统控制模式，当系统受到干扰时，很容易引起反应与分离能力动态失调和工况发生大范围波动与偏移，造成产品质量不合格和能耗增加等控制难题。因此，在传统控制模式的基础上，探索反应与精馏强化过程的动态协同调控方法与动态优化理论，对解决集成装置的平稳操作与自动控制难题，切实提高系统运行品质，有效降低装置生产能耗和污染物排放方面具有重要意义 2.项目技术原理 南京工业大学绿色化工研究所，经过多年研究发明了不同工况反应与蒸馏集成技术，可根据不同体系的特殊要求，实现不同工况反应与精馏的最佳匹配，解决了反应与蒸馏操作条件必须一致等问题。本项目在对强化过程机理模型、经济稳态优化和动态特性分析的前期研究基础上，研究反应能力与精馏能力的动态协同调控新方法和强化过程的分级优化理论，提出反应与精馏强化过程一体化设计思想，对传统多单元生产过程具有很好的借鉴作用。项目针对反应与精馏过程自动控制系统设计与性能优化调节方面主要开展以下技术： （1）反应与精馏强化过程多变量自动控制方案的设计与性能分析 在对反应与精馏过程机理建模、经济稳态优化设计和动态特性分析基础上，采用稳态增益矩阵和奇异值分析方法，合理选择过程被控变量和操作变量配对模式，运用传统控制策略设计反应精馏强化过程多变量自动控制方案，采用ASPEN PLUS流程模拟软件和ASPEN DYNAMIC模块进行控制方案的动态模拟测试，并根据实际工艺扰动情况，通过在动态流程模拟系统上分别加入不同幅度和方向的多种扰动和改变系统设定值，评价传统控制模式闭环系统性能，在此基础上，改进自动控制方案设计，确保设计的自动控制方案在实际应用中能够维持平稳有效运行。 （2）生产负荷自动调节和优化技术原理 反应与精馏过程的生产负荷经常随着市场需求的变化进行调整，负荷的变化将可能引起系统工况的波动，产品质量下降，能耗增加等问题，甚至造成系统不稳定而被迫停机。本项目采用设定值多步长滚动优化、偏差区域容忍动态矩阵控制与传统控制相融合方法，实现反应与分离能力动态协同调控；本项目在多变量基础控制系统上，在关键控制回路增加设定值智能调节模块和多变量协调预测控制模块，分别采用设定值多步长滚动优化、偏差区域容忍动态矩阵控制（Error tolerant DMC）与传统控制相融合方法，实现反应能力与分离能力动态协同调控，使系统获得了良好的跟踪性能和鲁棒性。解决传统控制模式下扰动引起反应与分离动态失调，导致产品质量不合格、能耗和污染物排放增加等控制问题。在多变量协调预测控制模块设计中，对于反应器出口成分和产品质量等不可在线测量的关键变量，采用机理模型和经验模型建立产品成分软测量模型，实现对产品成分、反应转化率等不可测被控变量的在线估计。 （3）反应与精馏强化过程的系统性能优化技术 在经济稳态优化设计前期研究基础上，开展多目标多约束动态优化与多变量跟踪控制相结合的分级优化理论研究。在上层多目标多约束的动态优化设计中，是以能耗和操作成本最小为优化目标，以质量、尾气/废液排放和过程动态模型等为约束条件，采用多目标优化算法对强化过程的关键操作参数进行动态优化计算，给出工况最优调节方案。根据多目标动态优化给出的关键参数设定值最优调节方案，采用设定值多步长滚动优化给出多变量预测控制的参考轨迹，通过多变量协调预测控制和基础控制回路的跟踪调节，使系统输出快速跟踪设定值的最佳操作值，实现工况优化与平滑调节，确保系统维持高品质运行特性，从源头降低工况大范围波动和事故发生的概率。 3.关键技术路线 项目针对反应与精馏过程，融合了化学工程理论、自动控制理论、智能学习算法与计算机模拟技术，采取理论研究、模拟实验和工业应用相结合的技术路线，如下图所示。项目分别开展反应精馏过程的多变量基础控制系统设计、反应与分离能力动态协同调控新方法、强化过程分级优化理论研究，并将项目成果融合，开展不同工况反应与精馏强化过程的一体化工程设计，研制一套流程模拟综合实验平台，进行模拟验证和工程应用研究。 4.项目技术特色和创新性 （1）针对反应与精馏强化过程，在传统控制模式下扰动引起反应与分离动态失调和工况偏移，导致集成优势难以充分发挥工程问题，项目提出将设定值多步长滚动优化、偏差区域容忍动态矩阵控制、多目标多约束动态优化与传统基础控制相融合的动态协同调控新方法与分级优化理论，在反应与分离动态协同作用下实现工况的优化与平滑调节，确保系统维持高品质运行特性。 （2）项目沿着学科交叉与融合方向，将化学工程理论、自动控制理论、智能学习算法与计算机模拟技术相结合，提出不同工况反应与精馏强化过程流程模拟、控制系统设计与集成优化理论相结合的一体化工程设计思想，并在常压反应与减压精馏集成的甲苯氯化反应精馏工业装置上进行工程应用研究，解决装置自动控制与平稳操作等实际控制问题，发挥强化过程高转化率/高选择性、低能耗的集成优势。