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大功率液力傳動產品綠色節能設計與制造關鍵技術研究及產業化應用
本項目成果在國家重大項目的支持下，面向具有戰略意義的高效傳動重大需求和國際前沿，針對國外的技術封鎖，從掌握液力傳動產品瞬態復雜流動機理著手，提出了大功率液力節能產品定子/轉子多流域耦合的尺度解析模擬方法，創建了動態空間非定常多尺度漩渦流動可視化測量體系；首創了定子/轉子耦合葉片邊界層流動新型仿生主動控制技術，實現仿生耦合葉片減阻增效；構建以用戶需求為導向封裝的大功率液力產品優化集成設計體系，形成融合軸向力動態監控模型和運行熱平衡反饋自動補償系統，攻克了大功率液力產品設計與制造過程中“性能預測難、葉片優化難、動態匹配難、精確制造難、極限工況運維”等難題，最終形成了適應大型泵與風機等高耗能設備的自調節的大功率液力調速裝置、滿足首臺最大噸位12噸裝載機用的高效率液力變矩器、匹配大噸位和長距離制動的重型車用液力輔助系統等新型綠色節能液力傳動產品。
研究團隊
吉林大學機械與航空航天工程學院 劉春寶教授研發團隊。
成果成熟度
批量
吉林大學
2021-05-11
大功率液力傳動產品綠色節能設計與制造關鍵技術研究及產業化應用
項目成果/簡介:本項目成果在國家重大項目的支持下，面向具有戰略意義的高效傳動重大需求和國際前沿，針對國外的技術封鎖，從掌握液力傳動產品瞬態復雜流動機理著手，提出了大功率液力節能產品定子/轉子多流域耦合的尺度解析模擬方法，創建了動態空間非定常多尺度漩渦流動可視化測量體系；首創了定子/轉子耦合葉片邊界層流動新型仿生主動控制技術，實現仿生耦合葉片減阻增效；構建以用戶需求為導向封裝的大功率液力產品優化集成設計體系，形成融合軸向力動態監控模型和運行熱平衡反饋自動補償系統，攻克了大功率液力產品設計與制造過程中“性能預測難、葉片優化難、動態匹配難、精確制造難、極限工況運維”等難題，最終形成了適應大型泵與風機等高耗能設備的自調節的大功率液力調速裝置、滿足首臺最大噸位12噸裝載機用的高效率液力變矩器、匹配大噸位和長距離制動的重型車用液力輔助系統等新型綠色節能液力傳動產品。研究團隊吉林大學機械與航空航天工程學院 劉春寶教授研發團隊。成果成熟度批量應用范圍:本項目成果通過突破“流動解析實現高精度預測性能”、“性能預測指導葉片設計”、“流動解析完善液力產品匹配建模”、“先進制造保證液力產品與設計一致”、“大功率液力調速裝置自動補償系統智能運維系統”等涉及設計、制造與運維等核心難題的、緊密相連的關鍵技術，實現了在工程機械、重型商用車、電力和化工等行業成功應節能降耗的目的。“大功率液力調速產品集成設計關鍵技術及其節能應用”、“工程機械液力變矩器綠色節能設計與制造關鍵技術及產業化應用”項目先后獲得2020年吉林省技術進步一等獎和2019年中國機械工業科技進步二等獎。項目成果完全擁有自主知識產權，整體技術達到國際先進水平，標志著我國已完全掌握綠色節能液力傳動產品設計、制造核心技術，提高了國產液力產品的國際競爭力，突破了傳統設計方法的局限性，扭轉了國外產品逆向開發的局面，打破了國內液力產品不成體系而難以推廣應用的現狀，極大地提升了自主品牌大功率液力產品的綜合性能和生產效率，有效降低了開發成本，促進了綠色制造與應用產業的節能減排，帶動了國內相關產業的發展，為我國培養了大批工程機械液力傳動領域專業人才。本項目制造的液力變矩器、液力緩速器、液力偶合器等成果先后在國內首臺最大噸位12噸柳工裝載機、國內首臺重型鐵路養護車用的YH350多檔變速器、一汽解放J6卡車、電力和化工等“大國重器”大功率調速設備中得到應用。
吉林大學
2021-04-10
Aigtek西安安泰電子 ATA-7000系列高壓功率放大器 最大輸出電壓6KVp-p
西安安泰電子科技有限公司
2022-06-01
一種毫米波天線對中控制系統
成果描述：本發明公開了一種基于毫米波通信天線差速旋轉方式的毫米波天線對中控制系統。本發明的對中控制系統由多個相同的對中控制裝置組成，對中控制裝置分別設置在不同的毫米波天線通信站點中；每個對中控制裝置包括天線轉動模塊、位置信息檢測模塊、天線信息采集傳感器和對中控制模塊；天線轉動模塊、位置信息檢測模塊和天線信息采集傳感器分別與對中控制模塊。本發明能有效提高毫米波天線對中精度，實現天線自動化對中通信，減少對中前的準備工作和數據交換工作，增加毫米波的通信保密性，實現毫米波通信機動性、可靠性及野外自適應特性。市場前景分析：天線自動化領域。與同類成果相比的優勢分析：技術先進，性價比較高。
西南交通大學
2021-04-10
一種汽車懸架減振器控制系統及方法
成果描述：本發明公開了一種汽車懸架減振器控制系統及方法，包括車身垂向振動加速度傳感器、狀態觀測器、控制器以及磁流變減振器；狀態觀測器僅根據車身垂向振動加速度傳感器信號即可對汽車的運行狀態和行駛路況進行識別和預測，而不需要其他的車載傳感器；控制器根據狀態觀測器的估計結果實時調節磁流變減振器活塞桿內電磁線圈中的電流值，進而實現對磁流變減振器性能的實時控制。該汽車懸架減振器控制系統在各種車況和路況下都有良好的工作條件，適用于各種道路與非道路車輛，尤其適用于高端乘用車和新能源汽車市場。市場前景分析：汽車技術領域。與同類成果相比的優勢分析：技術先進，性價比較高。
西南交通大學
2021-04-10
一種風電集群軌跡預測與分層控制方法
本發明涉及一種風電集群軌跡預測與分層控制方法，包括：根據風電集群及風電場內的拓撲結構，基于空間相關性和NWP數據進行超短期風電功率預測；根據調度中心下發的調度值，將控制過程在空間上分為集群優化調度層、場群協調分類層和單場自動執行層，將風電功率預測值從時間上逐層細化；在場群協調分類層，基于風電功率預測值對風電場進行分類，分為上爬坡群、下爬坡群、平穩群和振蕩群；在單場自動執行層，基于AGC機組下旋轉備用裕度和風電送出斷面裕度判斷風電可增發空間，增發上爬坡群風電場出力或降低下爬坡群風電場出力；基于風電場運行與監測系統，根據監測到的風電場實際值，計算并反饋風電功率誤差，修正風電集群和風電場預測值，使優化過程更加精確。
中國農業大學
2021-04-11
電動汽車負載隨機接入無線充電的穩定控制方法
本發明公開了一種電動汽車負載隨機接入無線充電的穩定控制系統及其方法，適用于電動汽車負載數量不確定的路口無線充電情形，屬于電動汽車無線充電技術領域。該方法主要包括監測負載個數，根據負載個數得到穩態電壓調控方案，進而基于動態功率有界波動域的監測點選取方法，分析得到最優監測點的位置，最終實現各負載充電功率穩定，解決單一發射區域多接收電動汽車負載系統中新增負載帶來的電動汽車單體接收功率跌落問題。采用本發明的電動汽車負載隨機接入無線充電的穩定控制方法，隨著新負載的接入仍能保證各負載接收功率穩定，且接入過程中不對其他負載接收功率產生較大沖擊。
東南大學
2021-04-11
復雜條件下破碎圍巖巷道深淺支撐層控制技術
本成果獲教育部高等學校科學研究優秀成果獎（科學技術進步獎）。采用實驗力學方法研究和掌握了在高應力、強流變、強采動影響等復雜條件下巷道破碎圍巖巖體峰后軟化、峰后剪脹擴容及流變等特性和規律；建立了圍巖體力學特征和圍巖支護結構體的相互關系。基于復雜條件下巷道破碎圍巖的峰后強度軟化和剪脹擴容效應，考慮巷道開挖后巖體強度、變形和應力分布特征，建立了復雜條件下軟弱破碎巷道圍巖的深淺支撐層結構理論；綜合考慮圍巖強度、應力和變形破壞的區域分布特征，將圍巖劃分為深淺支撐層結構，分析了深淺支撐層與圍巖穩定的關系及深淺支撐層的演化特征和巷道變形破壞特征；掌握了巷道圍巖宏觀力學結構，確立巷道支護須控制的范圍和支護方式確定。自主研發了錨固體流變拉拔試驗系統，獲得了錨固體流變失穩機理、破壞特征及類型，提出了破碎圍巖巷道深淺支撐層流變破壞分析方法、結構特征及支護設計，為錨固支護結構失效診斷、有效控制深淺雙支撐線層結構內巷道流變變形及防止失穩提供了依據。形成了基于深淺雙支撐層理論的巷道支護設計方法和技術，提出了復雜條件下的巷道變形特征和圍巖結構的預測方法、控制措施及巷道需求支護力的計算方法。對于破碎圍巖巷道支護時，必須首先確立巷道的圍巖賦存狀態及圍巖結構，分析計算深淺雙支撐層結構的存在范圍、力學特征和規律，進而確立淺支撐層的位置和所需支護力，一般可以形成以“錨網噴＋高預應力 U 型鋼桁架錨索＋注漿”為核心的復合支護形式。錨桿對淺支撐層補強后，淺支撐層巖體與錨桿形成組合拱式的承載結構，錨索將淺支撐層與深支撐層聯合起來共同形成圍巖整體承載結構，而錨注再次對圍巖進行加固，提高圍巖整體強度，改善圍巖應力分布狀況，使圍巖變形協調化、荷載均勻化，對深淺支撐層發揮整體承載能力具有重要作用。
安徽理工大學
2021-04-11
槽式光熱發電多模型預測函數控制及其優化
針對太陽能集熱系統擾動多、大滯后和大慣性等控制難點，建立了適合控制器設計的簡化分段非線性模型，并設計了基于預測函數控制策略的集熱系統出口導熱油溫度控制系統。該預測函數控制策略在調節速度、超調量以及穩定性方面的控制效果均明顯優于傳統PID控制策略；與未簡化的多模型預測控制相比，簡化后的多模型預測函數控制的最大動態偏差增大了13%，但計算量大大降低，控制器的實時性也得到增強。
南京工程學院
2021-05-21
熱軋L2級過程自動化控制系統
熱軋過程自動化控制系統（L2）主要任務是對熱軋全線的生產工序進行實時跟蹤、數據采集和工藝參數優化，獲得滿意的產品尺寸精度和各項性能指標。 成功的熱軋過程自動化控制系統應該達到三個要求：控制系統運行穩定、功能設置靈活實用、產品質量控制精確。 控制系統能否運行穩定主要取決于計算機硬件系統的合理配置以及中間件和應用軟件的結構設計及編程質量。 功能設置的靈活實用主要體現在控制系統的功能和接口是否可以很好地適應熱軋各種不同的生產工藝要求和關鍵參數控制，以方便工藝技術員實現產品和工藝開發。 產品質量要控制精確，關鍵在于設定計算所涉及的數學模型、控制策略、自適應算法等。 高效軋制國家工程研究中心在大型熱軋自動過程控制系統進行了多年的研究和開發，承擔并且完成了國內許多熱軋工程項目，積累了豐富的現場經驗和各種成熟的解決方案，能夠完成從系統設計﹑軟件設計、編程調試﹑現場服務﹑到開工投產的全過程。本項目的主要內容包括： 硬件和系統軟件：所選用的基于PC服務器的過程控制軟硬件系統已經在多家大型熱軋工程項目中成功應用，系統穩定性經受了現場長時間的嚴格考驗。 支持軟件：中間件（Middle Ware）是過程自動化系統的核心支撐軟件，即應用軟件的開發平臺和運行環境，本項目采用的中間件PCDP（Process Control Develop Platform）是由高效軋制國家工程研究中心自主研制開發的，具有完全知識產權。 應用軟件：高效軋制國家工程研究中心提供的過程自動化應用軟件涵蓋了熱軋的各項控制功能：初始數據管理、軋件跟蹤、軋制節奏、設定計算（預計算、再計算、后計算、模型自適應）、通信管理、測量值處理、HMI畫面管理、歷史數據管理、報表管理、軋輥數據管理、模擬軋鋼等。 數學模型：高效軋制國家工程研究中心能夠提供如下數學模型： (1)自動燃燒控制模型，(2)軋制節奏控制模型，(3)軋制溫度模型〔空冷溫降、高壓除鱗溫降、形變熱、軋件與軋輥接觸時的傳導溫降等〕，(4) 軋件變形模型〔變形抗力、軋輥壓扁、軋制力和軋制力矩等〕，(5)自動寬度控制模型，(6)板形設定和控制模型，(7)終軋溫度控制模型，(8)卷取溫度控制模型，(9)卷取設定模型，(10)平面形狀控制模型，(11)控溫軋制模型，(12)軋制規程優化模型 本項目適用于所有新建的、已有的熱軋廠(常規的熱軋廠，薄板坯連鑄連軋廠, 中厚板廠)。
北京科技大學
2021-04-11