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本發(fā)明公開了一種基于改進原子分解參數(shù)辨識的 SVC 控制器設計方法，本發(fā)明基于過完備阻尼正 弦原子庫，通過引入余弦遷移模型、混合遷移算子以及變異策略改進生物地理學優(yōu)化法，采用改進的生 物地理優(yōu)化法優(yōu)化原子分解法，采用改進的原子分解法分解次同步振蕩信號并辨識次同步振蕩模態(tài)參數(shù); 基于辨識的次同步振蕩模態(tài)參數(shù)設計 SVC 次同步阻尼控制器，采用粒子群算法優(yōu)化 SVC 次同步阻尼控 制器。本發(fā)明能快速、準確地辨識出次同步振蕩模態(tài)參數(shù)，且設計的 SVC 次同步阻尼控制器具有良好 的次同步振蕩抑制效果。

成果簡介：本項研究的應用領域為板帶熱軋，重點是熱軋中厚板領域。板厚 控制、板形控制、軋制節(jié)奏控制、軋制溫度控制及軋制規(guī)程自動生成與自動 修正等是熱軋板帶特別是熱軋中厚板軋制過程中的關鍵技術和重要科學問 題。本研究運用的重要理論基礎和技術包括現(xiàn)代控制理論、最優(yōu)控制理論、 系統(tǒng)辨識理論和計算機控制與優(yōu)化技術等。將上述理論與熱軋液壓自動厚度 控制(HAGC)系統(tǒng)研究與應用，軋制過程建模、仿真與優(yōu)化控制研究，熱軋規(guī) 程動態(tài)設定與自學習研究緊密結合

成果簡介：通過揭示自然界中魚群、鳥群自主編隊的機理，研究了多智能體協(xié)同控制理論，并將其應用于多無人平臺的協(xié)同控制中。其典型特點是采用分布式信息，沒有全局指揮中心，作戰(zhàn)單元能夠根據(jù)具體作戰(zhàn)任務靈活編制， 控制器結構簡單，任務適用面廣。本研究將多智能體一致性控制，勢能場函 數(shù)，分布式估計器理論相結合，突破了多無人平臺協(xié)同編隊控制，拓撲連通 性保持條件下的協(xié)同控制，協(xié)同編隊控制等關鍵技術，可實現(xiàn)無人平臺位置、 朝向、速度等控制參數(shù)的嚴格一致。 無人化

項目簡介車用電機驅(qū)動系統(tǒng)是新能源汽車、農(nóng)業(yè)大棚作業(yè)車的關鍵技術之一。受車輛空間限 制和使用環(huán)境限制，車用電機驅(qū)動系統(tǒng)比普通電機驅(qū)動系統(tǒng)要求更高。車用電機驅(qū)動系 統(tǒng)要求滿足高功率密度(1.2kW/kg)、高效(全速范圍的高效率)、高可靠性(環(huán)境溫度 105 度)的要求。課題組使用母線支撐膜電容、疊層母排和 IGBT 設計研發(fā)了電動汽車用高功 率密度集成電機控制器。 車用高功率密度集成電機控制器采用全數(shù)字控制，主要由直流母線支撐電容、直流 疊層母排、IGBT、IGBT 驅(qū)動電路和控制電路組

項目背景：國內(nèi)外當前對水陸兩棲推進器的研制涉及一系列 理論、技術和功能應用等問題，其中，基于海鰩鰭水下波動推進 機理，同時仿蛇在陸地上蜿蜒爬行的運動方式，對推進器水陸兩 相運動進行適應性設計，使其不改變推進模式同時滿足水面推進 和陸地行走需求，是當前研究的熱點。采用主要采用組合泵噴推 進方式使其在水下保持高速航態(tài)和聲隱身性，搭載多波束探測系 統(tǒng)以及自主航行控制技術，使其可以環(huán)島自主航行，探測水體目 標及海底地形地貌，最終形成全地形波動式水陸兩棲推進器的設 計，目前鮮有報道。 所需技術需求簡要描述：通過對全地形波動式水陸兩棲推進 器所涉及的仿生推進機理、推進裝置、航行控制等關鍵問題進行 研究，突破兩棲仿生推進器深潛結構設計、動力學建模與分析、 波動與泵噴耦合推進方式、運動控制器設計技術、多波束搭載設 計技術，實現(xiàn)水陸兩棲推進器統(tǒng)一控制系統(tǒng)及動力系統(tǒng)框架下的 水-陸兩棲航行，完成復雜水陸兩棲作業(yè)任務。技術指標：工作 水深不小于 500 米，可實現(xiàn)懸停、原地回轉等高操縱性；搭載多 波束聲納，具備高精度探測識別能力；總尺度不低于 5m，最高航速不低于 20kn，自噪聲低于 60dB，柔性材料拉伸強度>800MPa、 斷裂伸長率>2.5%。  對技術提供方的要求:擁有相關研究的技術團隊。 

項目背景：目前電力機器人在作業(yè)過程中，由于環(huán)境惡 劣，電磁剛繞強度高，造成控制系統(tǒng)不穩(wěn)定；同時在巡檢過 程中，要對各種線路金具、各種作業(yè)儀表進行識別與檢測， 通常采用機器視覺技術。但由于機器人作業(yè)在野外或陰暗照 明等復雜環(huán)境，存在識別率低，不穩(wěn)定等問題。本項研究針 對特殊應用環(huán)境，擬開發(fā)一套基于機器視覺的巡檢機器人控 制系統(tǒng)。 所需技術需求簡要描述：1.基于多傳感器信息融合的機 器人越障系統(tǒng)：主要包含視覺、激光雷達、超聲、紅外等傳 感器信息，能夠?qū)崿F(xiàn)對巡檢路徑上障礙物的實時識別與定 位；2.巡檢機器人遠程監(jiān)控平臺：用于對巡檢機器人采集到 的信息進行遠程傳輸和監(jiān)控，包含巡檢路徑上的實時視頻傳 輸、機器人運行狀態(tài)信息顯示、巡檢故障診斷與顯示等；3. 小樣本深度學習算法：針對極端環(huán)境下數(shù)據(jù)采集困難，數(shù)量 少等問題，研究基于小樣本學習的深度學習算法，提高極端 環(huán)境下的障礙物識別精度；4.圖像增強算法：針對高空強光、 陰暗、潮濕等極端環(huán)境所帶來的圖像識別困難問題，研究相 應的圖像增強算法，提高識別精度。主要技術指標：1.開發(fā) 設計一種適合高壓線路金具視覺檢測與識別技術，對輸電線 路各種金具進行動態(tài)識別與檢測，解決野外環(huán)境下識別率低 的問題，形成一套完整的線路金具機器視覺識別與檢測方 法。2.開發(fā)設計一種適合地下陰暗、潮濕、多塵環(huán)境下視覺檢測與識別技術，形成一套完整的機器視覺識別與檢測方 法。包括線路金具的識別模型和線路金具的定位方法與雙目 測距技術。  對技術提供方的要求:擬與高校聯(lián)合開發(fā)，要求團隊具 有類似經(jīng)驗，具備電力機器人研究經(jīng)歷，具有電力線路識別 研究基礎，最好有研發(fā)案例。 

本發(fā)明公開了一種認知無線電網(wǎng)絡中的接納控制方法，其特征在于，包括如下步驟： （1）獲取馬爾科夫模型的系統(tǒng)參數(shù)，根據(jù)馬爾科夫模型求出帶有接納控制概率的穩(wěn)態(tài)概率； （2）由帶有接納控制概率的穩(wěn)態(tài)概率，在滿足非線性規(guī)劃問題的前提下，使吞吐率最大； （3）根據(jù)最佳信道感知長度，隨機選擇感知信道集，確定感知到的信道個數(shù)； （4）SUs 將感知到的信道個數(shù)發(fā)給基站，基站根據(jù)當前的狀態(tài)和最佳接納控制概率，決定 SUs 是否接入信道； （5）如果新到的 PUs擠占 SUs 占用的信道，則返回（3），如果新到的 PUs 占用空閑信道，則過程結束。 該方法能在 SUs 的掉線率和 PUs 的碰撞率小于預先給定的門限值的情況下，使認知無線電網(wǎng)絡的吞吐率達到最大值。 

高品質(zhì)鋼的冶煉典型流程為“轉爐→精煉→中間包→結晶器”，冶金反應器內(nèi)存在著合金-鋼、鋼-渣、鋼-夾雜物、鋼-耐材、渣-耐材、鋼-空氣、鋼液凝固和元素偏析等反應和過程，各個化學反應“耦合”發(fā)生、互相影響。因此，有必要建立智能模型有效地預測不同反應器內(nèi)夾雜物成分的變化，準確地在線了解精煉和連鑄過程的工作狀況，使生產(chǎn)全流程始終處于最佳工作狀態(tài)，從而確保夾雜物的精準控制，最終提高鋼產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和可靠性。同時，通過模型的優(yōu)化計算，可以根據(jù)不同鋼種的性能需求，對鋼種的生產(chǎn)工藝進行定制化設計。 （1）高品質(zhì)鋼爐精煉過程夾雜物預測研究： − 精煉過程宏觀流動數(shù)學模擬：計算精煉過程鋼液和精煉渣的流場和溫度場、夾雜物的運動，同時計算吹氬強度、鋼包尺寸等因素對鋼包流場、夾雜物運動和去除的影響。− 精煉過程夾雜物成分動力學：研究吹氬強度、鋼包尺寸等因素對多元反應速率的影響；耦合計算 LF 爐內(nèi)“渣-鋼-夾雜物-合金-耐材-空氣”多元反應過程夾雜物成分變化。 − LF 爐內(nèi)夾雜物尺寸動力學：建立夾雜物生成、長大和去除的尺寸變化多尺度模型，確定不同條件下夾雜物的尺寸變化行為，預測鋼中夾雜物的數(shù)量變化和尺寸分布規(guī)律。 − LF 爐內(nèi)夾雜物預測模型：將夾雜物成分和尺寸動力學計算和宏觀流動模擬相耦合，建立 LF 爐精煉過程夾雜物成分、數(shù)量和尺寸預測模型。 （2）高品質(zhì)鋼中間包連鑄過程夾雜物預測研究 − 中間包內(nèi)宏觀流動數(shù)學模擬研究：計算中間包內(nèi)鋼液和覆蓋劑渣相的流場和溫度場、夾雜物運動和去除。計算開澆和換包的非穩(wěn)態(tài)澆注、中間包結構對中間包澆鑄過程的影響。 − 中間包內(nèi)夾雜物動力學研究：耦合計算中間包中“渣-鋼-夾雜物-耐材-空氣”多元反應中夾雜物成分變化，確定中間包內(nèi)各位置的反應速率。 − 中間包內(nèi)夾雜物預測模型的建立將渣-鋼-夾雜物-耐材-空氣反應和宏觀流動模擬相耦合，建立中間包過程多元反應夾雜物成分、數(shù)量和尺寸預測模型。 （2）高品質(zhì)鋼結晶器凝固過程夾雜物預測研究 − 結晶器內(nèi)鋼液凝固冷卻過程中夾雜物行為研究：通過實驗室實驗研究鋼液凝固和冷卻過程中溫度變化對原有夾雜物與鋼基體的反應的影響，以及不同成分的鋼液在冷卻和凝固過程中夾雜物新相析出，確定溫度變化對夾雜物影響機理。 − 結晶器內(nèi)宏觀凝固和流動數(shù)學模擬研究：研究結晶器過程鋼液、渣相的運動，使用融化模型研究結晶器過程凝固坯殼的凝固和形成，計算夾雜物在鋼-渣界面的去除行為。 − 結晶器內(nèi)鋼液凝固過程夾雜物動力學研究：計算鑄坯凝固過程鋼液成分偏析，與保護渣-鋼-夾雜物反應進行耦合計算，預測鑄坯中夾雜物的成分。計算夾雜物被凝固前沿捕捉行為，預測鑄坯中夾雜物的數(shù)量和尺寸分布。 − 結晶器內(nèi)鋼液凝固夾雜物預測模型的建立：通過將元素偏析、保護渣-鋼-夾雜物反應和宏觀流動數(shù)學模擬相耦合，建立結晶器凝固過程多元反應預測模型，實現(xiàn)鑄坯中夾雜物成分、數(shù)量和尺寸空間分布的精準預測。 （4）高品質(zhì)鋼制造過程夾雜物智能預測模型在工業(yè)生產(chǎn)中的應用 − 模型的驗證和優(yōu)化：高品質(zhì)鋼制造進行全流程取樣調(diào)研，對建立 LF 爐、中間包和結晶器內(nèi)夾雜物反應模型進行驗證和優(yōu)化。 − 模型應用：將建立的高品質(zhì) LF 爐、中間包

汽車工業(yè)是衡量一個國家經(jīng)濟發(fā)展水平的重要標志，汽車齒輪是汽車上重要的傳動零件，齒輪質(zhì)量的高低決定著汽車性能的好壞。通常，高質(zhì)量的齒輪鋼應具有四個方面的質(zhì)量指標，即窄的末端淬透性寬、潔凈度高、細小均勻的晶粒度和優(yōu)良的表面質(zhì)量。齒輪鋼的潔凈度對于齒輪鋼產(chǎn)品性能具有重要影響，其中大顆粒的脆性點狀不變形夾雜、呈串狀分布的 Al 2 O 3 對齒輪鋼的疲勞壽命最有害。而為了細化晶粒，通常需要在齒輪鋼中保持一定的酸溶鋁含量（0.010%-0.040%）。因此，必須解決如何在保持一定酸溶鋁含量的情況下盡量減少鋼中的 Al 2 O 3 夾雜物含量的難題。 （1）齒輪鋼精準鈣處理改性夾雜物模型。為控制齒輪鋼中的串狀脆性點狀不變形 Al 2 O 3 夾雜物，同時進一步改善齒輪鋼的水口結瘤，需要對于齒輪鋼中的Al 2 O 3 夾雜進行改性處理。通過改性處理的方法將鋼中的 Al 2 O 3 夾雜物改性為低熔點的液態(tài)夾雜物，增強其軋制過程的變形能力以減少大顆粒脆性串狀不變形夾雜對齒輪鋼疲勞壽命的影響，也可改善水口結瘤現(xiàn)象。但必須要關注的是，喂鈣量對于夾雜物的改性效果具有重要的影響，喂鈣量過低無法將鋼液中高熔點的Al 2 O 3 及 Al 2 O 3 ·MgO 完全改性，而喂鈣量過高則導致生成更高熔點的 CaS 及 CaO生成，從而惡化齒輪鋼產(chǎn)品質(zhì)量。同時鋼液成分對于鈣處理具有較大影響，而目前大多數(shù)企業(yè)還僅通過鈣鋁比指導現(xiàn)場的喂鈣操作。本項目基于不同喂鈣速度、鈣線插入深度的統(tǒng)計，得到最優(yōu)喂鈣速度和鈣線插入深度下穩(wěn)定的鈣收得率，并結合喂鈣操作過程中導致的鋼液增氧以及喂鈣后至中間包澆注鈣損，對超潔凈齒輪鋼不同鋼液成分條件下鈣處理進行熱力學計算，確定了超潔凈齒輪鋼的不同成分條件下最優(yōu)的喂鈣線量，并結合精準鈣處理軟件，實現(xiàn)超潔凈齒輪鋼在線精準鈣處理，通過理論計算并結合現(xiàn)場鈣收得率，進一步優(yōu)化現(xiàn)場的喂鈣操作。 （2）電磁攪拌對超潔凈齒輪鋼鑄坯中夾雜物的影響研究。電磁攪拌使鋼液在交變電磁場中產(chǎn)生電流，通過電磁力來控制鋼液的流動、傳熱及凝固過程。目前國內(nèi)普遍認為電磁攪拌可以提升鑄坯的表面質(zhì)量、提高鋼的潔凈度、擴大鑄坯的等軸晶區(qū)、降低元素中心偏析，同時減輕或消除中心疏松和中心縮孔等作用。但也有報道隨著結晶器電磁攪拌強度的增加，鑄坯表層附近的負偏析更加嚴重，同時加劇枝晶轉變區(qū)域的正偏析，惡化鑄坯的均質(zhì)性。為進一步明晰結晶器電磁攪拌對于超潔凈齒輪鋼夾雜物的影響，本項目通過對于有結晶器電磁攪拌和無結晶器電磁攪拌兩種工況下，鑄坯全斷面夾雜物掃描，研究不同電磁攪拌條件對齒輪鋼鑄坯中夾雜物的影響，結合鑄坯宏觀偏析、微觀組織等結果，優(yōu)化結晶器電磁攪拌參數(shù)，從而提高齒輪鋼的產(chǎn)品質(zhì)量。

含硫齒輪鋼中 S 含量通常為 0.015-0.02%，同時為了保證鋼水可澆性，生產(chǎn)過程中采用鈣處理。目前是先喂 Ca 線，軟吹后再喂入 S 線，由于 CaS 的生成，導致 Ca 和 S 的損耗大，收得率不穩(wěn)定。由以上可知，目前制約含硫齒輪鋼生產(chǎn)過程中的主要因素之一是鋼中非金屬夾雜物，因此，很有必要對含硫齒輪鋼生產(chǎn)過程中潔凈度進行控制與提升。 （1）高硫齒輪鋼中硫化物控制技術。開展硫化物生成熱力學計算，確定不同鋼液成分對鋼中硫化物析出種類及析出溫度的影響；進行硫化物析出及長大的相關動力學計算，確定硫化物析出尺寸及析出量隨溫度、反應物濃度的變化。同時研究了氧化物和硫化物的聯(lián)合控制研究，研究總氧含量對硫化物夾雜含量及形貌的影響，研究不同類型氧化物與鋼中析出的硫化物的大小、數(shù)量和分布的關系，確定有利于鋼中 MnS 彌散分布的氧化物夾雜種類，實現(xiàn)高硫齒輪鋼鋼中氧化物和硫化物的聯(lián)合控制，降低 A 類夾雜物評級。 （2）高硫齒輪鋼精準鈣處理改性夾雜物模型。高硫齒輪鋼生產(chǎn)時采用 Al脫氧使得鋼中生成大量的以 Al 2 O 3 為主的高熔點夾雜物，為了避免澆注過程水口結瘤以及減小高熔點 Al 2 O 3 夾雜物在后續(xù)軋制過程中對鋼材質(zhì)量的危害，生產(chǎn)過程中需要進行鈣處理將鋼中的高熔點夾雜物改性為低熔點的液態(tài)夾雜物。然而，鈣的加入量存在一個合適的范圍，過多的鈣加入形成的大量的 CaS 同樣會導致水口結瘤。本項目基于吉布斯自由能最小的原理，對“高硫齒輪鋼-夾雜物”進行熱力學平衡計算，并根據(jù)“高硫齒輪鋼-夾雜物”反應平衡相圖，得到“液態(tài)窗口”的加鈣范圍，實現(xiàn)了高硫齒輪鋼生成過程中的精準鈣處理控制。