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隨著我國國民經濟的不斷發展，對不銹鋼表面質量提出了更高的要求。超潔凈不銹鋼被廣泛地應用于高端電子產品 Logo、高端裝飾行業、以及核電行業等對表面質量嚴格要求的領域。高等級光亮表面不銹鋼板對成品表面質量幾乎是零表面缺陷要求，此類鋼產品時煉鋼冶煉難度極高，主要是由于其鋼中非金屬夾雜物控制存在以下三個難題： （1）高熔點的夾雜物造成了冷軋板產品線鱗缺陷； （2）冷軋板表面拋光后不變形夾雜物引起的麻點類缺陷；（3）氮化鈦夾雜物引起的冷軋板達到米級別的長條紋缺陷。此前，我國超潔凈不銹鋼產品完全依賴于國外進口。因此，開發超潔凈不銹鋼冶煉關鍵技術為打破此領域國外產品及技術壟斷、實現國內自主生產做出了卓越貢獻。 （1）不銹鋼冶煉脫氧及原輔料成分設計技術。對于不銹鋼冶煉原材料的控制方面，國內企業生產時更傾向于買價格低廉的鐵合金等原材料，從而降低生產成本，但是對于鐵合金及鐵合金對不銹鋼冶煉的影響研究幾乎為空白。國外學者對于鐵合金做過一些研究，但主要是集中于鐵合金潔凈度對碳鋼的影響，關于鐵合金對奧氏體不銹鋼夾雜物的研究很少。同時，國外學者研究鐵合金的種類主要集中在鋁含量上，然而對鐵合金中鈣含量對不銹鋼的影響卻未見報道。本項目首先提出了使用低鋁無鈣鐵合金，降低鋼中的酸溶鋁含量，同時降低鋼中 Al2O3含量，從而提升夾雜物變形能力，但此類鐵合金成本較高。在此基礎上又提出了使用高鋁高鈣鐵合金，此類鐵合金只是在冶煉傳統高鋁無鈣鐵合金添加小部分的鈣，成本增加極低，但是由于鈣的添加，可以在最初夾雜物生成之時就顯著提升夾雜物中的 CaO 含量，從而顯著提升夾雜物變形能力。 （2）超潔凈不銹鋼精煉渣成分設計技術. 傳統的鋁脫氧不銹鋼都是通過高堿度精煉渣提升鋼材的潔凈度，減少鋼中夾雜物數量。但是本項目發現即使把鋼中總氧降低到 10 ppm 以下也不能解決其高 Al 2 O 3 含量的夾雜物造成的線鱗缺陷。因此通過對硅脫氧不銹鋼中精煉渣堿度由原來的 2.3 降低到了現在的 1.6，雖然夾雜物的總數量沒有降低，但是成功的把鋼中的夾雜物控制在低熔點區，顯著地提升了夾雜物的變性能力，有效地改善了高表面質量奧氏體不銹鋼產品的線鱗缺陷和表面拋光缺陷。此外，本項目對調整精煉渣成分的研究非常全面，國內學者研究的爐渣堿度對鋼中夾雜物的影響，其中只研究堿度為 1.0 和 1.5 的個別情況，這樣很難確定出最優精煉渣成分；本項目研究應用 FactSage 熱力學計算軟件建立了渣-鋼-夾雜物平衡反應熱力學模型，通過模型研究了不同精煉渣成分對鋼液成分、脫硫、夾雜物成分、夾雜物熔點、耐火材料侵蝕等的影響。通過對 400 種不同精煉渣系進行設計優化，確定精煉渣成分；同時，在實驗研究方面，本項目從堿度 1.0-2.3，連續考慮了 9 中不同的堿度對不銹鋼中夾雜物的影響，此外還研究了4種不同渣中MgO含量和4種不同渣中Al 2 O 3 含量對不銹鋼中夾雜物的影響，從而更系統準確地確定了有利于超潔凈不銹鋼夾雜物控制的最優精煉渣成分。 （3）不銹鋼精準鈣處理改性夾雜物模型。通過可用改性處理的方法將鋼中的夾雜物改性為低熔點的液態夾雜物，增強其軋制過程的變形能力以減小其對鋼材質量的危害，也可避免水口堵塞現象。然而，鈣處理喂鈣線量的多少對鋼中夾雜物的變性效果影響很大。但是大多數鋼鐵企業只是知道需要鈣處理，對于鈣處理時最優喂鈣線量并沒有太多理論研究，因此，在實際生產過程中經常出現鈣處理效果不好、甚至鈣處理后產品質量更差的現象。本項目通過對超潔凈不銹鋼不同鋼液成分條件下鈣處理進行的計算，確定了超潔凈不銹鋼的不同成分條件下最優的喂鈣線量，可實現在線對不銹鋼中夾雜物的精確鈣處理改性控制，與國外同類型模型相比，實現了了不銹鋼生產過程在線應用，考慮的反應物和產物更全面，計算結果更直觀。

本發明公開了基于迭代學習的多機械臂變批次協同阻抗控制方法，包括以下步驟：步驟1，構建多機械臂動力學模型，并根據機械臂的性質和假設將多機械臂變批次協同阻抗控制問題描述為期望軌跡、期望相對配置和交互力之間的動態關系，得到目標阻抗模型；步驟2，基于所述目標阻抗模型得到多機械臂變批次協同阻抗控制目標；步驟3，針對所述阻抗控制目標設計分布式的迭代學習阻抗控制律，使每個機械臂僅通過鄰域的阻抗信息來獲得期望的阻抗。本發明使得每個機械臂能夠通過與鄰居的交互來調整阻抗參數，從而在不確定的動態環境中實現更好的協作和性能提升。

煤礦提升機箕斗卸煤不凈的原因有:水煤、黏矸造成箕斗內滯卸載不完全；冬季嚴寒天氣，箕斗內的水媒凍結造成滯煤，當箕斗定量裝載在箕斗滯煤情況下再次裝載后，其實際載荷超過額定負荷，遠超過電機額定能力，會造成無法正常提升，若不及時排除，則易造成提升安全事故的發生。本成果設計了測量余煤卸載情況的監測系統，該系統將利用無線張力檢測裝置，實時檢測提升機鋼絲繩的張力，并通過無線發送裝置發送到地面，之后，通過標度變換并計算出鋼絲繩張力和載重量最終顯示在液晶顯示器上，當過有余煤未卸盡時，則報警，提醒及時清理箕斗余煤。該成果的發明，極大提高了礦井提升機的安全提升水平，促進了煤礦的安全高效生產。 該成果針對提升機提升過程中的過載情況進行研究，設計了基于無線通信的裝卸載安全 提升智能監測與控制裝置。主要技術性能指標如下： 1、能夠實時測量鋼絲繩張力，鋼絲繩直徑 22～36mm； 2、該系統能夠測量裝載重量為 0～20 噸。 3、系統采用無線數據傳系統，工作頻率為 2.4G，傳輸距離 200～2000m； 4、系統采用蓄電池供電，供電電壓 12V，功率 0.7W。 5、能實時監測鋼絲繩張力，并實時顯示裝載重量。

本發明公開了一種定子永磁型記憶電機大轉矩輸出控制方法，在不同的速度區間均使電機輸出大轉矩。該方法在低速區采用額定相電流和鋁鎳鈷永磁飽和磁化狀態下的永磁磁鏈作為大轉矩輸出條件產生大轉矩輸出。而在高速區根據鋁鎳鈷永磁磁化狀態的可調特性，采用類似于低速區的大轉矩輸出條件獲得電機的大轉矩輸出，降低了電機參數對控制精度的影響，提升了系統控制的魯棒性。

1.項目背景 化學反應器與精餾裝置是石化生產過程中使用最為廣泛的設備，也是最主要的耗能單元，反應器與精餾塔運行的好壞直接關系到石油化工企業的經濟效益。反應與分離強化過程通常由多個單元耦合聯接而成，其不僅涉及反應與分離能力的協同機制、多單元組合與系統整體運行效能的關系，而且強化過程具有強非線性、大滯后和多變量耦合特性，以及經濟、環境與安全等不確定性因素的干擾，都對強化過程的平穩操作、協同調控與分級優化帶來諸多的挑戰。 采用反應與精餾強化技術，通過傳質與傳熱的強化、物質流與能量流相互耦合，使強化過程具有大幅度提高反應轉化率或選擇性，降低生產能耗和污染物排放等優越性。然而這種集成優勢只有在反應能力與分離能力動態協同作用條件下才能被充分發揮，而且強化過程具有多穩態、強非線性和多變量強耦合特性，這些都對強化過程的自動控制與優化理論提出了新的挑戰。 采用傳統控制模式，當系統受到干擾時，很容易引起反應與分離能力動態失調和工況發生大范圍波動與偏移，造成產品質量不合格和能耗增加等控制難題。因此，在傳統控制模式的基礎上，探索反應與精餾強化過程的動態協同調控方法與動態優化理論，對解決集成裝置的平穩操作與自動控制難題，切實提高系統運行品質，有效降低裝置生產能耗和污染物排放方面具有重要意義 2.項目技術原理 南京工業大學綠色化工研究所，經過多年研究發明了不同工況反應與蒸餾集成技術，可根據不同體系的特殊要求，實現不同工況反應與精餾的最佳匹配，解決了反應與蒸餾操作條件必須一致等問題。本項目在對強化過程機理模型、經濟穩態優化和動態特性分析的前期研究基礎上，研究反應能力與精餾能力的動態協同調控新方法和強化過程的分級優化理論，提出反應與精餾強化過程一體化設計思想，對傳統多單元生產過程具有很好的借鑒作用。項目針對反應與精餾過程自動控制系統設計與性能優化調節方面主要開展以下技術： （1）反應與精餾強化過程多變量自動控制方案的設計與性能分析 在對反應與精餾過程機理建模、經濟穩態優化設計和動態特性分析基礎上，采用穩態增益矩陣和奇異值分析方法，合理選擇過程被控變量和操作變量配對模式，運用傳統控制策略設計反應精餾強化過程多變量自動控制方案，采用ASPEN PLUS流程模擬軟件和ASPEN DYNAMIC模塊進行控制方案的動態模擬測試，并根據實際工藝擾動情況，通過在動態流程模擬系統上分別加入不同幅度和方向的多種擾動和改變系統設定值，評價傳統控制模式閉環系統性能，在此基礎上，改進自動控制方案設計，確保設計的自動控制方案在實際應用中能夠維持平穩有效運行。 （2）生產負荷自動調節和優化技術原理 反應與精餾過程的生產負荷經常隨著市場需求的變化進行調整，負荷的變化將可能引起系統工況的波動，產品質量下降，能耗增加等問題，甚至造成系統不穩定而被迫停機。本項目采用設定值多步長滾動優化、偏差區域容忍動態矩陣控制與傳統控制相融合方法，實現反應與分離能力動態協同調控；本項目在多變量基礎控制系統上，在關鍵控制回路增加設定值智能調節模塊和多變量協調預測控制模塊，分別采用設定值多步長滾動優化、偏差區域容忍動態矩陣控制（Error tolerant DMC）與傳統控制相融合方法，實現反應能力與分離能力動態協同調控，使系統獲得了良好的跟蹤性能和魯棒性。解決傳統控制模式下擾動引起反應與分離動態失調，導致產品質量不合格、能耗和污染物排放增加等控制問題。在多變量協調預測控制模塊設計中，對于反應器出口成分和產品質量等不可在線測量的關鍵變量，采用機理模型和經驗模型建立產品成分軟測量模型，實現對產品成分、反應轉化率等不可測被控變量的在線估計。 （3）反應與精餾強化過程的系統性能優化技術 在經濟穩態優化設計前期研究基礎上，開展多目標多約束動態優化與多變量跟蹤控制相結合的分級優化理論研究。在上層多目標多約束的動態優化設計中，是以能耗和操作成本最小為優化目標，以質量、尾氣/廢液排放和過程動態模型等為約束條件，采用多目標優化算法對強化過程的關鍵操作參數進行動態優化計算，給出工況最優調節方案。根據多目標動態優化給出的關鍵參數設定值最優調節方案，采用設定值多步長滾動優化給出多變量預測控制的參考軌跡，通過多變量協調預測控制和基礎控制回路的跟蹤調節，使系統輸出快速跟蹤設定值的最佳操作值，實現工況優化與平滑調節，確保系統維持高品質運行特性，從源頭降低工況大范圍波動和事故發生的概率。 3.關鍵技術路線 項目針對反應與精餾過程，融合了化學工程理論、自動控制理論、智能學習算法與計算機模擬技術，采取理論研究、模擬實驗和工業應用相結合的技術路線，如下圖所示。項目分別開展反應精餾過程的多變量基礎控制系統設計、反應與分離能力動態協同調控新方法、強化過程分級優化理論研究，并將項目成果融合，開展不同工況反應與精餾強化過程的一體化工程設計，研制一套流程模擬綜合實驗平臺，進行模擬驗證和工程應用研究。 4.項目技術特色和創新性 （1）針對反應與精餾強化過程，在傳統控制模式下擾動引起反應與分離動態失調和工況偏移，導致集成優勢難以充分發揮工程問題，項目提出將設定值多步長滾動優化、偏差區域容忍動態矩陣控制、多目標多約束動態優化與傳統基礎控制相融合的動態協同調控新方法與分級優化理論，在反應與分離動態協同作用下實現工況的優化與平滑調節，確保系統維持高品質運行特性。 （2）項目沿著學科交叉與融合方向，將化學工程理論、自動控制理論、智能學習算法與計算機模擬技術相結合，提出不同工況反應與精餾強化過程流程模擬、控制系統設計與集成優化理論相結合的一體化工程設計思想，并在常壓反應與減壓精餾集成的甲苯氯化反應精餾工業裝置上進行工程應用研究，解決裝置自動控制與平穩操作等實際控制問題，發揮強化過程高轉化率/高選擇性、低能耗的集成優勢。

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產品詳細介紹 MMW-1A組態控制萬能摩擦磨損試驗機 1、性能特點：         該機引入過程控制原理，將工業控制計算機與組態軟件技術、網絡技術緊密結合；并采用一體化的結構設計，將嵌入式工業控制計算機、組態軟件、采集模塊、執行器組合在一個框架內，完成對整個試驗過程的控制，所有的試驗操作都能在計算機主界面中進行，是國內首次應用該項技術的摩擦磨損試驗機，具有組態控制方式靈活、摩擦副種類多、調速范圍大、能夠模擬高溫環境，自動化程度高、使用調整方便的特點。 2、適用范圍：         該機在一定的接觸壓力下，能夠模擬滾動、滑動或滑滾復合運動，具有多種摩擦副，能夠完成點、線、面摩擦模擬試驗。可用來評定潤滑劑、金屬、塑料、涂層、橡膠、陶瓷等材料的摩擦磨損性能。既能滿足傳統石化行業用戶研制、開發、檢測各種中高檔系列液壓油、內燃機油、齒輪機油的需求，又能滿足新興材料開發、新工藝研究用戶進行模擬評定測試的需求。 3、主要技術經濟指標   序號 項目 技術指標 1 試驗力工作范圍 10～1000N（無級可調） 2 試驗力示值相對誤差 ±1% 3 摩擦力矩測量范圍 2.5N.m 4 摩擦力矩示值相對誤差 ±2% 5 主軸轉速范圍 1～2000r/min 6 使用減速裝置時： 0.05～20r/min 7 試驗介質 油、水、泥漿、磨料等 8 溫度控制范圍 室溫～300℃ 9 試驗機主軸與下副盤最大距離 ＞75mm 10 時間控制范圍 10s～9999min 11 計算機及數據處理系統      使用工業控制計算機及組態軟件，實現對整機和試驗過程的全程控制，實時顯示各種參數，自動記錄摩擦力—時間曲線和溫度—時間曲線

產品詳細介紹 整體功能特點 結構化安裝：安裝更加高效、簡便，連接處采用防松螺母。 布線美觀：布線更加整齊、方便，整體美觀度大大提升。 固件升級：主控器支持固件升級、伺服馬達支持內部固件升級。   基本參數 自由度數量：16 尺寸：489x356x 66mm(橫高x身高x 體寬) 材質（結構件）：鋁合金 直流供電：7.4V高倍率鋰電池組（推薦7 V-9V DC） 控制方式：用戶自主編程控制（可無線遙控、多機同步啟動等） 調試與下載端口：Mini USB 保護設計: 短路保護、電量檢測與報警 內部傳感器: 聲音傳感器、2.4G高速通訊模塊、3D加速度傳感器   伺服馬達 控制范圍：0-359度控制（帶數字反饋） 輸入電壓：4-9V DC 電流：0-2.2 A 力矩：12Kgf·cm 減速比：1：307 齒輪：高強度金屬齒、傳動效率高 外殼：高硬度環保材料 壽命:>10萬Cycle(5kgf·cm下測得) 信號模式：串行命令模式和傳統PWM模式 保護功能：過流、短路保護、過壓保護、過熱保護 特色功能：伺服馬達支持內部固件升級 應用方式：舵機控制方式、減速電機控制方式、編碼電機控制方式 接線方式：兩邊側面各有一個輸入/輸出口，用于連接上一級與下一級伺服馬達（串行連接方式）   3D人型伺服軟件 基于微軟.net平臺+NXA3.1(微軟3D開發平臺)開發； 圖形化編程與代碼編程方式相結合，滿足不同層次使用者的需求； 支持在線調試與仿真、支持三維與實體同步仿真、支持與傳感器結合編程，擴展功能強大； 帶偏差修正功能與常用動作庫、程序一致性好、調試方便快捷。 通過調整機器人的動作，可以同時在虛擬和實體中仿真機器人動作，調整伺服馬達角度的同時，軟件會根據馬達調整的角度來進行相應的矯正。

產品詳細介紹整套裝置采用模塊化設計，實驗內容豐富，結構科學合理，用實驗模塊模擬了多種采用PLC控制的電氣系統.適用在電氣自動化、自動控制、機電一體化等專業的配套教學實驗.既可以做教材章節后的例行實驗，也可用于學期末的課程設計和畢業設計。(1)PLC主機：三菱FX2N-48MR。(2)模擬實驗模塊：利用開關、按鈕、LED各色發光管、LED數碼管、指示燈、接觸器、繼電器、蜂鳴器等電氣元件構成，即可進行模擬實驗指令訓練，也可以帶電機負載進行實訓操作.可采用其他類型PLC主機進行控制。(3)編程工具：便攜式編程器、個人電腦。(4)編程方式：指令表、梯形圖、SFC語言。