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高等教育領域數字化綜合服務平臺
多沙河流水庫多目標優化調度系統研究
成果的背景及主要用途：
天津大學結合三門峽水利樞紐管理局委托“三門峽樞紐多模目標優化調度研究”項目和教育部骨干教師基金“粘性泥沙的力學模型和人工智能模擬復合模擬研究”項目開展了多沙河流水庫水沙電的多目標優化調度的研究工作。采用科學的理論方法和先進的技術手段，創新地研究調度管理系統中涉及的水文預測、泥沙沖淤的智能快速模擬、高含沙洪水的“揭河底”現象的特征機理、多目標優化調度、實時短期調度、調水調沙等問題，以便使水庫優化調度管理系統更科學化、智能化、系統化。本研究項目的進行與研究結果，有利于協調解決目前防洪、供水、泥沙淤積與蓄水發電等多目標的優化調度的問題，確保在改善多沙河流水庫庫區、下游水庫及其河道的泥沙淤積情況的同時增加發電量，提高社會效益和經濟效益，在全國用電緊張、更加注重社會效益和生態效益保護的今天，本項目的研究有重大的現實意義和實用價值。
技術原理與工藝流程簡介：
本項目主要利用混沌神經網絡模型對黃河中下游中長期徑流和含沙量進行了預測，并利用模式識別的方法隨機模擬了洪水過程中的流量過程線和含沙量過程線；對影響潼關高程和水庫泥沙淤積量的相關因子進行優選，并利用其訓練神經網絡；將 BP 人工神經網絡模型運用到徑流量的預測，水庫泥沙淤積、潼關高程中去，進行計算和預測；建立隨機微分方程模型，確定水庫斷面水庫進行多目標優化調度。在完成上述專業模型系統的設計開發基礎上，將利用多目標系統決策分析理論，通過從下到上逐級控制，并協調各子系統的運行關系，使各子系統既能實現各自目標，又能滿足彼此的制約關系，從而實現整個樞紐的綜合最優調度。
技術水平及專利與獲獎情況：
該項成果達到國際先進水平。應用前景分析及效益預測：水庫多目標優化調度的效益極為明顯，往往是在不增加水利樞紐運行和管理成本基礎上實現的效益，在水資源日益短期的形勢下，其重要性也日益突出。本項目所研究的多沙河流以水、沙、電多目標優化調度系統，可為解決防洪、供水、發電與減淤的矛盾提供新的技術手段和理論方法，可以應用到黃河等多沙河流的各個水利樞紐的優化調度運行中，能實現水庫樞紐經濟效益、社會效益和生態效益的綜合優化及和諧統一。還可以應用到含沙量較小（但又必須涉及泥沙問題）的河流上的各個水庫樞紐上，如三峽水庫等，應用范圍極為廣泛，具有廣闊的應用前景。
應用領域：水利水電工程運行管理。
合作方式及條件：技術服務。
天津大學
2021-04-11
礦井提升機交-直-交可逆調速系統研究
為克服交-交變頻調速系統功率因數低，諧波電流大的缺點，很多煤礦使用了礦井提升機 ACS6000 交-直-交可逆調速系統。這種系統使用了先進的電力電子技術和計算機控制技術，其技術難度大，專業性強，且提供的技術資料均為外文，使現場工程技術人員在使用、維護、管理該設備造成很多困難和諸多不便。
針對上述問題，本課題對礦井提升機 ACS6000 交-直-交可逆調速系統進行了大量的研究，在消化、吸收、測試、實驗的基礎上提供技術服務，編寫 ACS6000 完整的中文技術資料，并對現場工程人員進行技術培養。主要包括：
1．PWM 可逆整流器的控制技術的研究，含直流電壓、功率因數控制方法；
2．PWM 可逆整流器的并網技術研究；
3．大功率集成門極晶閘管 IGCT 性能研究；
4．直流母線預充電技術研究；
5．主電路參數選擇研究；
6．同步電動機直接轉矩控制變頻器的控制技術的研究；
7．三電平逆變器控制策略的研究；
8．提升機電控系統的數字仿真；
9．系統性能測試，測試一個提升循環的速度、轉矩、定子電流、勵磁電流、功率因數、定子電壓等。
10．故障診斷和維護的分析。
安徽理工大學
2021-04-13
綜采過斷層采煤機動態參數的測試與研究
通過該項目的實施，測試出采煤機在過斷層時各種條件下的動態參數，分析研究巖石截割反力危害的規律，找出避免或減少其危害的方法和措施，達到過斷層時快速推進、改善工作面安全條件、提高綜采工作面產量、減少搬家次數、擴大綜采戰場的目的。
本項目完成后，對提高煤碳資源回收率、延緩礦井衰老起著極其重要的作用，具有很大的經濟和社會效益，可在相似地質條件的綜合機械化工作面推廣應用，前景廣闊。
1.在礦井下環境條件允許下，盡可能增加機身的質量，可降低機身和滾筒沿各個方向上 振動的幅值和頻率。
2.過斷層時，要合理選擇采煤機的牽引速度。
3.要消除軸向載荷的增加對采煤機振動的影響，可以對采煤機的結構進行改造。
4.在不影響采煤機工作效率和工作產量的前提下，在過斷層時可以優先采用截齒齒形。
5.采煤機在過斷層時，要注意保持采煤機工作過程中軌道的清潔，保持其結觸質量，能 有效地降低采煤機的振動，提高機器的工作性能和使用壽命。
6.采煤機過斷層時，溫度變化較大，牽引速度和截割速度直接影響采煤機溫度，過斷層 時要控制采煤機速度。同時巖石硬度對溫度影響較大，截割硬性巖石時溫度升高較大，巖石 硬度高時要進行破巖。
安徽理工大學
2021-04-13
農用抗生素多抗菌素的制備與研究
①采用有氧、微氧、厭氧集成發酵技術多階段培養，實現了增加菌體生長密度和菌體活力的分階段發酵過程模型，將多抗菌素效價在1800μg/mL的基礎上提高30%，達到2300μg/mL；②團隊針對鏈霉菌屬菌絲體在發酵時發酵液粘度高、不易提取分離的培養特性，設計開發新型攪拌生物反應器和生產工藝，研究反應分離耦合技術在多抗菌素發酵過程的應用，并在1000L發酵罐中生產，成功實現發酵與分離同步。
【技術特點】：技術簡化操作步驟，減少環境污染，降低生產成本40%以上；
【技術指標】：采用有氧、微氧、厭氧集成發酵技術多階段培養，實現了增加菌體生長密度和菌體活力的分階段發酵過程模型，將多抗菌素效價在1800μg/mL的基礎上提高30%，達到2300μg/mL；該技術簡化操作步驟，減少環境污染，降低生產成本40%以上
南京工業大學
2021-01-12
1、插齒加工機床數控化關鍵技術研究
成果的背景及主要用途：齒輪作為重要的基礎傳動元件已成為一個國家現代工業技術水平的標志之一。多軸聯動的數控插齒機是對齒輪機床的根本變革。數控插齒機雖然減少了機械傳動環節，但其在機械系統精度、加工效率等方面如何提高，特別是定量描述系統的幾何誤差、建立齒輪誤差及傳動鏈誤差分析模型，是當前亟待解決的關鍵技術問題。該項科研成果通過鑒定意味著數控插齒機床在國內研發和生產已具備較完善的技術儲備。本項目的理論成果可以向其他數字化機械裝備行業推廣。
技術原理與工藝流程簡介：應用功能化虛擬樣機技術，以多體系統為理論核心，建立了數控插齒機床整機虛擬模型和運動學模型，提出了數控插齒機床的幾何誤差描述方法。從齒輪加工工藝出發，分析研究影響齒輪精度的各種因素。將多體系統運動學理論與齒輪嚙合原理相結合，建立齒輪誤差及傳動鏈誤差分析模型，實現了齒輪的數控加工誤差定量計算。以 YK5120 數控插齒機為典型設備，實現了對數控插齒機的主軸回轉誤差的測量和補償。
技術水平及專利與獲獎情況：國際先進水平。
應用前景分析及效益預測：本項目的理論成果可以向其他機械制造裝備行業推廣。
應用領域：數控機床，通用數字化裝備。
合作方式及條件：合作開發。
天津大學
2021-04-11
智能隔爆式磁氧分析儀研究與開發
以先進的嵌入式技術為中心，開發一套智能隔爆式磁氧分析系統， 實現分析儀器的在線檢測，自動標定，故障診斷，在線顯示分析結果，并以數字和模擬趨勢兩種方式輸出，為工業現場DCS系統提供工藝流程中樣品的分析結果。儀器實現了恒溫檢測消除溫度漂移，自動壓力補償，減小壓力影響。
技術優勢：
可實現O2的全量程在線測量；性能穩定、選擇性好。儀器的性能指標為：
（1）測量范圍：0%-100%O2
（2）零點漂移：<0.1%/天；<0.2%/月
（3）對N2O、CO、CO2、H2O等的選擇性誤差：<0.3%
（4）NO2的選擇性誤差：<5%
（5）對NO的選擇性誤差較高：<43%
南京工業大學
2021-01-12
紙業集團生產方案管理和發布系統的研究與開發
此項目為863項目子課題，是實現某紙業集團的MES系統的關鍵技術之一，其主要內容如下：
（1）建立生產方案（包括漿種、配比、流量以及各工序工藝參數等）信息庫，并在此基礎上根據企業的生產經驗不斷滾動優化和豐富生產方案，為企業進行方案切換提供翔實、可靠的信息；
（2）建立生產計劃信息發布系統，調度人員能根據生產計劃在生產方案信息庫中提取完整生產方案信息，在經過各級人員的確認后，系統可根據備料、蒸煮、打漿、抄紙等不同工段的需求將生產方案進行自動分解，通過信息發布平臺自動發布到各車間。
南京工業大學
2021-01-12
水廠智能監控與污水處理的研究與應用
項目研究污水處理優化控制與節能管理，通過人工智能技術，實現污水處理過程的優化運行和精確控制并提供具有專家經驗的優化調度和管理策略，最終達到節能降耗的目的，系統分為兩部分，上位機優化軟件和下位機PLC控制站，上位機優化控制軟件包括各種智能控制模塊、優化調度策略及電能監測等功能模塊，是節能降耗的集中體現，下位PLC控制站的主要作用是接收上位系統的控制指令完成控制功能。
南京工業大學
2021-01-12
化工設備預測性維修規劃關鍵技術研究
本項目發展了與時間相關的破壞理論，包括與時間相關的損傷理論、與時間相關的斷裂理論、以及與時間相關的損傷可靠性理論，建立了高溫構件損傷局部化的測量與分析方法，得出了冶金不連續結構、幾何不連續結構、溫度不均勻結構的損傷規律，由此形成了結構弱點識別技術，并通過與微觀組織定量分析手段相結合，有效地解決了高溫設備何處修與何時修的問題。同時該項目應用計算機及網絡技術以促進先進的維修規劃技術向企業管理的各個環節滲透。基于C/S與B/S模式相結合的思路，構建以預測為基礎的過程設備管理系統，在開發設備維修日常管理系統的同時，將先進的缺陷評定技術作為轉化的重點，并建立了高溫設備遠程壽命評估及監測的模塊。該項目總體上達到了國際先進水平，許多具體技術是國內外首創的。
本項目的技術成果可應用于化工、石油化工、發電、冶金等工業領域的設備維修規劃與失效預防。隨著我國國民經濟建設的快速發展，進入老化期的工廠（>100,000小時）越來越多，保證安全生產和降低維修成本的壓力日益增大，另一方面國內高溫裝備制造商通過采用本項目的技術，可望提高其設備的市場競爭力。
南京工業大學
2021-01-12
針織提花裝備關鍵技術研究及產業化
針織提花裝備是針織提花生產的基礎和核心。本項目開展之前，我國針織提花裝備以機械式和功能簡單、精度較低的電磁式為主，高速提花、高密提花、復合提花、立體提花和成形提花等高檔提花裝備均依賴進口。項目組針對高檔針織提花裝備的關鍵和瓶頸問題，聯合高校、針織裝備和生產企業，形成匯聚工藝、機械、控制、設計和生產為一體的產學研聯合創新團隊，逐一攻克針織提花裝備的技術難題，研發具有自主知識產權的高檔針織提花裝備和配套設計系統。項目成果為針織提花裝備和高端提花產品的生產提供了整體解決方案，帶動了我國針織提花產業的快速發展，推動了針織提花產業升級和科技進步，使我國針織提花產業躍居世界第一。
1.主要科技內容:
①針織經編提花裝備關鍵技術，
②針織緯編提花裝備關鍵技術，
③針織橫編提花裝備關鍵技術。
2、授權專利情況：圍繞高檔針織提花裝備、針織提花系統和針織提花生產，共申請發明專利 61 件，其中 2 件為國際 PCT，24 項國家發明專利已獲授權，申獲軟件著作權 4 件，發表 SCI 等學術論文 60 余篇。
3、技術經濟指標：應用針織提花技術研制的五個系列經編提花裝備、四個系列緯編提花裝備、三個系列橫編提花裝備，均具有自主知識產權，其工藝技術先進、控制系統精確、設備運行平穩，整體技術水平國際先進。
4、應用推廣及效益：項目成果已在針織裝備和生產企業全面推廣。應用提花裝備生產關鍵技術，與江蘇潤源聯合研制五大系列高檔經編提花裝備，累計推廣 300 余臺；與江蘇潤山聯合研制四大系列高檔緯編裝備，累計推廣 700 余臺；與江蘇金龍聯合研制三大系列高檔橫編提花裝備，累計推廣 4000 余臺；項目研發的高檔針織提花裝備市場占有率第一。配套的設計系統和生產技術在國內外150 余家企業推廣應用。僅以應用本項目成果的 3 家提花裝備生產、6 家提花產品生產做統計，其在 15-16 年，共新增產值 16.32 億元，新增利潤 4.1 億元。
江南大學
2021-04-13