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智能無人系統的控制理論與方法
智能無人系統能自主的完成復雜任務，具有自主性、智能性、協同性等特征，覆蓋了智能機器人、智能無人機、無人駕駛、群體智能等領域，是人工智能的主要研究方向之一。賀威教授團隊長期致力于智能無人系統的控制理論與方法研究。本次申請吳文俊人工智能自然科學獎項的項目成果研究歷時六年，針對柔性無人系統的高精度控制、具有多約束條件的智能控制和不確定系統的自適應控制三個方面展開了深入地研究與探索，提出了智能無人系統基于偏微分方程的建模方法和邊界控制方法、基于神經網絡的智能控制方法以及基于狀態和輸出反饋的自適應控制方法，推動了智能無人系統控制理論與方法的發展。本項目的20篇主要代表性論文均發表在IEEE匯刊及Automatica等本學科著名期刊上，SCI他引1705次，其中15篇入選ESI高被引論文。8篇代表性論文，SCI他引923次，全部入選ESI高被引論文，其中4篇SCI他引超100次，單篇最高SCI他引318次。
北京科技大學
2021-04-10
低速大轉矩電機的設計與控制
與傳統中高速電機+減速器驅動相比，采用大轉矩直驅電機省去復雜的減速齒輪，簡化了驅動系統結構，提高了系統可靠性。為提高電機轉矩密度，降低損耗，強化電機散熱，課題組在新型電機拓撲結構設計、損耗精確計算及高飽和磁密材料應用等方面做了創新性研究工作。設計的55kW, 2500N·m級輪轂驅動電機在常規液冷散熱條件下體積轉矩密度達到180kNm/m3.為低速大轉矩永磁同步電機設計了專用驅動器和控制器，搭建了低速大轉矩永磁同步電機測試平臺，對電機的輸出轉矩特性，過載能力進行全面的測試。
東南大學
2021-04-11
現代天線設計制作的極化控制技術
極化控制是提升系統性能、集群化MIMO設計的核心，多功能調控管理一體化技術研究的深入，對于天線這個基本器件的需求在數量上和質量上都有著持續不斷增長的需求，是提升系統性能的硬件核心。團隊具有從設計理念到器件材質選取/研發系列自主知識產權國家發明專利20多項，具有按合作方需求完成多種交叉應用的按需新產品研發天線及相關產品能力，兼顧系統EMC集成化的設計，完成一體化智能化的高端裝備制作。 其中，應用于北斗衛星導航系統的多頻圓極化微帶天線已有不少研究成果，但一般存在帶寬窄、尺寸大、饋電復雜等不足。本項目可提供一種適用于北斗衛星導航系統具有較寬頻帶、饋電簡單的雙頻雙圓極化微帶天線，主要采用了新縫隙引流技術來進行極化控制。另外，MIMO 共極化多天線結構需占據較大空間，使天線系統成本增大，且各支路的平均接收功率差異變大導致天線單元間的相關系數增大。極化分集技術是在同一單元上采取不同極化來發射或接收信號，不同極化方向上的多徑信號僅是部分相關的，因此，可以獲得極化分集增益，分集性能與空間分集相當，并可以減少極化失配影響。本項目可提供一種結構簡單、在工作頻帶內端口間的隔離度大于25dB且主輻射方向交叉極化比大于20dB的雙極化天線，主要采用了H形縫隙結構來進行極化控制，可應用于WLAN頻段的MIMO系統中。 極化的靈活控制對大規模MIMO天線體系是新發展方向、技術含量極高的產品。制作各類天線的材料小型化后用量有限，本身價格一般不超過成品售價十分之一，新設計理念可大大提升系統效率，獲取更高的天線特性。從投資的角度，天線批量制作工藝要求并不復雜，采用常規具有一定精度的機械加工設備或者高穩定度的PCB制版設備就可以完成平面小型化天線，設備壽命較長，在高科技設計技術的保障下操作調控也很方便。扣除產品的后期包裝和推廣成本，利潤極高，需求量大，保守估計各種類別的天線年產值都會在數千萬以上，前端創新的可以有數億，屬于低投入高回報的產業，核心點在于極化控制及分布設計。 項目投資額視合作關系而定，一般前期投入每個特需專項前期 100~150萬人民幣，后期追加及提成 (不包括廠房等投入)。
廈門大學
2021-04-11
智能無人系統的控制理論與方法
智能無人系統能自主的完成復雜任務，具有自主性、智能性、協同性等特征，覆蓋了智能機器人、智能無人機、無人駕駛、群體智能等領域，是人工智能的主要研究方向之一。賀威教授團隊長期致力于智能無人系統的控制理論與方法研究。本次申請吳文俊人工智能自然科學獎項的項目成果研究歷時六年，針對柔性無人系統的高精度控制、具有多約束條件的智能控制和不確定系統的自適應控制三個方面展開了深入地研究與探索，提出了智能無人系統基于偏微分方程的建模方法和邊界控制方法、基于神經網絡的智能控制方法以及基于狀態和輸出反饋的自適應控制方法，推動了智能無人系統控制理論與方法的發展。本項目的20篇主要代表性論文均發表在IEEE匯刊及Automatica等本學科著名期刊上，SCI他引1705次，其中15篇入選ESI高被引論文。8篇代表性論文，SCI他引923次，全部入選ESI高被引論文，其中4篇SCI他引超100次，單篇最高SCI他引318次。
北京科技大學
2021-04-10
以高質量高博會助力教育強國建設
中國高等教育博覽會是全國高等教育領域規模最大、影響力最廣泛的綜合性品牌展會。中國高等教育學會始終秉持“政治上堅持高站位、思路上堅持大格局、事業上堅持謀長遠、工作上堅持善作為、作風上堅持嚴要求”的辦會經驗，大力推進高博會與高等教育的深度融合，以高質量高博會助力新時代教育強國建設。
中國高等教育學會
2022-11-14
工業控制系統的功能安全與信息安全實時協調控制方法
本發明公開了一種工業控制系統的功能安全與信息安全實時協調控制方法，首先建立系統模型，包括工業控制系統功能支撐模型、安全相關任務與功能間映射關系模型、安全相關任務評價模型；然后分析獲取就緒的功能安全任務與信息安全任務之間可能存在的沖突或矛盾；按照預設的沖突協調規則獲取無沖突安全相關任務集；根據系統功能性任務集和無沖突安全相關任務集，確定全局任務集；基于全局任務集構建基于 DAG 的任務圖；并將風險作為約束條件、將全局任
華中科技大學
2021-04-14
一種具備直流潮流與短路控制的復合裝置及其控制方法
一種直流電網用的具備直流潮流控制與直流短路控制的復合裝置及其控制方法，復合控制裝置包括：潮流控制裝置，其包括一對耦合電感、四個開關管、四個二極管和兩個電容；短路控制裝置，其包括兩個高壓快速機械開關、三個避雷器和三個開關管。所述第一電容作為第一可調電壓源串聯在第一條輸電線路中，第二電容作為第二可調電壓源串聯在第二條輸電線路中，用于潮流控制；快速機械開關
東南大學
2021-04-14
基于ARM系列的機電控制系統的開發
數字化控制（NC）是當今機電控制技術發展的主流，是電力電子技術與運動控制學科中的一項重要技術。本項目設計了一種基于ARM?微控制器和uC/OS-Ⅱ實時操作系統的萬能材料試驗機測控系統軟硬件開發方案。關鍵技術：伺服控制系統需滿足其控制精度的要求，因此對AD轉換精度，位移監測精度上都有較高要求，同時實現控制系統的PID閉環調節控制；借助于實時操作系統來提高系統的實時性。關鍵技術路線：根據市場需求確定系統所需實現的功能，將功能模塊化，之后根據功能結構劃分硬件結構與技術難點的分析，硬件電路制作，軟件編寫，上機調試，再根據調試結果對硬件電路以及軟件部分進行必要的改進。本系統所選控制器保持了強大了外設和快速中斷處理能力，處理器采用Philips公司的LPC2214（ARM?）。LPC2214是一種基于支持實時仿真和跟蹤的16/32位ARM?TDMI-STMCPU的微控制器，帶有256KB嵌入的高速Flash存儲器和16KB的RAM。128位寬度的存儲器接口和獨特的加速結構使32位代碼能夠在最大時鐘速率下運行。因此能方便的設計出高性能的控制系統，使得開發周期短，成本低，體積小。對系統而言不僅簡化電路設計結構，同時使得系統具有抗干擾強，可靠性高的特點。
華東理工大學
2021-04-11
基于AVR系列的機電控制系統的開發
簡易型手動臥式拉力機，控制器選用ATMEL公司研發出的增強型內置Flash的RISC（Reduced Instruction Set CPU）精簡指令集高速8位AVR單片機。它可以廣泛應用于計算機外部設備、工業實時控制、儀器儀表、通訊設備、家用電器等各個領域，一般分為 ATtiny系列、AT90S系列、ATmega系列，產品類型多。與其他類型單片機相比，具有指令執行速度快，在線編程技術ISP，并可對其反復擦寫?萬次以上等；與此同時，支持 AVR開發軟件多，操作方便性價比高，在機電系統控制應用中有很廣泛的前景。關鍵技術：I?C通信與AD轉換精度，系統通過C8051F350采集力傳感器的電壓信號，通過其內部自帶的??位AD轉換模塊將電壓值轉換為數字信號后發送給AVR控制芯片；如何更好的保證AD轉換的精度要求系統對力值采集的硬件電路部分有合理的設計。關鍵技術路線：根據市場需求確定系統所需實現的功能，將功能模塊化，之后根據功能結構劃分硬件結構與技術難點的分析，硬件電路制作，軟件編寫，上機調試，再根據調試結果對硬件電路以及軟件部分進行必要的改進。本系統結構簡單，開發周期短，成本低，體積小，抗干擾強，可靠性高的特點同時又能滿足一定的精度要求。
華東理工大學
2021-04-11
基于DSP系列的機電控制系統的開發
快速，實時性強，可靠性高已成為現代機電控制系統的主要研究對象，其主要依賴于數字控制系統的發展，因而數字化控制（NC）是當今機電控制技術發展的主流，是電力電子技術與運動控制學科中的一項重要技術，而DSP已成為這項技術的核心。DSP芯片，也稱為數字信號處理器，是一種具有特殊結構的微處理器。DSP芯片內部采用程序和數據分開的哈佛結構，具有專門的硬件乘法器，廣泛采用流水線操作，提供特殊的DSP指令，可以用來快速地實現各種數字信號處理算法。TMS320系列是DSP大家族中的一個分支，其中包括：定點、浮點、多處理器DSP和定點DSP控制器。TMS320系列DSP的體系結構專為實時信號處理而設計，該系列DSP控制器將實時處理能力和控制器外設功能集于一身，具有快速、復雜和靈活的中斷處理，豐富的數字和模擬外設，電源管理等功能，為控制系統應用提供了一個理想的解決方案，以伺服沖床控制系統為例。本系統將借助于RCP設計理念解決控制器設計的瓶頸問題（如圖a/b所示），它將控制算法設計、軟硬件設計集成在一起，使設計人員在實際產品生產之前，直接可以看到仿真結果，并通過快速迭代對設計進行修改以達到所要求的最佳控制效果。并且RCP設計方法具有代碼的自動轉換功能，設計者只需要根據所用的控制理論在MATLAB/SIMULINK環境中設計好控制模塊框圖，選擇好編譯器，就可以直接把控制模塊自動的轉換為可執行的源代碼，移植到DSP中。因此RCP設計方法可以大大的縮短產品的開發周期，降低成本，提高生產效率。關鍵技術路線：根據市場需求確定系統所需實現的功能，將功能模塊化，之后根據功能結構劃分硬件結構與技術難點的分析，硬件電路制作，軟件編寫，上機調試，再根據調試結果對硬件電路以及軟件部分進行必要的改進。本系統所選控制器保持了強大了外設和快速中斷處理能力，同時融合了先進的高速數字信號處理功能，并借助于RCP的設計理念，因此能方便的設計出高性能的控制系統，使得開發周期短，成本低，體積小。對系統而言不僅簡化電路設計結構，同時使得系統具有抗干擾強，可靠性高的特點。
華東理工大學
2021-04-11