绑定机构
扫描成功 请在APP上操作
打开万方数据APP,点击右上角"扫一扫",扫描二维码即可将您登录的个人账号与机构账号绑定,绑定后您可在APP上享有机构权限,如需更换机构账号,可到个人中心解绑。
欢迎的朋友
万方知识发现服务平台
获取范围
  • 1 / 100
  (已选择0条) 清除
找到 29007 条结果
[成果] 1800130115 北京
TP212.9 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2018
成果简介:1.研究目的: 该系统针对中国油气回收在线监测系统面临的实际问题和困难,通过突破热式质量流量传感器、智能化DEF-VROMS Monitor等关键技术,解决密闭性监测、液阻监测、气液比监测等方面的技术难题,实现技术标准更严格、监测内容更全面、诊断功能更丰富、监测分析更智能、操作使用更便捷的油气回收系统在线监测创新应用。 2.主要技术创新点: 1)采用热式质量流量传感器进行气液比监测,通过在线测量油气浓度、温度、流量及流速等参数,结合加油量脉冲信号,完成气液比的计算。热式质量流量传感器的运用,解决了其他气体流量传感器受震动、温度、压力的影响从而堵塞气路的问题,其较小的体积克服了安装空间紧张的难题。并且支持油气浓度测量,实现根据浓度精确判断回收的气体是空气还是油气,或者是有油品进入,方便判断回收气体的状态。 2)提出一种加油站在线监测密闭判定方法,通过大量的试验数据,建立了分析算法模型,真正实现了密闭性的动态检测,解决了现有检测技术先排放油气后充入氮气会造成的油气浪费与空气污染问题。 3)首次突破了油气回收系统管线液阻动态判定的软件算法,兼容分散式与集中式两种不同的油气回收类型,实现在不需要加油站停产的情况下,软件自动启动算法进行运算分析; 4)应用数据挖掘智能分析技术,通过以往积累的大量数据,建立对比模型,通过聚类分析、关联分析、预测分析等各种挖掘方法,发现油气回收设备运行过程中潜在的问题和规律,综合运用了定性分析和定量分析相结合的方法进行相关故障的判定。在满足环保监管要求的基础上,解决了设备维护不及时等问题; 3.成果产生的价值: 加油站油气回收在线监控系统可以有效地监测已建成投入运行的油气回收系统的气液比、密闭性、液阻等性能指标是否正常,不但促进了油气污染治理设施的正常维护保养,极大地保证了汽车油气的高效回收,而且给加油站运行维护工作人员和环保监督管理部门日常监管油气治理设施是否正常运行带来极大的方便。
[成果] 1800290166 浙江
TH814 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2018
成果简介:为保证液体流量在贸易结算、环境监测等方面计量的准确可靠,作为结算主要依据的流量计量器具需要进行强制检定、检测等量值溯源。随着经济社会的发展,需要对液体流量进行测量的场合越来越多,且对流量计计量的准确性、可靠性的要求也越来越高,而液体流量计量标准装置则是这些流量计量值溯源的基本源头,是流量计量准确、可靠的根本保证;而随着技术的进步,各种高准确度的流量计不断出现,迫切需要有更高准确度(或更小不确定度)的量值传递标准满足这些高准确度等级的流量计检定、检测的要求。 研究目标: 总体目标是通过研究影响液体流量计量标准装置计量准确度的关键问题,解决长期困扰装置精度进一步提高的难题,降低装置量值传递时带来的不确定度,保证量值传递体系的稳定、可靠;同时,研究液体流量计量标准装置、流量计量值传递法,满足液体流量量值传递的需要。取得的研究成果: 液体流量计量关键技术及应用项目从2007年开始研究,成功解决了液体流量计量标准装置中关键扰动点对流体的扰动难题,同时深入研究了液体流量计量标准装置、流量计之间量值传递方法。相关研究连续获得了4个纵向课题资助。研究成果和创新方法成功对多套液体流量计量标准装置进行了技术提升,并成功研制3套相关计量标准装置。另外,研究成果获自主产权技术3项,发表相关学术论文10余篇。 2011年以来,研制及成功应用该项目研究成果的计量标准装置,经检定其不确定度均优于0.05%,其中新研制成功和经技术提升后的液体流量计量标准装置均被授权为社会公用计量标准。装置可对速度式流量计、质量流量计、转子流量计等液体流量仪表开展计量性能评价。
[成果] 1900010415 浙江
TP273 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2018
成果简介:实际工业控制系统的输入/输出、状态和动态性能常常因装备、工艺、原料及安全等因素受到限制,同时控制器在数字化实现过程中还存在精度约束,传统的控制理论和方法往往无法满足实际工程设计和性能需求,因此面向受限系统的鲁棒控制理论与技术研究具有十分重要的理论意义与应用价值。 在国家杰出青年科学基金、国家自然科学基金创新研究群体项目和若干其他基金项目资助下,由师生关系自然形成的团队经过20余年深入、系统的研究,针对系统采样/执行器故障受限、性能约束和控制器精度有限等问题,提出了复杂受限系统的鲁棒性分析与综合设计理论及方法体系,主要包括以下研究成果: 1.采样/执行器故障受限下的时滞系统鲁棒稳定性分析与控制:针对采样受限问题,通过利用采样诱导时滞的锯齿形结构特性,给出了时滞采样系统的状态在采样区间与采样时刻之间的代数关系,提出了保守性极小的采样控制器设计方法,极大地提升了系统闭环性能。针对执行器故障受限问题,引入离散时间Markov链描述随机故障,提出了具有随机故障离散时滞系统的模态-时滞双依赖可靠控制器设计方法,有效提升了系统的可靠性和控制性能。 2.基于性能约束映射的受限系统分析与综合:针对系统动态性能受限问题,提出了基于区域极点配置的部分参数依赖型Lyapunov函数方法,实现了性能与计算量之间的平衡。针对Markov跳变系统的非同步性能约束滤波问题,提出了基于非齐次Markov链的非同步滤波器设计方法,完全覆盖了传统的模同步与模独立滤波器设计方法,从而在统一的框架内实现了Markov跳变系统的性能约束滤波器设计。 3.有限精度约束下的弹性鲁棒控制系统分析与综合:针对数字控制器精度受限问题,提出了基于特征向量投影共线的弹性控制器的解析设计方法;在统一的“结构化不确定性”框架下构建了协调鲁棒性、弹性和输入/输出性能的综合问题,分别提出了弹性控制器的快速迭代和交叉迭代设计方法;提出了基于鞍点搜索的弹性控制器优化问题的数值求解方法,以获取全局最优解。 该项目的8篇代表作均发表在《IEEE汇刊》和《Automatica》上,其中6篇为ESI高被引论文。代表作被SCI他引814次,单篇最高被SCI他引220次,2篇论文分别入选2013年和2014年中国百篇最具影响国际学术论文。该项目的成果得到了包括多位国家级院士在内的著名专家的引用和正面评价,曾获得教育部2015年度自然科学一等奖。该项目第一完成人是国家杰出青年科学基金和创新研究群体项目获得者,教育部长江学者特聘教授,国家万人计划创新领军人才。第二完成人是浙江省杰出青年科学基金获得者,在2014年到2016年连续三年入选爱思唯尔“中国高被引学者”榜单。第三完成人是国家杰出青年科学基金和创新研究群体项目获得者。主要完成人(前三名)均入选2017年科睿唯安“全球高被引科学家”榜单,表明了该项目在国际同行中的学术水平和影响力。
[成果] 1800290015 辽宁
TP212.9 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2018
成果简介:该项目面向国家中长期科技发展纲要支持重点:传感器网络及智能信息处理对具有调谐性好、灵敏度高、实时性强、检测样本种类丰富、高通量、多通道和小型化传感器芯片的重大国家战略需求,从保护和治理我国空气环境的关键科学问题出发,探索纳米尺度检测体系在小型化器件上的集成和优化,发展基于新型硫族化物的全光高速可调谐超材料完美吸收器(MetamaterialsPerfect Absorber,MMPA)气体传感器技术,将检测与样品前处理、数据分析等其它功能一体化,集成为一个智能化的全分析系统。项目面向世界科技前沿,在新型硫族化物-金属纳米结构体系中与表面等离子体共振效应(Surface Plasmon Resonances,SPRs)相关的科学问题上开展基础性、战略性、前瞻性的工作,为提高我国空气质量检测和治理水平以及纳米环保相关产业开发的国际竞争力做出贡献;获得重大国际影响的创新成果,为解决我国空气污染问题提供可靠的科学依据;以该项目的实施为契机,凝聚中新双方在表面等离子体光子学、表面等离子体传感器、光学超材料和硫族化物等研究领域中的力量,达成优势互补,共同提高,促进纳米科学与环境、材料、化学、物理、信息学等学科的交叉融合,提高我国在高性能纳米光学传感器技术及其应用方面的研究水平和能力,推动我国传感器技术发展。满足中国在开发新型传感器技术方面的战略需求为国民经济建设服务,研制出一种具有自主知识产权的高灵敏度、小体积、低成本和可调谐的MMPA传感器。
[成果] 1800290225 天津
TP278 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2018
成果简介:中国是世界的加工厂,国际上很多著名公司将加工厂设立在中国。针对在中国生产型企业招工难、人员流动大、技术要求高、工作强度大等现状,该项科技成果是针对LED生产线品控基台数字化检测系统自动检测设备。特别针对于LED包装生产线上,人员睡岗、长期工作眼睛疲劳产生错误等问题和厂商多采用日本、台湾等国家及地区厂商产品价格高,售后难等问题,集成开发一款基于自主研发的光谱仪器、数字数模模数转换及检测电路的设备,有机结合现有主流LED包装设备,能够高效的完成物料品控检测工作,能够有效代替人工。 成果创新性:自动检测设备具有智能性、连续工作性、精确性和准确性等优点。通过自主研发的光学检测系统和电学检测系统,提高系统的可靠性。可以在相当长的一段时间内进行任务,替代人工检测,显著提升生产效率。精度能够达到万分之一,且连续监测过程能够达到相同标准。设备具有良好的配套性,可以独立工作,可以配合现有设备工作,无需涉足现有设备的通讯传感等协议。工作速度自适应,有完整的速度自动控制系统。 成果先进性:技术指标:光谱范围200-1000nm,光谱分辨率1nm,动态范围65536LBS,积分时间10ms,数模转换6路,数模分辨率16bit,模数转换4路,模数分辨率10bit,速度1ms,工作电压100-240V,工作温度10-60℃,工作湿度20%-80%。 成果独占性:该项科技成果为普适性设备,通过简单设置完全可以适用于多个LED生产线设备,技术难度较大,较难复制。
[成果] 1900010398 北京
TP271.62 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2018
成果简介:多运动体系统的鲁棒一致性控制是国家航空航天等重大工程中的共性科学问题,也是自动控制领域的研究前沿,其主要内容包括单运动体系统的“机动性”、多运动体系统的“协调性”和运动环境的“适应性”等方面,面临的主要研究困难来自于现有机动性成果不能用于变化的加速度情况,协调性成果需要变化的通信拓扑时刻保持连通,而多运动体系统对干扰环境变化的适应性问题在该项目之前尚未见报道。上述困难严重制约了一致性控制的应用范围,急需发展新的理论和方法,突破现有成果在“变加速、变拓扑、变环境”方面的局限性。该项目在国家杰出青年科学基金和国家973计划等项目的资助下,历经十余年,由师生关系建立的团队协同攻关,获得了如下重要科学发现: 提出了一种非线性系统约化方法,发现了变加速运动下提高单运动体系统机动性的鲁棒解耦控制规律。利用获得的系统变加速与制动界限,设计了实现鲁棒解耦控制的非线性观测器,用分离变量的预测方法降低了设计保守性,突破了由IEEE和IFAC Fellow、德国宇航院J.Ackermann教授提出的三角解耦方法不能用于变加速机动性的局限性,该方法1996年获IFAC Nichols Medal和IEEE Bode-Lecture Prize以来一直是机动性控制中的经典方法。该成果获2016年ICAROB Outstanding Contribution Award,在国际上产生了重要影响。 提出了一种新的嵌套变换方法,发现了变拓扑与高阶系统情况下协调不变量的统一表达式。由于该表达式不依赖于拓扑结构和系统阶次,可将多运动体系统分解为由一致性误差状态描述的有限个连通子系统,进而给出了由连通子系统特征参数判定多运动体系统一致性的判据,克服了美国工程院院士R.M.Murray教授提出的一阶协调不变量对变拓扑结构连通性和系统阶次的限制,已发展成为多运动体系统协调控制的有效工具。 提出了多运动体系统鲁棒H∞一致性控制新概念,发现了干扰环境下多体系统状态与干扰的可分离性。通过将多体系统等价变换为非奇异的降阶系统,克服了鲁棒控制方法不能处理通信拓扑结构矩阵固有奇异性之本质困难,给出了多运动体系统鲁棒H∞一致性控制的充要条件,解决了变环境受扰系统的适应性问题。IEEE Fellow、法国L.Zaccarian教授认为:将H∞控制理论推广到多运动体系统是“非平凡的(nontrivial)”。该成果发表后在国际上产生了持续影响,先后出现了多运动体系统H∞一致性估计和H∞几乎同步等新方向。 该项目论文主要发表在该领域著名期刊上,8篇代表性论文WOS他引1033次,SCI他引693次,单篇最高SCI他引187次,ESI高被引论文3篇,引用者包括9个国家的13位院士和51位IEEE/IFAC Fellow。项目成果已成功应用到椭圆轨道最优交会与合作标志器发射及吸附等控制中。第一完成人是国家杰出青年科学基金获得者,教育部“长江学者”特聘教授,国家973计划项目首席科学家。该项目成果获2017年度教育部自然科学奖一等奖。
[成果] 1800240070 江苏
TP212.9 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属于电子信息及系统科学技术领域,应用于全冷链温度控制,项目成果密切结合国家《物流业发展中长期规划(2014-2020年)》、《国务院办公厅关于加快发展冷链物流保障食品安全促进消费升级的意见》等发展战略规划要求。在温度敏感食品和生物药品的物流运输中,现有冷链物流智能装备的缺乏,极大限制了第三方物流企业参与专业化冷链物流服务的能力,且已不能满足社会公众和部门监管的需求。该项目突破多类型冷链传感器的协同感知、移动互联、预警联动等关键核心技术,发明、研制并大量推广了面向智慧全冷链温控的关键装备和智能预警监管系统。研究内容来自于国家科技型中小企业创新基金、国家自然科学基金,并得到江苏省工业和信息产业转型升级专项引导资金的产业化资助。 项目成果已经在全球100多个国家和地区的食品、药品等行业的全冷链中得到广泛应用,累计服务用户8万多个,显著推动了中国现代物流产业的技术革新和科技进步,为中国第三方物流企业参与国际竞争提供了专业化冷链温控技术和装备保障。 1、项目技术创新: 创新1:提出兼容多种类终端的智慧全冷链开放云平台控制体系,构建了面向设备厂商、第三方物流公司、社会公众和政府监管全层次服务的冷链信息透明共享和监管新模式。 创新2:发明冷链温度智能感知和自组网控制方法,攻克信息采集中的多类型异构传感器的协同感知和自适应快速组网技术难题;发明冷链移动载体(车载、便携式)温控感知节点的音视频处理方法,自主研制全冷链系列化温控智能终端感知装备。 创新3:发明基于移动互联的冷链数据远程通信和控制方法,解决终端感知层海量低速传感数据聚合和云端数据实时交互难题;研制多协议智能综合接入和中继控制网关,建立了具备多种组网和传输能力的冷链感知终端和云端数据通信和实时反馈控制的安全高速通道。 创新4:发明冷链传感器故障诊断和预警联动控制方法,实现全冷链温控信息的可信采集保障和制冷机组的远程智能联动控制;研制了全冷链温控信息共享交互平台与智能预警监管系统,实现冷链检测数据、位置信息、音视频通信、制冷机组控制等多源异构条件下的信息交互共享和预警联动。 2、授权专利和知识产权情况:获发明专利授权11项,其中美国发明专利1项,实用新型专利授权6项,计算机软件著作权10项,11产品获得项江苏省高新技术产品认证,在IEEE Transaction等期刊发表学术论文8篇,作为省内唯一起草单位参与制定国家标准1项、商务部推荐标准1项。 3、技术经济指标和推广应用:根据项目技术查新结果和鉴定意见,该项目研发的全冷链温控关键装备与系统填补该领域国内空白,项目成果创新性强、技术成熟度高、应用前景广阔。2015年以来,项目成果整体应用两年以上,其中合作单位通过成果应用,累计新增产值2.26亿元;完成单位新增产值3.23亿元,包括出口创汇1303万美元,经济和社会效益显著。
[成果] 1800250363 山东
TH833 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2018
成果简介:离子态化合物是自然界中能离解成阴阳离子的一类物质,与人类生产、生活的各个方面息息相关,尤其在环境、医药、食品、能源、化工、电子、国防等领域对离子态化合物的分析检测有着严格迫切的需求。离子色谱仪是一种重要的通用型科学仪器,特别适合于离子态化合物分析。该项目以国家重大科学仪器设备开发专项“多功能离子色谱仪的开发与产业化”和国家自然科学基金项目为支撑,在多项离子色谱关键技术上取得了重大突破和创新,并研制了具备双流路体系、三种检测模式、四种联用技术和智能工作站系统的多款离子色谱仪,填补了国产离子色谱在高端市场的空白。关键技术突破及创新如下: (1)亲水性离子色谱固定相制备技术:解决了基球的规模化制备及后续表面化学改性技术。分别开发了7款阴离子固定相、2款阳离子固定相。填补了国产离子色谱固定相的技术空白,推动了中国分离技术的发展,达到国际先进水平。 (2)离子色谱电渗析器件的研制技术:通过攻克高离子交换容量网屏及多层膜间的密封工艺研制出了高抑制容量电致膜抑制器、电致淋洗液发生器及相关技术,实现了国内“只加水”绿色高效分析的突破,显著提升了国产离子色谱仪自动化操作水平和可靠性;基于新原理发明了一种双膜型电致淋洗液发生器和一种全新检测模式的电荷检测器。 (3)双极脉冲电导检测技术:采用全新设计的模拟放大电路和流通池结构,显著降低了电极极化和双电层电容影响;高精度检测池温控技术显著增强了检测器的运行稳定性,扩大了动态响应范围。上述核心部件及其集成产品-多功能离子色谱仪均实现了产业化,并围绕上述部件、产品编制了3套工艺文件和1套质量可靠性保障方案,填补了国产高端离子色谱仪在国内市场上的空白;建立了离子色谱在环境、医药、食品、能源、化工、电子、国防、农业等不同领域的应用方法。 (4)离子色谱联用及在线柱切换技术:开发了离子色谱仪与原子荧光光谱(AFS)、电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)和质谱(MS)的联用技术,显著拓宽了离子色谱应用范围,并为上述国产仪器的强强联合提供了技术基础;自主开发的柱切换技术实现了复杂基质样品的在线前处理。 通过项目实施建立了100余人的离子色谱多层次专业人才梯队,培养出博士20名、硕士35名、博士后2名,引进高级访问学者3名、留学归国专家1名;申请专利76项,授权发明专利42项,其中美国发明专利2项,软件著作权3项;发表学术论文120篇(SCI收录86篇);申报和制定国家标准、行业标准24项,其中已颁布实施11项,正在制定ISO国际标准1项。上述成果已成功应用于国家及地方科技计划项目,服务于民生工程30余项,累积产值约2.1亿元。《出口水产品中焦磷酸盐、三聚磷酸盐、三偏磷酸盐含量的测定-离子色谱法》行业标准应用于水产品加工过程控制和产品检验,从技术上保证出口产品质量,2008年至今仅山东省累计出口加工水产品400多万吨,货值约1000亿元。
[成果] 1800180202 上海
TP212.14 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2018
成果简介:该项目主要是开发基于非晶硅的新型光学按压式指纹识别技术,设计生产一种新型超薄光学按压式指纹传感器,能够应用在移动智能终端消费类电子市场、金融支付及电子商务市场、政府高级安防系统和民用如公司考勤、学校管理、社区控制、门禁、医疗记录市场等。 项目主要技术创新内容: (1)基于光纤导光原理,研制新型光学非晶硅光电传感器,简化现有的指纹识别系统的结构,使其无需采用传统光学指纹传感器中的三菱镜或透镜,解决传统光学传感器体积大缺陷,实现指纹识别传感器的超薄轻便化。 (2)创新性地研制开发到玻璃上封装芯片的新技术,实现读出电路芯片和非晶硅TFT感光面板有效连接,提高信噪比的同时简化系统复杂程度,缩小系统尺寸,进而减少指纹传感器的面积和体积,降低了指纹传感器的系统复杂程度,大幅度提高集成度。 (3)开发一种新型光纤阵列盖板,光纤阵列约束光线走向,排除外界因素干扰,提高成像清晰度,大幅提高整个系统成像的有效分辨率,可清晰看到汗孔等指纹的细微特征。 (4)开发传感器电路和驱动电路一体化集成方案。开发驱动电路与传感器电路的器件可以制作在同一个衬底上,减小了占用面积,提高了可靠性,并且驱动电路可以与传感器电路的器件的形成过程可以同步进行,无需增加额外工艺步骤,解决现有面阵传感器可靠性较差,占用面积较大问题,极大程度上降低产品成本、提高集成度,提高可靠性、提高良率。 (5)开发一种新的光学指纹成像系统,包括具有凹曲面的柔性基板和位于柔性基板的所述凹曲面上的感光元件,采用在柔性基板上制作感光元件,从而能够获得三维指纹图像,从而提高指纹图像与真实指纹之间的真实性和准确度。现有光学指纹成像系统通常在玻璃板或硅片上制作感光元件,这两种基板均不能弯曲,并且都是平板结构,其接受手指按压的表面为平面,因此只能形成二维平面的图像。 (6)优化设计读出芯片。含优化用于处理多个传感器像素输出的信号处理电路和贴合在基板上且分别与多个信号输出端子电连接的多个输入输出端子。读出芯片贴合在基板上,使得所述读出芯片与基板上的多个传感器像素距离较近,从而减小光学指纹传感器的噪声以及光学指纹传感器的尺寸。 (7)通过研发现有指纹成像系统及方法、指纹识别系统和电子设备,以提高指纹成像系统的抗震能力,解决指纹识别传感器可靠性不高问题。 该项目经中国科学院上海科技查询咨询中心查新结论,该项目综合技术达到了国内领先水平,未见有与该项目设计及采用的关键技术相对应的文献和专利。该项目获得授权发明专利4项,授权实用新型2项,布图设计登记4项。 该项目已实现量产,并出口创汇380万美元,并通过FBI PIV认证和国内公安部质量检测中心检测,该项目产品特有的结构设计,抗刮耐用,同时又做到了超薄,其卓越的性能使公司2017年在印度的相关领域市场占有率达到了第一的位置。
[成果] 1800300189 北京
TP212.9 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2018
成果简介:所属类别:饮用水安全保障技术适用范围:城市供水水源水质生物综合毒性监测预警。 基本原理: 该技术基于水生生物回避行为反应与污染物毒性存在较好剂量-反应关系,通过低压高频电信号传感器技术连续实时监测生物运动行为变化,结合生物毒性数据模型、环境胁迫阈值模型、生物毒性行为解析模型对水质变化进行智能监测预警,迅速判断污染爆发时间和污染物综合毒性。能直接、客观地反映出原水对水生生物的综合毒性,具有连续、快速、实时、多通道自动监测预警等特点,真正实现对于水源地水质生物综合毒性有效的连续、实时监测和预警。 关键技术: 1、敏感连续实时的生物毒性传感器的实现; 2、水生生物回避行为的获取和有效特征反应的提取和解析的实现; 3、生物毒性数据库和模型、环境胁迫阈值模型、生物毒性行为解析模型等生物综合毒性专属算法模型的实现和运用; 4、技术硬件和软件的研发均符合水环境毒理学规范,有效降低假阳性误报警概率,提高生物安全监测预警系统的可靠性、稳定性; 5、海量连续实时数据的采集、判断、解析和传输以及数据中心的实时交互、显示。 设备构成: 设备由采水单元、配水单元、连续实时监测单元、数据采集分析单元、生物综合毒性专属算法模型单元、显示操作单元和通讯交互模块单元等部分组成。 采水单元主要是采集水样和对照空白标样,配水单元主要预处理和分配水样,连续实时监测单元主要是生物毒性传感器获取水生生物实时连续行为的电信号,数据采集分析单元主要是将电信号转化成有效的数字信号,并提取出有效特征反应,生物综合毒性专属算法模型单元主要是生物毒性数据库和模型、环境胁迫阈值模型、生物毒性行为解析模型等生物综合毒性专属算法模型的运用和解析来全面判断预警生物综合毒性,显示操作单元主要是显示连续实时的生物行为曲线、综合毒性监测预警结果、技术参数和操作控制界面,通讯交互模块主要是将海量连续实时的生物行为曲线、综合毒性监测预警结果实时有效地上传到监测预警数据中心。
[成果] 1800140037 上海
TG82 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2018
成果简介:接触角是角接触球轴承的一个关键参数,是衡量轴承性能的一个重要指标。对于航空、航天惯导用精密轴承、电动主轴用的角接触球轴承,特别是配对用轴承,其接触角度值的大小及一致性,将直接影响到整个轴系的刚度、旋转精度以及使用寿命。所以接触角测量的准确性将直接影响角接触轴承的可靠性。国内使用轴承接触角测量仪来检测轴承的接触角,但这些轴承接触角测量仪没有自带的校准系统,这就无法确保轴承接触角测量仪能溯源到国家标准;而国内也没有标准的轴承接触角测量仪的校准规范,从而影响接触角测量的准确性。该项目主要研究轴承接触角测量仪的校准技术及其测量不确定度的评定,解决接触角的量值溯源问题。 通过该项目的实施,该公司成功进行了样机的研制,开发了校准系统软件,从测量仪的精度、轴承本身、测量过程、认为因素等方面进行综合分析并量化影响因素,得出接触角测量不确定度的主要影响因素,并对主要因素加以控制,以此为基础,针对国内外对微型角接触球轴承的测量仪,克服了传统测量仪传动误差大、精度低、重复性差的缺点,最终提高接触角的测量精度。对角接触球轴承测量装置校准技术研究和测量不确定评定,解决了接触角的量值溯源问题。并会同归口单位起草制定了《轴承接触角测量仪校准规范》以及《滚动轴承 角接触球轴承 接触角测量方法》,填补了行业空白。
[成果] 1800130010 北京
TP212.14 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2018
成果简介:湿度测量涉及国民生产十几个领域,但在环保、气象、化工等复杂工况下测量存在极大困难。传统湿度传感器在温度、压力、流量等剧烈变化,烟尘、腐蚀、气液并存等工况条件时存在数据漂移、易失效甚至损毁、无法连续监测等缺点。因此该成果基于可调谐半导体激光调制吸收光谱技术(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy,TDLAS),成功开发面向复杂工况的激光调制吸收湿度传感器,在气象、文物、环保、化工领域应用,实现单型号传感器绝对湿度测量范围覆盖5级量程(10ppmv~1000000ppmv),具有非接触、高可靠、响应速度快、精度高等优点。经过关键器件、核心算法和工程应用技术创新,最终实现在高温、高湿、低压、高流速、液滴、腐蚀等复杂工况下准确测量。 该项目的主要创新点如下: (1)应用领域创新:率先攻克了适用于复杂环境、恶劣工况下的激光湿度检测技术,实现了温度、压力、流速等外界参数剧烈变化下的湿度准确测量,解决了烟气、液滴、腐蚀等恶劣工况下长期稳定、连续可靠的湿度测量难题。 (2)关键技术创新:针对复杂工况测试需求,开发了完备的湿度检测核心算法库,突破了恶劣工况湿度检测控制及工程应用技术,建立了大量程湿度标定体系。 (3)核心器件创新:研制了水汽传感用特殊波段半导体激光器,将激光器封装结构与材料特性相结合设计控温散热通道,提出激光器散热面低空洞率焊接新工艺,从核心器件层面保证了传感系统对复杂工况的适应性。 该成果在湿度检测技术方面具备多项核心自主知识产权,已授权发明专利10项,论文10篇。该成果的三个候选单位覆盖产学研用全链条,包括核心器件→核心技术→工程化应用→产业化推广,其中,中国科学院半导体研究所负责激光器封装及控制技术等核心器件开发,中国科学院电工研究所负责核心控制算法、技术,北京航天易联科技发展有限公司负责工程化应用、产业化推广。项目成果已在气象、文物、环保、化工等领域得到了应用,直接经济效益1.54亿元。提升了该市高端传感器研发和产业化水平。
[成果] 1800260019 云南
[TP212.3, TB383] 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2018
成果简介:针对医学检验、环境监测、食品和药品监控中存在的一些焦点和难点问题,结合化学生物传感器和纳米材料的优点,开发了一系列成本低、操作简单、灵敏度高的新型化学生物传感技术,用于核酸、蛋白质、生物体内的生理活性成分、植物多酚和金属离子等的检测。并通过对实际样品的分析以及与经典检测方法的结果对照,初步验证了这些技术的实用性。 其主要发现点和科学价值是: (1)首次提出了基于表面邻近杂交分析方法高灵敏的检测蛋白质和目标核酸分子的电化学适体、DNA传感技术。结果证明该方法检测限低、线性范围宽、可再生使用,而且可用于实际样品的检测,与经典的方法对比,结果满意。 (2)以功能性核酸与特定金属离子特异性结合为研究依据,以碳纳米材料作为信号转换器来产生和放大信号,采用电化学检测手段,发展了快速、灵敏度高、特异性强的检测环境和生物体内金属离子的电化学生物传感新器件和新方法。 (3)合成出性能良好的石墨烯,通过不同的方法将石墨烯与其它纳米材料进行复合并修饰到电极表面来构建不同的电化学传感界面,对咖啡酸、阿魏酸、过氧化氢、多巴胺等10余种生物小分子的电化学行为进行了研究,结果发现纳米材料可以显著增大电极的表面积,加速电极表面电子的转移效率,从而提高检测的灵敏度,降低检测限,增强抗干扰能力。所研制的传感器可用于实际样品的检测。 该项目研究团队人员以第一或通讯作者在《Journal of the American Chemical Society》,《Analytical Chemistry》,《Electrochimica Acta》,《Biosensors and Bioelectronics》,《Sensors and Actuators B: Chemical》等国内外刊物上发表论文56篇(SCI论文38篇,EI论文2篇),SCI论文影响因子合计110.32(8篇代表性论文影响因子合计35.413)。所有论文正面他引合计600余次,其中被德国、英国、美国、法国、澳大利亚等相关领域著名研究机构的学者分别在《Chemical Reviews》、《Chem. Soc. Rev》、《Biotechnology Advances》、《Coordination Chemistry Reviews》等著名SCI杂志上他引564次,单篇最高他引次数多达105次,研究工作受到国内外同行的高度关注并给于了高度的评价及认可,研究成果达到了国际先进水平。申请并受理专利2项,1项进入实审阶段。培养该领域硕士研究生20人。
[成果] 1800180243 上海
TM934.1 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属于计量科学技术领域,由前国家质检总局立项支持。交流电阻阻值和时间常数被国际计量局列为关键计量参数,面对中国在该电磁测量领域计量体系缺失的现状,项目组开展了相关关键参数的量值溯源研究,研制了具有自主知识产权的满足IEC标准的国内首套数字式交流电阻精密测量装置,填补了国内计量机构在该领域的空白,整体研究成果达到国际先进水平。 高准确度交流电阻不仅是精密仪器仪表、集成芯片运放电路等的核心器件,在智能电网、导航、核电等领域也发挥了重要作用。克服分布电容、残余电感、电压噪声、泄漏电流等影响是交流电阻高准确度测量的关键技术难点,传统手动测量装置准确度低且效率低下,针对产业发展的需求,提高测量精度和自动化是交流电阻精密测量的重要挑战。仅英国、加拿大等少数发达国家的国家级计量院建立了高准确度交流电阻测量装置,测量不确定度在1E-6量级,中国国家计量院仅能在1592Hz单一频率下测量1kΩ和10kΩ两个阻值,国内各省级计量机构多依赖进口测量设备,不确定度仅2E-4。长期以来,高准确度交流电阻只能送检至国外,极大影响了中国相关交流电测量仪器设备核心竞争力的提高。 项目首次原创性提出并实现了自动准平衡式交流电阻电桥,通过电子电路将不平衡差值电压自动转移,结合华格纳支路消除了泄漏电流影响,与传统电桥相比,测量效率提高了数十倍;研制了关键核心部件电子式有源感应分压器,提高了电压比例的准确度;消除了串联引线、电压噪声、互感等影响,将同步数字采样技术应用于阻抗测量,实现了秒级的快速高精度自动化测量;创新性采用电容损耗因数对电阻时间常数进行实验验证,确保了装置准确可靠。 项目自主研制的装置,交流电阻在1Ω~10kΩ范围内连续可测,50Hz~1kHz频率下测量不确定度达1.8E-6~4.3E-6,时间常数测量范围(1~500)ns,测量不确定度达(4~6)ns。与英国国家计量院NPL、澳大利亚国家计量院NMIA的同类装置进行了比对测试验证,比对结果优异,装置技术指标达到国际先进水平。 基于项目创新成果及其应用,主持制定国家标准1项,发表论文9篇,其中SCI收录1篇,EI收录7篇,申请发明专利4项,已获授权2项。 项目成果填补了国内高准确度交流电阻量值溯源的空白,将中国交流电阻的校准能力提高了2个数量级,与国际先进水平接轨,打破了长期送检国外的局面,为中国交流电阻标准化工作及国家计量溯源体系建设发挥重要技术支撑作用。成果应用于诸多国内计量机构的量值溯源,在电力、核电、航空航天等行业广泛应用,为国家相关技术规范的制定、IEC国际标准转化等提供技术支持。在国际电磁计量领域最高级别会议CPEM、中国科协年会等国内外权威学术会议多次口头汇报项目创新成果,获得国内外知名专家的高度认可,为助推“中国制造2025”、振兴中国仪器仪表产业,提供高质量的核心计量新动力。
[成果] 1900010404 北京
TP273.8 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2018
成果简介:随着科技的发展,控制系统日益复杂,仅采用微分方程无法精确描述复杂的控制系统(如含有挠性旋转太阳帆板的卫星控制系统),需要用含有代数约束的奇异系统模型描述。同时,系统参数存在随机跳变(如卫星系统部件失效、载荷释放)、参数不确定(如卫星系统燃料消耗与加注、附件收缩)、外部环境干扰(如卫星转动受气流、地磁扰动、空间碎片撞击)、输入信息随机不确定(如卫星太阳能电池阵辐射、干扰力矩)、传输信息随机不确定(如间歇性观测、电离层和对流层时滞)等原因造成系统的随机与不确定性,对其进行状态最优估计及精确控制十分具有挑战性,开展相关研究具有重要理论意义和实际工程应用价值。 该项目主要科学发现总结如下: 针对具有输入和传输信息随机不确定性的动态系统状态估计关键问题,发现了非线性滤波随机稳定性、收敛性与通信能力极限之间的关系,提出了间歇性观测条件下无迹卡尔曼滤波器的设计方法,提高了随机非线性系统状态估计精度;发现了控制系统中不同传感器的噪声相互关联并与前一步的噪声耦合条件下的最优状态估计机理,设计了最优序列分布式融合方法,减小了滤波的理论均方根误差;提出了Delta算子卡尔曼滤波方法,统一了连续-离散卡尔曼滤波理论,获得了Delta域内滤波器收敛性的充分条件,解决了快速采样系统的最优状态估计问题。 针对具有系统参数随机跳变的动态系统控制问题,发现了奇异矩阵及其转置矩阵零空间基底与奇异系统可容许性之间的内在关系,获得了奇异随机跳变系统可容许性的充分必要条件,给出了状态反馈控制器的解析设计方法;以虚拟控制输入取代滑模面,提出了基于虚拟控制输入的随机自适应干扰抑制方法,设计了估计未知不确定性上界的自适应律,解决了未知干扰上界条件下的随机跳变系统干扰抑制难题。 针对具有外部干扰的不确定系统控制问题,发现了存在非匹配参数不确定性系统的滑模面设计凸优化特性,提出了鲁棒滑模控制器设计方法,保证了系统的快速响应和强鲁棒性;设计了具有非匹配未建模动态和外部干扰上界未知条件下复杂不确定非线性系统的自适应模糊输出反馈滑模控制器,突破了传统自适应模糊滑模控制理论依赖于状态完全可测的局限性;设计了自适应滑模控制器和复合抗干扰控制器,解决了空间飞行器系统外部干扰和惯性矩阵不确定条件下的姿态控制问题,提高了空间飞行器姿态控制的快速性和精确性。 8篇代表性论文发表在Automatica和IEEE Transactions on Automatic Contral等控制领域权威期刊上,总他引918次,SCI他引704次,单篇最高SCI他引169次。该项目成果得到了Automatica主编Andrew R. Teel教授等引用和正面评价。项目成员中1人获批教育部长江学者特聘教授和国家杰出青年科学基金项目资助,1人获北京市优秀博士论文荣誉。
[成果] 1800180515 上海
TP212.9 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2018
成果简介:项目背景:汽车压力传感器芯片开发及成品市场大部分掌握大型跨国公司手上。而中国的汽车传感器起步较晚,技术基础薄弱,国内市场基本为外资企业掌握。 该公司长期从事汽车胎压监测系统产品开发,掌握了该传感器及其芯片核心技术,具备向产品线上游车用传感器开发的技术基础。同时公司处于转型期,丰富公司产品线并形成市场开拓的合力成为转型的关键,因此车用传感器产品成为公司未来发展的重点。 主要内容:项目结合MEMS、电子与计算机技术,采用硅-硅直接键合工艺和特殊的封装材料、封装工艺,改善了结构材料间的热匹配性能,提高热稳定性,保证了封装可靠、抗震、减震,电路精度更高、测量范围更广,满足了汽车发动机电子控制系统的需要,并形成系列化和配套能力。 关键创新点: 1、进气歧管传感器芯片设计创新芯片的MEMS力学设计中,采用(100)晶向的N型硅片,利用硅-硅键合技术形成特殊的方形平膜片,采用硅平面工艺制作硅大片,形成1×1㎜的腐蚀槽,便于划分成小片,提高灵敏度。 芯片采用硅体微机械加工工艺设计,按应力分布计算电阻条位置,在保证均匀性的基础上采用和国外相似的较细电阻条宽度,计算出最佳布局,并结合套准精度的考虑,实现最优设计。 2、进气歧管传感器封装技术创新特殊的陶瓷类封装基材和特殊的封装工艺实现无应力或微应力封装,解决了因压力冲击而造成的芯片灵敏度低的技术难题;独特的侧面进气结构避免了气压直接冲击而造成的传感器芯片破坏问题;特殊的材料以及封装工艺保证了封装可靠及抗震、减震;视觉系统确保固晶和绑定方向、位置满足大批量生产;高速的固晶和绑定设备确保生产效率和产品一致性、稳定性。 3、传感器信号调理芯片设计创新这款芯片由改进过后的PIC16核为控制核心,采用高精度的传感器前端和两级流水线架构,同时用一个POWNDOWN模式来最小化静态电流,并由锂型单电池来提供电源,具有可编程的低电压检测特性。使其在一定的外界环境条件范围内能感知胎压及温度,并转化成芯片内核能处理的数字信号,进行曼切斯特码组帧处理发送给接收装置,将实时温度、压力显示在屏幕上。 技术指标项目产品最终实现:压力传感器输出精度:(10-85)℃:1%FS;-40℃/125℃:2%FS;反接保护:-5.25V@-40℃、常温、125℃,5分钟;过电压保护:16V@-40℃、常温、125℃,10分钟;耐受压力:使用量程的2-3倍;1000次循环@-40℃;1000次循环@25℃;1000次循环@125℃。 专利、论文:项目相关授权专利7项;软件著作权2项;集成电路布图设计2项。 经济社会效益:该项目建设至今,已实现经济收入4724万元。该项目产品技术成熟度高,其研发打破了国外的技术壁垒,从根本上解决了制约中国传感器产品发展的技术难题,有力促进国内产业的良性发展。
[成果] 1800290090 湖北
TP212.9 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2018
成果简介:项目根据LNG水上加气站风险识别和评估的结果,结合LNG本身的理化性质、作业方式和可能导致的事故类型,选用合适本质安全传感器,研制可实现对于主要风险要素进行监控的硬件平台,同时采用无线通信方式,实现生产管理相关部门对水上LNG加气站进行实时安全监控。该监控系统分为五大部分,有:温度光纤监控系统、TDLAS甲烷泄漏传感器、船舶入侵AIS监控电子围栏系统、船舶入侵图像监控系统、LNG工作无关人员入侵图像监控系统,各个系统将监控的关键数据传输到监控总平台,根据各自的监控原理和数学模型对监控的内容进行分析处理,得到预警或报警,并将数据传输到总平台,总平台根据各监控系统传输来的数据,进行汇总,并且根据声光的形式报警,并将各系统的监控数据利用TCP/IP传输到海事监控系统,海事监控系统根据相关数据进行处理。技术路线如图所示。①利用光纤温度传感器对环境进行监控,具有安全可靠,多点布控,全范围立体监控;②TDLAS甲烷传感器对于LNG泄露本质安全监控,避免化学和半导体传感器的气体中毒而时效,减少大量的校准工作,提高了传感器的可靠性;③利用视频和AIS技术对船舶入侵进行监控,建立虚拟电子围栏,保证不同能见度气候条件下,危险区域的监控。
[成果] 1800250205 山东
TP212.9 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2018
成果简介:随着中国大型基础设施建设的蓬勃发展,作为重大基础设施的控制性工程,一大批高坝大库、深长隧道、高陡边坡等艰险工程陆续投入建设或运行,滑坡、溃坝、突水、塌方等灾害频繁发生,大型基础设施多元感测与预警已成为亟待破解的“卡脖子”难题。然而,对于重大基础工程安全监测,作为大型基础工程安全监测的优选方法与发展趋势的光纤光栅传感技术,面临着光谱畸变调控理论与协同变形机理、工程关键参量的传感机理与新型封装技术、海量多元信息协同共采与综合预警三项核心关键难题。 该项目以国家自然科学基金重点项目、国家863计划项目、山东省信息产业厅专项资金重点项目等为依托,历时10余年科技攻关与工程实践,突破传统理念并构建了大型基础设施工程光纤多元感测与综合预警核心理论技术体系。取得的主要科技创新如下: 一、突破了大型基础设施工程光纤光栅准确感测核心理论难题。创造性的提出了“以重构替代测量”的光谱畸变调控新理念和解决方案,率先破解了复杂环境下光纤光栅非均匀应变重构与畸变调控这一首要理论难题;阐明了传感器对被测介质的力学扰动作用,建立了不同状态的力学传递模型,纠正了传统简化柱体模型忽略不同介质层间相对滑动的重大缺陷,清除了大型基础设施工程感测的理论“障碍”。 二、解决了光纤光栅传感器关键参数传感与耐久性使用的核心技术难题。独创了工程光纤光栅多点位移与地下水流速传感新机理与新方法,攻克了岩土体内部变形连续精细感测与地下水流速准确获取关键难题;深入揭示了基于盐基胶体钯的光纤光栅表面活化机制,形成了光纤光栅植入复合材料封装一体化成型封装新工艺,大大提高了光纤光栅传感器的耐久性;进而发明了具自主知识产权的专用光纤光栅传感器系列新产品。 三、攻克了大型基础设施工程临灾预警核心理论技术难题。构建了大型基础设施工程海量多元信息感测与协同采集系统,破解了大型基础设施工程监测“信息孤岛”困局;提出了基于离散应变递推的变形场重建方法,实现了大型基础设施结构隐蔽区域变形场的全面、精确感测;揭示了典型灾害演化过程多场信息响应特征,提出了岩体失稳和土体滑坡准则,突破了大型基础设施工程典型灾害准确预警屏障。 该成果获国家发明专利29项,实用新型专利34项,软件著作权15项,纳入行业标准3项,发表SCI论文41篇,EI论文68篇,获MST期刊年度最佳论文奖1项,获地质(岩土)工程光电传感监测国际论坛优秀论文奖1项。 上述研究成果实现了产品转化,其中33项产品通过了国家权威计量部门检验,并推广应用于南水北调中线工程、黑方台滑坡等30余项国家重难点工程,产品远销英国、德国、新加坡、马来西亚等国家,产生直接经济效益3.55亿元,同时产生了巨大的安全效益、生态效益及社会效益。 以该项目成果为支撑,引领了大型工程安全监测由“信息匮乏、监测失效、预警盲目、被动应对”向“多元感测、精确传感、科学预警、主动防灾”的重大变革,极大的促进了大型基础设施工程安全监测与防灾减灾的科技进步。
[成果] 1800150264 河南
TP274 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2018
成果简介:1、主要研究内容: 中国是四大文明古国之一,拥有璀璨多姿的历史文化。华夏祖先留给课题组无数的文化瑰宝,如:敦煌莫高窟、麦积山石窟、洛阳龙门等世界文化遗产。但这些具有重大历史价值的塑像、佛坛等文物正面临自然和时间的无情挑战,不断受到降雨、潮湿、震动、风化、地质变迁的伤害,这些微环境的变化使得许多文物已出现沉降、倾斜等位移病害。如何实现文物细微位移的监测与预警,对世界文化遗产实施预防性保护,已成为华夏子孙的历史责任。 战略支援部队信息工程大学在长期技术积累的基础上,依托国家863计划重点项目“高频段无线链路技术研究”、国家自然科学基金项目和河南省科技攻关计划项目,联合军事科学院国防工程研究院、敦煌研究院、麦积山石窟艺术研究所等三家国内无线监测和文物保护领先团队,针对敦煌莫高窟、麦积山石窟和洛阳龙门等世界文化遗产地的塑像、佛坛等文物的沉降与倾斜问题,开展了文物位移高频段无线监测技术研究,并于2014年12月在国内首次研制出“世界文化遗产文物位移高频段无线监测预警系统”。系统通过阵列天线接收高频段无线电磁信号,测量信号传播时延和到达角度,进而实现文物位移(沉降、倾斜)的监测与预警。研究成果可广泛应用于文物位移监测及风险评估,为建成中国文物保护体系提供有力技术支撑,对世界文化遗产保护具有重大现实意义。 通过研究,主要在五个方面取得创新成果: 1)提出基于矢量化差分相位的单分布源洞窟塑像倾斜角度测量技术,解决了洞窟塑像倾斜的预防性保护难题,填补了洞窟内单分布源测量技术领域的空白; 2)提出基于对称旋转不变的多分布源洞窟佛坛倾斜角度测量技术,解决了横向宽度大、造型复杂的多分布源角度测量难题,填补了文物保护中倾斜病害多点测量预警技术领域的空白; 3)提出基于重要性抽样时延估计的洞窟塑像沉降距离测量技术,解决了洞窟塑像自身沉降数据难以直接获取问题,为文物沉降预防性保护提供了新方法; 4)提出基于哈达玛扩展空间的露天塑像沉降距离与倾斜角度联合测量技术,解决了露天环境稀疏多径条件下的塑像沉降距离与倾斜角度联合测量难题,为文物位移监测提供了新思路; 5)提出基于微环境监测数据的文物位移病害评估方法,为系统的测量精度、测量周期、阈值设计机制提供了支撑,具有重要的理论和工程应用价值。 基于以上研究成果,项目提出了合理可行的文物位移高频段无线监测方法,可广泛应用至文物位移病害预防性保护领域。 2、应用推广及效益情况: 项目研究成果应用于敦煌莫高窟、麦积山石窟和洛阳龙门等世界文化遗产地,实现了对塑像、佛坛等文物沉降距离和倾斜角度的精确测量,对文物细微变化规律与趋势的分析发现,对文物位移病害的预警,为文物保护赢得了宝贵时间,有效减少了因沉降和倾斜造成的文物损坏、损毁事故,发挥了巨大的社会效益。该成果在其它世界文化遗产地的文物保护中具有重大的推广应用价值。 3、论文及授权专利情况: 结合项目研究成果,发表学术论文17篇,其中SCI检索论文11篇(JCR二区SCI论文4篇),EI检索论文1篇,中文核心期刊的论文4篇;取得国家发明专利3项。
[成果] 1800130463 北京
TM921.51 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2018
成果简介:以模型预测控制和滑模控制为代表的非线性控制理论具有原理简单、多变量控制、动态响应快和抗扰能力强等优点,在交流电机控制中得到了广泛关注,其中模型预测控制更是被誉为下一代高性能交流电机控制方案。该项目围绕模型预测控制和滑模控制在高性能交流电机变频系统中的关键理论和科学问题进行长期深入研究,取得一系列原创性成果。 主要科学发现包括: 1)突破了传统有限状态集模型预测控制(MPC)的理论局限,提出并建立了双矢量MPC、广义双矢量MPC、三矢量MPC和开关点优化MPC等一系列创新方法,相比传统MPC仅需一半的采样频率就可以使转矩脉动平均降低达56%,同时开关频率恒定且比传统MPC更低,有效解决了传统MPC稳态性能差和变开关频率等缺点。 2)提出无需权重系数的低复杂度统一多矢量MPC,通过选择定子磁链矢量为控制变量和对可能的矢量组合进行优化,有效消除了传统方法中繁琐的权重设计,并且将候选矢量组合从原来的25个减少到3个,在显著降低系统计算量和调试工作量的同时减小了转矩脉动和电流谐波,为MPC在实际应用提供了新型解决方案。 3)针对交流电机无速度传感器运行,提出不含转速信息的新型增益矩阵,在任意初始估计转速下都可快速收敛,降低了转速估计误差对观测变量精度影响,实现了无速度传感器下电机掉电后快速平稳恢复闭环运行。 4)针对三电平变换器在满足电路拓扑约束(矢量优化选择、电压跳变和中点平衡)下实现高性能电机闭环控制的难题,从矢量表优化和新型矢量序列的角度出发提出了两种有效解决方案,系统可以无速度传感器稳定运行在6r/min。 5)提出扩展滑模扰动观测理论并揭示了其等效低通滤波原理,为实现有效观测的同时抑制滑模抖振提供了理论支撑;首次从滑模趋近律的角度阐明抖振产生机理,并构建了变指数、终端吸引等多种新型滑模趋近律,突破了滑模抖振与动态特性间的相互约束关系,形成了基于变速趋近律的滑模抖振抑制理论体系,并基于此提出一系列具有强抗扰性的滑模速度控制方法。 项目组在交流电机非线性控制领域的研究得到了国内外院士和IEEE Fellow的多次正面引用,共发表SCI论文40篇(一区论文28篇),SCI他引768次,获授权发明专利3项。10篇代表作SCI他引273次,其中ESI高被引论文3篇,单篇论文最高SCI他引67次。项目组成员应邀担任多个国际会议的技术委员会成员、大会专题讲座报告人和国际期刊的客座编辑等,发表的论文和著作多次获得国际期刊和会议最佳论文奖、出版社图书内容质量奖等奖励。
  (已选择0条) 清除
公   告

北京万方数据股份有限公司在天猫、京东开具唯一官方授权的直营店铺:

1、天猫--万方数据教育专营店

2、京东--万方数据官方旗舰店

敬请广大用户关注、支持!查看详情

手机版

万方数据知识服务平台 扫码关注微信公众号

万方选题

学术圈
实名学术社交
订阅
收藏
快速查看收藏过的文献
客服
服务
回到
顶部