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項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:本項(xiàng)目以污水處理廠存在能源消耗高，二次污染等問題，針對(duì)污水體量龐大，復(fù)雜多變量，多相體系的數(shù)據(jù)信息滯后，強(qiáng)耦合，非線性等問題，采取學(xué)科交叉方式與物理學(xué)院、智能學(xué)院合作開發(fā)新型水質(zhì)傳感器，開發(fā)信息處理系統(tǒng)，多變量耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，深度學(xué)習(xí)和算法，構(gòu)建污水處理智能控制關(guān)鍵技術(shù)，儀器和設(shè)備。為污水廠的智能節(jié)能減排創(chuàng)造提供技術(shù)支持。應(yīng)用范圍:該技術(shù)主要應(yīng)用于給水處理系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)的智能控制。效益分析:項(xiàng)目的研究已經(jīng)進(jìn)行了多年， 2017 年投資 1500 萬元在南開大學(xué)津南校區(qū)建立了 1000 噸/日污水處理廠， 為傳感器的應(yīng)用和示范創(chuàng)造十分有利的條件。

本發(fā)明公開了一種應(yīng)用于智能配電網(wǎng)的雙有源橋直流變換器軟啟動(dòng)控制方法，先解鎖原邊全橋，閉鎖副邊全橋和外移相角的閉環(huán)控制，原邊全橋采用斬波控制，開關(guān)管Q3和開關(guān)管Q4以50％的占空比互補(bǔ)導(dǎo)通，開關(guān)管Q1和開關(guān)管Q2采用變占空比控制，并且每個(gè)開關(guān)周期以一定的步長(zhǎng)增加；當(dāng)副邊電壓上升到足以驅(qū)動(dòng)開關(guān)管，且開關(guān)管Q1和開關(guān)管Q2的占空比都增至0.99時(shí)，解鎖副邊全橋及外移相角的閉環(huán)控制；當(dāng)輸出電壓達(dá)到額定值時(shí)，切入負(fù)載，輸出電壓穩(wěn)定完成啟動(dòng)過程。本發(fā)明有效抑制雙有源橋直流變換器在啟動(dòng)過程中的電流過沖，保證電流的正負(fù)對(duì)稱，降低對(duì)開關(guān)管的耐流要求，降低成本，避免變壓器偏磁現(xiàn)象，降低變壓器的容量、體積和成本。

"本發(fā)明公開了一種基于附加交變電壓的無氣隙傳感器電磁吸力懸浮控制方法，采用在懸浮電磁鐵線圈閉環(huán)控制電壓中摻雜具有一定特征的交變電壓，施加在懸浮電磁鐵線圈，在線圈中得到含有相同特征的分量的電流，根據(jù)輸入摻雜的特征交變電壓和線圈電流中具有相同特征的電流分量辨識(shí)出懸浮電磁鐵線圈電感，通過電感得到懸浮電磁鐵氣隙，使用此氣隙值進(jìn)行閉環(huán)控制。由于不采用氣隙傳感器，可以大大簡(jiǎn)化系統(tǒng)，通過附加線圈得到的電感可以反映真實(shí)的懸浮氣隙，本發(fā)明可以降低磁浮列車系統(tǒng)軌道精度要求，也不會(huì)由于氣隙傳感器的測(cè)量不準(zhǔn)確導(dǎo)致系統(tǒng)控制不穩(wěn)定，可以比較好的解決磁浮列車過軌縫、齒槽效應(yīng)等問題，具有可靠性高、成本低，安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。 "

本發(fā)明公開了一種獨(dú)立無刷雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)無速度傳感器直接 電壓控制方法，將無刷雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)的功率繞組 PW 電壓矢量分解 為同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中的 d 軸和 q 軸分量，調(diào)節(jié)控制繞組 CW 電流幅值 使 PW 電壓的 d 軸分量收斂至 PW 電壓的參考幅值，調(diào)節(jié) CW 電流頻 率使 PW 電壓的 q 軸分量收斂至 0，當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí) PW 電壓矢量與同 步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的 d 軸重合，于是同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì) PW 電壓幅值和頻率的 控制。該控制方法省去了速度傳感器，降低了發(fā)電系統(tǒng)的硬件成本， 提高了運(yùn)行可靠性，并增

本發(fā)明提供了一種基于基板速度調(diào)節(jié)的納米纖維直徑控制方法，包括：(1)使高分子溶液從噴嘴中拉出形成納米纖維；(2)通過控制運(yùn)動(dòng)控制卡使基板運(yùn)動(dòng)；(3)使用帶有顯微鏡頭的高速相機(jī)實(shí)時(shí)采集沉積在基板上的納米纖維形貌圖像；(4)實(shí)時(shí)計(jì)算出納米纖維的直徑；(5)將納米纖維直徑與預(yù)先設(shè)定的設(shè)定直徑進(jìn)行比較得到偏差，采用控制算法使得納米纖維穩(wěn)定在設(shè)定直徑處。本發(fā)明從影響納米纖維的主要因素之一基板速度來實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，以穩(wěn)定納米纖維直

本發(fā)明公開了一種智能紅綠燈控制系統(tǒng)及控制方法，包括攝像頭、圖像處理模塊、通信模塊、紅綠 燈控制模塊、太陽能電池模塊。攝像頭采集車輛過紅綠燈的圖像;圖像處理模塊對(duì)攝像頭收集的圖像進(jìn) 行及時(shí)的處理;通信模塊將處理后的數(shù)據(jù)采用數(shù)字無線通信手段傳輸?shù)脚c之相關(guān)的路口;接收到數(shù)據(jù)的 路口根據(jù)車流量通過控制模塊來調(diào)整紅綠燈的時(shí)間，以達(dá)到減緩紅綠燈時(shí)間不合理分配導(dǎo)致路口擁堵的 情況;太陽能電池模塊將太陽能轉(zhuǎn)換為電能與電路系統(tǒng)一起為整個(gè)系統(tǒng)供電。該系統(tǒng)在現(xiàn)有基礎(chǔ)上通過 視覺注意機(jī)制以及攝像頭的分布，使車流量統(tǒng)計(jì)的可靠

項(xiàng)目背景：目前以液壓作為驅(qū)動(dòng)的伺服控制系統(tǒng)的高精 度、高頻率動(dòng)態(tài)控制技術(shù)基本被 MTS、MOOG、Delta 等國外 設(shè)備商壟斷，這些伺服控制器適用性強(qiáng)、性能指標(biāo)高和資源 配置靈活，能實(shí)現(xiàn)多參數(shù)同時(shí)控制和補(bǔ)償，特別在系統(tǒng)的非 線性修正、控制特性的改善以及控制狀態(tài)的轉(zhuǎn)換方面具有較 大的優(yōu)勢(shì)，尤其是在控制算法上有很大的優(yōu)勢(shì)。國內(nèi)目前無 論是高性能動(dòng)態(tài)控制器還是與之適配的控制算法，與國外相 比起步較晚，在這方面的研究相對(duì)落后，與國外伺服控制系 統(tǒng)的水平還有較大差距。國內(nèi)雖然有研究，但沒有形成自己 的產(chǎn)品，為滿足國內(nèi)各科研、生產(chǎn)需要，提供一流水平的靜 動(dòng)載控制設(shè)備，實(shí)現(xiàn)電液伺服系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)控制，需要尋求 到具有國際一流水平的高性能控制器及配套動(dòng)態(tài)控制的算 法。 所需技術(shù)需求簡(jiǎn)要描述：1.電液伺服控制器硬件設(shè)計(jì)。 選擇合適的硬件，以 DSP、FPGA 為核心的電液伺服控制器， 達(dá)到單多軸運(yùn)動(dòng)控制，特別是高速高精度的運(yùn)動(dòng)控制。2.伺 服控制軟件設(shè)計(jì)。在硬件完成的基礎(chǔ)上，編寫系統(tǒng)的各個(gè)功 能模塊、編寫底層驅(qū)動(dòng)軟件及相關(guān)調(diào)試、及通訊接口很方式， 完成控制器位置控制的應(yīng)用程序編制，并完成控制器位置控 制的應(yīng)用程序編制調(diào)試。研究出配套的動(dòng)態(tài)控制算法（加速 度、速度前饋控制、自適應(yīng) PID 等），配置合適的動(dòng)態(tài)控制 算法，最終形成具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的控制系統(tǒng)。3.控制器硬件應(yīng)能保證長(zhǎng)時(shí)間可靠運(yùn)行，閉環(huán)控制頻率不低于 10kHz，多路 24 位以上 AD，可采集 mv、V、mA、數(shù)字脈沖、 格雷碼、二進(jìn)制等多種模擬量、數(shù)字量信號(hào)，多路 16 位以 上 DA，可輸出 V、mA、數(shù)字脈沖等多種模擬量、數(shù)字量信號(hào)； 動(dòng)載可滿足 10~100Hz 動(dòng)態(tài)波形的控制需求，控制精度不低 于 0.5%F.S。  對(duì)技術(shù)提供方的要求:1.具有成功的液壓油缸動(dòng)載控制 實(shí)施案例，承擔(dān)過國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目。2.熟悉液壓油缸 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，熟悉液壓油缸控制系統(tǒng)及算法的設(shè)計(jì)。3.具有 工學(xué)博士學(xué)位或高級(jí)工程師職稱，合作方需為國內(nèi)一流 211 大學(xué)，技術(shù)方案成熟可靠穩(wěn)定有創(chuàng)新思維，不涉及知識(shí)產(chǎn)權(quán) 侵犯。 

生物過程參數(shù)檢測(cè)與控制系統(tǒng)是過程優(yōu)化與放大的基礎(chǔ)，可以獲得反映生理代謝特性以及 過程工程特性的各類參數(shù)，同時(shí)也是過程優(yōu)化與放大的具體實(shí)施手段。生物過程參數(shù)檢測(cè)與控 制是生物工程學(xué)科與計(jì)算機(jī)、過程控制以及檢測(cè)儀器儀表等多學(xué)科交叉發(fā)展的結(jié)果，是現(xiàn)代生 物過程工程必備內(nèi)容之一。 本項(xiàng)目基于生物過程多尺度理論指導(dǎo)，在實(shí)驗(yàn)室及工業(yè)規(guī)模過程中實(shí)現(xiàn)多參數(shù)檢測(cè)與控 制。除了常規(guī)溫度、pH等參數(shù)的檢測(cè)控制外，本項(xiàng)目還可以整合尾氣質(zhì)譜、活菌濃、在線顯 微等先進(jìn)儀表，獲得反映菌體生理代謝特性和過程特性的OUR、CER、在線菌濃等在線參數(shù)； 同時(shí)通過對(duì)各種參數(shù)進(jìn)行信息化處理，運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫技術(shù)實(shí)現(xiàn)生物過程的系統(tǒng)集成及遠(yuǎn)程數(shù) 據(jù)分析和診斷。

交流變頻電動(dòng)鉆機(jī)是國外20世紀(jì)90年代新發(fā)展起來的一種先進(jìn)的電動(dòng)鉆機(jī)。90年代后期，我國的科技人員和有關(guān)單位將交流變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用于石油鉆采設(shè)備，尤其是電驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)，成為當(dāng)今最受青睞的鉆機(jī)。交流變頻電動(dòng)鉆機(jī)與機(jī)械鉆機(jī)和直流鉆機(jī)相比，它采用了交流變頻調(diào)速技術(shù)，能夠適應(yīng)鉆井工藝的要求，簡(jiǎn)化了鉆機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，減輕了維護(hù)保養(yǎng)工作，提高了安全性、可靠性和移運(yùn)性。交流變頻絞車體積小、質(zhì)量輕、故障少、維護(hù)方便；調(diào)速范圍寬，可實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速；能夠以極低的速度恒扭矩輸出，實(shí)現(xiàn)數(shù)控恒鉆壓自動(dòng)送鉆，對(duì)提高鉆井時(shí)效、優(yōu)化鉆井工藝、處理井下事故等十分有利。新型司鉆控制系統(tǒng)控制精確、操作簡(jiǎn)單，使司鉆擺脫了繁重的體力勞動(dòng)，并注重了操作技巧和鉆井參數(shù)的優(yōu)選。 油田電驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)采用成熟、先進(jìn)的技術(shù)裝備完成對(duì)油田鉆機(jī)的電氣傳動(dòng)及自動(dòng)化監(jiān)控功能，其動(dòng)力控制系統(tǒng)、交流輸出特性、控制操作和各種保護(hù)功能、互鎖功能、模塊化設(shè)計(jì)等完全滿足油田野外鉆機(jī)的工作參數(shù)和傳動(dòng)特性，達(dá)到鉆井工藝要求，具有優(yōu)異的調(diào)速性能、過載能力強(qiáng)、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、設(shè)計(jì)布局合理、操作簡(jiǎn)便可靠、易于維護(hù)及維修等特點(diǎn)，系統(tǒng)將包括絞車、轉(zhuǎn)盤、泥漿泵的全變頻交直交調(diào)速、雙備份自動(dòng)送鉆、一體化儀表及監(jiān)控、游車位置自動(dòng)控制、智能化遠(yuǎn)程司鉆等先進(jìn)的控制功能。 該系統(tǒng)變頻單元采用全數(shù)字矢量控制電壓源型交流變頻調(diào)速裝置，具有V/f特性曲線的頻率控制方式和磁場(chǎng)定向矢量控制方式。“一對(duì)一”控制驅(qū)動(dòng)絞車，轉(zhuǎn)盤、泥漿泵主電機(jī)及送鉆電機(jī)，實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速，滿足高精度鉆井工藝要求。同時(shí)，系統(tǒng)配置有輔助自動(dòng)送鉆裝置，自動(dòng)送鉆系統(tǒng)控制鉆機(jī)的鉆速及鉆壓，實(shí)現(xiàn)送鉆電機(jī)在0-36m/h范圍內(nèi)恒鉆壓送鉆，可以對(duì)設(shè)定參數(shù)進(jìn)行修改，監(jiān)控鉆進(jìn)過程的鉆壓、鉆速、游車位置等參數(shù)，自動(dòng)控制游車減速和軟停、緊急故障剎車等功能，有效的防止溜鉆、卡鉆、事故的發(fā)生，提高鉆速及鉆進(jìn)質(zhì)量。 本項(xiàng)目適用于陸地及海洋鉆井的新建或改造電驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)，井深范圍1000m～7000m。

在冶金、水利、化工、重型機(jī)械、船舶等行業(yè)中，旋轉(zhuǎn)及直線運(yùn)動(dòng)副的潤(rùn)滑降阻對(duì)降低能源消耗，提高設(shè)備使用壽命有著極為重要的意義。 本項(xiàng)目在對(duì)各種運(yùn)動(dòng)副最優(yōu)潤(rùn)滑降阻的理論研究基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)對(duì)設(shè)備潤(rùn)滑的部位、潤(rùn)滑介質(zhì)（油脂等）、用量、潤(rùn)滑時(shí)間、溫度等參數(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)確定與控制，可使設(shè)備一直處于低能耗高可靠性運(yùn)行狀態(tài)，效果很好，本項(xiàng)目已應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中。 特點(diǎn) 精準(zhǔn)潤(rùn)滑：定點(diǎn)、定時(shí)、定量； 自動(dòng)管理，不需人員操作； 異常報(bào)警，自動(dòng)斷路處理，故障點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)提示，不影響其它點(diǎn)工作； 各項(xiàng)參數(shù)隨機(jī)設(shè)定。