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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 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 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。

“火電廠廠級運行性能在線診斷及優化控制系統”從火電廠全廠整體綜合優化運行的角度出發，通過對其所屬多臺機組的運行狀態進行連續監視、經濟分析、在線診斷以及優化控制，達到穩定、節能的目的。本項目由西安熱工研究院和華北電力大學共同協作完成并獲2005中國電力科學技術一等獎。 本項目創建了一套完整的技術體系，包括從全廠整體綜合優化運行系統的概念、定位、理論方法、關鍵技術到應用軟件開發、系統集成、示范和推廣應用。研制成功具有自主知識產權的"火電廠廠級運行性能在線診斷及優化控制系統"（SIS）。

本發明涉及熔絲沉積成型3D打印裝置的控制技術，旨在提供一種FDM快速成型機進絲速度控制系統及方法。該系統包括設于FDM打印噴頭上的壓力傳感器，壓力傳感器與壓力設定模塊連接至閉環控制模塊；閉環控制模塊則通過信號線依次連接進絲電機控制模塊和進絲電機；所述進絲電機通過傳動設備聯接至摩擦輪。本發明根據打印噴頭模腔內部中已經融化的打印材料的壓力來間接的控制進絲速度，使得進絲量和出絲量一致，提高熔絲沉積成型(FDM)成型質量。本發明使得進絲速度控制具備更好的自適應性，通過閉環控制模塊的實時在線閉環計算控制，可以克服外部各種干擾因素對進絲量的影響，使得打印噴頭保持固定的出絲速度進行打印，提高打印的質量。

本發明涉及煤粉成型技術領域，旨在提供一種用于壓制型煤的液壓成型裝置及其控制方法。該種用于壓制型煤的液壓成型裝置包括液壓機主體、液壓泵、油箱、計算機、控制裝置和油管；液壓機主體包括液壓缸、工作平臺、液壓機頂板和支撐立柱；液壓泵通過油管和液壓缸連接，油箱與液壓泵相連，油箱用于存放液壓油；計算機上安裝有測量控制模塊，控制裝置包括開關和USB接口。該控制方法能利用液壓成型裝置將原煤壓制成型煤。本發明的液壓成型裝置，能夠完全滿足型煤成型的工藝要求，還降低了對粘結劑成型技術的設備要求，并通過計算機的控制軟件完成對型煤成型過程進行良好的控制。

本發明公開了一種用于魚群養殖業的自主追趕魚群機器魚及其控制方法。魚頭內部設有相連的排水針管、排水舵機、曲柄滑塊和攝像頭；排水舵機通過曲柄滑塊與排水針管的活塞相連；排水針管對稱設置于魚頭內部。所述的魚頭通過連接支架與魚身相連，魚身內設有若干個驅動舵機，驅動舵機之間通過級連固定件相連，最靠近魚尾的驅動舵機通過級連固定件與魚尾相連；級連固定件上固定有用于支撐蒙皮的蒙皮框架；靠近魚尾的驅動舵機在靠近魚頭的驅動舵機的驅動下在水平方向轉動；所述的攝像頭、排水舵機和驅動舵機分別與控制器相連。本款機器魚通過對于機械結構的改善和合理的運動規劃增加游動速度，提高輸出效率。