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移動床生物膜集約型純膜技術(shù)集成與智能化控制
項目背景：1.傳統(tǒng)污水廠占地指標(biāo)較高，對于土地資源浪費 嚴重，建立基于高排放標(biāo)準(zhǔn)的集約型污水處理廠刻不容緩；解決 傳統(tǒng)水廠工藝流程長、占地大、工藝段復(fù)雜、運行管理難題。2. 通過開發(fā)基于移動床生物膜純膜生化技術(shù)，實現(xiàn)技術(shù)集成和智能 化集成，形成短流程、少占地、高效率為目標(biāo)的污水處理全套工 藝。
所需技術(shù)需求簡要描述：建立基于 MBBR 的純膜 MBBR 中試， 驗證純膜工藝處理污染物的可行性，給定基于不同出水標(biāo)準(zhǔn)要求 的純膜 MBBR 工藝的有機物、硝化、反硝化負荷；針對脫落生物 膜的膜水分離問題，優(yōu)化磁加載沉淀技術(shù)，要求耐受沖擊、分離 脫落生物膜效果好、運行穩(wěn)定，給定基于脫落生物膜磁混凝的水 力負荷，優(yōu)化磁加載沉淀設(shè)備滿足脫落生物膜粘度高特性；研發(fā) 針對全系統(tǒng)的自動化控制系統(tǒng)，并加載人工智能領(lǐng)域算法，實現(xiàn) 水處理全過程自動化控制及智慧化控制。主要技術(shù)指標(biāo)：1）常 規(guī)污水水質(zhì)，達到準(zhǔn) IV 類出水水質(zhì)時，噸水占地<0.3m2/(m3·d) 或噸水占地為常規(guī)工藝的 40%以下；2）常規(guī)污水水質(zhì)，噸水電 耗、藥耗、產(chǎn)泥量分別小于 0.6kwh/t、0.2 元/t、0.25kg/t，或 低于同類水質(zhì)替代工藝消耗的 80%；3）實現(xiàn)全程自動化、智能化控制，系統(tǒng)全過程實現(xiàn)云端控制，實現(xiàn)設(shè)備控制智能化連鎖調(diào) 整，運行人工降低 50%；4）建立示范工程，規(guī)模不小于 20000 噸/天，出水達到準(zhǔn) V 或更高排放標(biāo)準(zhǔn)，穩(wěn)定運行不少于 180 天。
對技術(shù)提供方的要求:從事 MBBR 相關(guān)研究，且研究成果處于 國內(nèi)領(lǐng)先水平。
青島思普潤水處理股份有限公司
2021-09-02
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碳納米管海綿功能復(fù)合材料的可控制備及儲能應(yīng)用
碳納米管海綿材料具有輕質(zhì)、柔性、抗腐蝕、耐高溫等特點。微觀上具有三維多孔結(jié)構(gòu)，能夠承受大應(yīng)變的反復(fù)壓縮而不坍塌，同時，碳納米管互相搭接形成高導(dǎo)電的三維網(wǎng)絡(luò)。這種綜合的優(yōu)良力學(xué)和電學(xué)性能使得碳納米管海綿在功能復(fù)合材料、吸附過濾等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。近年來，隨著社會對清潔、可再生能源的日趨重視，各種能量轉(zhuǎn)換和存儲器件的研究如火如荼。
北京大學(xué)
2021-01-12
碳納米管海綿功能復(fù)合材料的可控制備及儲能應(yīng)用
碳納米管海綿材料具有輕質(zhì)、柔性、抗腐蝕、耐高溫等特點。微觀上具有三維多孔結(jié)構(gòu)，能夠承受大應(yīng)變的反復(fù)壓縮而不坍塌，同時，碳納米管互相搭接形成高導(dǎo)電的三維網(wǎng)絡(luò)。這種綜合的優(yōu)良力學(xué)和電學(xué)性能使得碳納米管海綿在功能復(fù)合材料、吸附過濾等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。近年來，隨著社會對清潔、可再生能源的日趨重視，各種能量轉(zhuǎn)換和存儲器件的研究如火如荼。
北京大學(xué)
2021-04-13
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一種具有預(yù)設(shè)性能的分布式有限時間編隊跟蹤控制方法
本發(fā)明公開了一種具有預(yù)設(shè)性能的分布式有限時間編隊跟蹤控制方法，涉及多智能協(xié)同控制技術(shù)領(lǐng)域，包括建立高階非線性多智能體系統(tǒng)模型，并明確多重控制目標(biāo)，所述多重控制目標(biāo)包括編隊跟蹤控制目標(biāo)、性能約束保障目標(biāo)、碰撞避免約束目標(biāo)、通信連接保持目標(biāo)和魯棒性與有限時間收斂性目標(biāo)；構(gòu)建虛擬多智能體系統(tǒng)，通過誤差變換與性能函數(shù)生成滿足碰撞避免和連接保持的參考軌跡；為每個智能體設(shè)計觀測器，實時估計系統(tǒng)擾動與高階狀態(tài)；基于滑模面構(gòu)造反饋控制器，將跟蹤誤差限制在性能漏斗內(nèi)并確保有限時間收斂。本發(fā)明所述方法突破了傳統(tǒng)方法多集中于低階線性系統(tǒng)的局限性，具有更強的工程適用性與通用性。
南京工業(yè)大學(xué)
2021-01-12
用于高壓直流電源的多電平母線超前預(yù)測跟蹤控制方法
本發(fā)明提供了一種用于高壓直流電源的多電平母線超前預(yù)測跟蹤控制方法，將k周期內(nèi)的輸出電流信息通過負載特性采樣單元實時采集并通過模數(shù)轉(zhuǎn)化單元進入STM32。進行運算得出(k+1)周期對應(yīng)的正常工作點，輸出相應(yīng)的電壓控制信號，并輸出相應(yīng)的電壓控制信號；與設(shè)定閾值相比較，如果大于閾值，多電平母線調(diào)節(jié)單元進行電壓調(diào)控成計算所得的電壓控制信號并輸出，然后通過將輸出電壓變化信息進入功率閉環(huán)，調(diào)節(jié)輸出電壓。本發(fā)明通過電流信息實時預(yù)測輸出電壓，減小電平切換延遲。本發(fā)明實現(xiàn)多電平切換的控制方式簡單，具有良好的適應(yīng)性與拓展延伸性。能夠很好的響應(yīng)負載突變的情況，進行快速協(xié)同調(diào)整，提升電源系統(tǒng)的響應(yīng)速度以及穩(wěn)定性。
南京工業(yè)大學(xué)
2021-01-12
烷基化裝置脫正丁烷塔的軟測量建模及實時優(yōu)化控制方法
本發(fā)明公開了一種烷基化裝置脫正丁烷塔的軟測量建模及實時優(yōu)化控制方法，該方法首先基于歷史運行數(shù)據(jù)和機理分析確定系統(tǒng)的控制變量與被控變量并建立系統(tǒng)的動態(tài)模型，利用脫正丁烷塔的離線樣數(shù)據(jù)建立LSTM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測塔頂正丁烷純度。然后，在系統(tǒng)動態(tài)模型的基礎(chǔ)上使用MPC控制器作為PID控制器的上位控制器，通過預(yù)測和優(yōu)化操作序列，提高系統(tǒng)的動態(tài)調(diào)節(jié)能力和控制精度。最后，結(jié)合實時優(yōu)化（RTO）技術(shù)，設(shè)置正丁烷濃度最大、塔能耗最低作為目標(biāo)函數(shù)，優(yōu)化了操作成本和能效。本發(fā)明能夠有效提高脫正丁烷塔的控制精度，優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量，降低能耗，并增強系統(tǒng)對工況變化的適應(yīng)能力，適用于工業(yè)化應(yīng)用。
南京工業(yè)大學(xué)
2021-01-12
一種風(fēng)光耦合電解制氫系統(tǒng)的儲氫罐智能濾波控制方法
本發(fā)明提供了一種風(fēng)光耦合電解制氫系統(tǒng)的儲氫罐智能濾波控制方法，包括：設(shè)計濾波器并根據(jù)儲氫罐的時間常數(shù)動態(tài)調(diào)整濾波器的截止頻率，通過尋優(yōu)機制找到最佳的濾波器階數(shù)；通過儲氫罐的充放氫狀態(tài)，判斷當(dāng)前的工況，根據(jù)不同的工況，從FIR濾波器、IIR濾波器以及自適應(yīng)混合濾波器中選擇合適的類型；對制氫過程進行濾波，根據(jù)目標(biāo)制氫速率和實際制氫速率的差異調(diào)整儲氫罐的充放氫量，從而獲取平滑的氫氣輸出；根據(jù)輸出氫氣過程中的波動率評估制氫系統(tǒng)的性能，并根據(jù)評估結(jié)果重新調(diào)整濾波器參數(shù)。本發(fā)明根據(jù)不同工況動態(tài)選擇合適的濾波器類型，實現(xiàn)了較平滑的氫氣輸出速率，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性，滿足后續(xù)大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的需要。
南京工業(yè)大學(xué)
2021-01-12
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一種用于橋梁伸縮縫病害控制的永磁式調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置
本發(fā)明公開了一種用于橋梁伸縮縫病害控制的永磁式調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置，包括質(zhì)量塊、分布于質(zhì)量塊內(nèi)外側(cè)并覆蓋有石墨烯涂層的永磁鐵、內(nèi)外銅板及若干彈簧。內(nèi)外銅板位置固定，質(zhì)量塊通過彈簧懸掛于該裝置的上固定板，箱梁水平振動時引起質(zhì)量塊擺動，內(nèi)銅板切割質(zhì)量塊內(nèi)側(cè)永磁鐵產(chǎn)生的磁感線；箱梁豎向振動時引起質(zhì)量塊豎向運動，外銅板切割外側(cè)永磁鐵的磁感線，振動能量通過銅板的電阻熱效應(yīng)耗散。本裝置構(gòu)造簡單、安裝方便、克服了傳統(tǒng)粘滯流體阻尼器漏油的缺點，大大延長了阻尼器的使用壽命、提升了裝置的阻尼效率；此外，該阻尼裝置可同時控制梁端水平向與豎向的位移，大幅降低因梁端轉(zhuǎn)角而造成伸縮縫扭曲破壞的概率，控制了伸縮縫病害的產(chǎn)生與發(fā)展。
東南大學(xué)
2021-04-11
一種電液伺服系統(tǒng)有限時間精確跟蹤控制方法及系統(tǒng)
本發(fā)明公開了一種電液伺服系統(tǒng)有限時間精確跟蹤控制方法及系統(tǒng)，具體為：建立單出桿電液位置伺服系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型；基于多層前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建有限時間神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)擴張狀態(tài)觀測器，對單出桿電液伺服系統(tǒng)受到的匹配以及非匹配未知函數(shù)擾動和系統(tǒng)狀態(tài)進行估計；接著構(gòu)建面向模型不確定性補償?shù)膯纬鰲U電液伺服系統(tǒng)有限時間精確跟蹤控制算法，設(shè)計帶分數(shù)階的有限時間多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)律；選取神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)值參數(shù)的初始值及自適應(yīng)律矩陣以及控制器參數(shù)，實現(xiàn)系統(tǒng)模型不確定性的補償，使系統(tǒng)的輸出跟蹤期望的控制目標(biāo)。本發(fā)明在有限時間內(nèi)降低了單出桿電液伺服系統(tǒng)控制器的穩(wěn)態(tài)跟蹤誤差，提高了模型不確定性補償能力，提高了單出桿電液伺服系統(tǒng)的跟蹤精度和跟蹤速度。
南京工業(yè)大學(xué)
2021-01-12
一種高速無位置傳感器開關(guān)磁阻電機的控制方法及其系統(tǒng)
本發(fā)明公開了一種高速無位置傳感器開關(guān)磁阻電機的控制方法及其系統(tǒng)，針對勵磁相相電流的峰值時刻會與轉(zhuǎn)子到達該勵磁相定轉(zhuǎn)子齒交疊點位置時刻之間存在偏移量的實際情況，對傳統(tǒng)的相電流梯度法中將勵磁相相電流峰值時刻直接作為該勵磁相定轉(zhuǎn)子齒交疊點位置時刻的方法加以修正，以得到該勵磁相正確的定轉(zhuǎn)子齒交疊點位置,從而更加準(zhǔn)確地估算出開關(guān)磁阻電機勵磁相的關(guān)斷時刻和下一勵磁相的開通時刻，實現(xiàn)更為精準(zhǔn)地高速無位置傳感器開關(guān)磁阻電機控制。
東南大學(xué)
2021-04-11