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“高速高精軋制控制技術攻關”屬國家“八五”技術攻關課題,解決某鋁加工廠1350mm中、精兩鋁箔軋制機組存在的影響高速高精軋制的控制技術問題。   該項目于1996年通過技術鑒定，1997年獲中國有色金屬工業總公司科技進步二等獎。主要技術創新點一是采用了新型全密封張力傳感器，實現張力直接閉環，提高了張力控制穩定性和精度，克服了原德國產傳感器結構不合理、使用壽命低（僅半年）、必須在線標定的缺點，不僅壽命長使用方便，而且價格僅為同類進口傳感器的1/10。精度誤差小于1/1000，能有效保證高速軋制時張力穩定，板形良好，防止斷帶，提高厚度精度。第二個創新點是采用了兩級計算機控制系統結構，改進控制策略，加強控制功能，提高了控制精度。該系統有以下特點： 采用模糊控制技術進行張力AGC控制。 采用智能化非線性變系數法，解決了直接張力控制投入時系統穩定性問題。 采用模糊卷徑記憶法，提高了卷徑計算精度。 采用最優控制技術，實現了質量最優、面積最優和重量最優。 采用壓下和張力協調控制，提高了厚控系統的穩定性和控制精度。 采用“雙重化改造作業法”，基本做到不停產改造調試，對生產的影響減至最小，提高經濟效益。 采用“基于專家經驗的工藝參數預設定和二次優化設定”模型，提高了設定精度。

本項目以制備超快高儲能柔性器件為導向，建立基于界面納米復合材料的新技術。通過水熱法和電化學方法在柔性導電基底上構建納米陣列/金摻雜二氧化錳的三維納米復合電極，作為正極；通過水熱法和熱處理法在柔性導電基底上生長多孔氧化鐵納米復合材料，作為負極，組裝全固態薄膜器件。利用納米復合材料的多方面優勢加速電子/離子在活性材料中的傳遞，進而達到超快高儲能的目的。基于納米復合材料的全固態薄膜器件可展現出超快充電能力（10 V/s），比常規電容器的充電時間快10-100倍。這是國際上基于金屬氧化物贗電容薄膜型超級電容器研究領域的一個重大突破。此外，本項目以開發超快超柔儲能器件為導向，開發了一種熱力學誘導自發組裝和原位摻雜結合碳熱還原的方法來實現石墨烯納米篩粉體和薄膜的宏觀可控制備，解決了傳統石墨烯材料縱向物質傳輸差的局限。通過控制碳熱溫度，可以調節石墨烯納米篩表面的孔密度，即孔徑大小可控（10~100 nm）。與傳統石墨烯薄膜電極相比，石墨烯納米篩表面豐富的孔結構使得其作為電極材料時擁有更大的比表面積，而且電解質離子可以在垂直于平面的軸向上傳遞，縮短了離子傳輸路徑。

本成果主要針對我國機械、航空、航天、船舶和國防武器等工程領域重要裝備核心基礎 部件及系統迫切需要解決的共性關鍵技術難題，在國家自然科學基金、國家航天關鍵技術和 重慶市支撐計劃等重點科技項目資助下，在特殊與極端環境下的高性能機電傳動及系統研究 方向，通過十多年潛心研究，發明并研制出基于高可靠精密濾波傳動技術及系統的高新產品。 主要創新性成果如下： 1. 發明了具有人體關節功能的高可靠精密濾波傳動技術，研制出高可靠精密濾波減速器, 該傳動機構在高傳動精度范圍內具有人體關節功能的自適應變形協調控制能力，能有效過濾 和降低動力傳遞與運動變換過程中的波動、振動和噪聲，攻克了高精度與高可靠之間難以兼 顧協調的關鍵技術瓶頸。 2. 發明并研制出高可靠精密濾波驅動裝置與工業機器人集成系統，創造性地解決了傳統 驅動裝置在滿足動力傳遞與運動控制精度的同時難以確保其高可靠性的關鍵技術難題，并成 功應用于工業機器人和國防武器等重要裝備。 3. 發明并研制出基于高可靠濾波傳動技術的智能型水潤滑橡膠合金軸承、高彈性橡膠合 金聯軸器及傳動系統，使得船舶推進系統艇軸具有人體關節功能的自適應變形協調精確對中 控制能力，有效降低了振動噪聲和無功能耗，大大提高了動力推進系統核心基礎部件的可靠 性和使用壽命。 4. 發明并研制出基于高可靠精密濾波傳動技術的工程復合材料精密成形數字制造裝備 及系統，具有感知、分析、推理、決策等可適應協調智能控制功能，能顯著過濾掉精密成形 過程中控制參數的波動，有效保證精密成形產品的可靠性和性能一致性，實現了面向用戶需 求的高性能傳動件大規模優質高效生產。 該成果在高精度、高剛度、高可靠、長壽命、低噪聲、無污染、智能化、高功率密度等 高性能傳動件及系統的創新設計制造理論和方法，特別是在高精度與高可靠的協調、高剛度 與高精度的協調、特殊與極端環境下摩擦學與動力學優化、精密加工制造及產品可靠性與性 能一致性等關鍵技術方面有重大突破，取得了多項具有自主知識產權的重要創新成果，獲國 家授權發明專利38項、軟件著作權3項，發表論文165篇（SCI、EI收錄128篇），被有 關部門組織專家會議鑒定為國際領先水平，并分別獲得重慶市和教育部技術發明一等獎。 該成果對打破工業發達國家的技術壟斷和封鎖，滿足我國對高性能核心基礎部件及系統 的重大需求創造了關鍵科技條件，其成果已應用于中國航天科技和中國船舶重工等100多 個單位有關重要裝備，創造性地解決了中航工業XX公司多個規格型號產品失效問題，并為航天工程XX項目成功實施提供了理論與技術支撐，產品性能指標達到并部分超過美國 MIL-DTL-17901C軍用標準，合格率100%,提高生產率170%,節約用電85%,節省貴重 原材料46%,出口歐美等30多個國家。近三年累計銷售額26878萬元，利潤4626萬元， 稅收1591萬元，取得巨大經濟和社會效益，有望發展為高端裝備制造業與新的經濟增長點。 

氟苯尼考是一種新型獸醫專用的廣譜抗菌藥，是氯霉素的替代品，其在目前的獸藥市場中占有及其重要的位置。但是，氟苯尼考的一個缺點是它的水容性很差，幾乎不溶于水，影響其藥效的發揮以及給藥的方便性。目前國產氟苯尼考產品幾乎是物理助溶的，其溶解度非常低。現在沒有成熟的、水溶性好的國產氟苯尼考產品。 本項目提供一種新型高水溶性氟苯尼考前藥，該藥品在動物體內代謝為氟苯尼考。溶解度約為56,600 ppm，比目前采用物理助溶法溶解的氟苯尼考1,200 ppm的溶解度，高了約46倍。這樣極大程度地發揮氟苯尼考藥效、提高給藥的方便性，是國內氟苯尼考的更新換代產品。保守預計這是一個數十億元的市場。

成果描述：聚合級高純DAR單體，即二氨基間苯二酚類物質，是指一類用于合成高強高模新型功能聚合物材料PBZ如聚對苯基苯并二噁唑PBO、聚對苯撐苯并噻唑、聚對苯撐吡啶并咪唑等合成的功能性單體原料。 聚對苯撐苯并唑類聚合物，是一種高性能的熱塑性液晶聚合物材料，因其高強度、高模量、高熱穩定性、以及高耐化學腐蝕性、高耐溶劑性能等在航空航天、電子信息、汽車零配件、精密機械、消防等諸多領域具有非常廣闊的應用前景。但此類聚合物技術難度大，尤其是高純度的單體原料DAR的合成技術難度較大，直接影響了功能材料的產業化。DAR是有機酚胺，具有極強的還原性，容易被氧化變質，因此對于合成反應、分離純化、以及儲存和運輸均提出了非常高的要求。 聚合級高純DAR的合成，主要是從TCB（連三氯苯-1,2,3）出發，經過硝化、水解、加氫還原、重結晶過程得到高純度DAR。該技術成果經過長期的開發研究，主要是運用循環套用法減少了硝化步驟的廢液排放量，改變水解與加氫步驟中的傳統合成體系，提高了第二步中間產物和產品的收率與純度，并實現了加氫催化劑的循環使用，降低了最終產物的合成成本。同時還開發出一種新型的光催化劑，催化氧化水解步驟產生的廢水，得到一個綠色環保的合成工藝。市場前景分析：聚合級高純DAR單體，是指一類用于合成高強高模新型功能聚合物材料PBZ如聚對苯基苯并二噁唑PBO、聚對苯撐苯并噻唑、聚對苯撐吡啶并咪唑等的功能性單體原料。 聚對苯撐苯并唑類聚合物，是一種高性能的熱塑性液晶聚合物材料，因其高強度、高模量、高熱穩定性、以及高耐化學腐蝕性、高耐溶劑性能等在航空航天、電子信息、汽車零配件、精密機械、消防等諸多領域具有非常廣闊的應用前景。 在聚苯并唑類聚合物材料中最引人關注的是聚對苯基苯并噁唑功能聚合物材料，簡稱PBO聚合物。PBO功能聚合物具有非常高的強度，達到5.2GPa，模量高達180GPa，是化學纖維中最高的；其耐熱溫度高達600℃；具有非常好的阻燃能力，極限氧指數高達68，在火焰中不燃燒、不收縮；耐熱性和耐燃性高于其他一切有機纖維。PBO被譽為二十一世紀新型功能材料。 目前DAR單體原料，國內無產業化裝置，國內PBO實驗裝置、放大裝置以及正在建設的產業化裝置，均主要從國外進口少批量的原料，滿足實驗所需。DAR外購的價格大約1450~1600元/kg。由于DAR單體原料本身的性質，不適合大批量購買和存儲，因此在國內建設DAR單體原料的生產裝置，是PBZ類功能聚合物產業化的必然要求。與同類成果相比的優勢分析：以1000噸/年高純單體原料DAR鹽項目進行粗略估算，總投資約為7000萬元（不包括土建費用），產品的噸綜合成本為142萬元。按照DAR鹽的平均市價160萬元/噸計算，年企業利稅可達到1億元。國際先進。

高功率因數整流控制系統是交流傳動互饋試驗平臺的電源變換部分，基本功能是實現電能的AC-DC和DC-AC雙向傳輸，即將工頻電壓200v/600v交流輸入轉換為直流電壓750v/1500v輸出，并且功率因數為一；同時，當實驗平臺工作于能量回饋狀態時，能夠將實驗平臺回饋的電能以單位功率因數回饋回電網，真正實現了“綠色電能變換”。 技術指標： 輸入電壓：220Vac，600Vac 輸出直流電壓穩定性：<=2% 電流諧波總畸變率（THD）：<=5% 功率因數：+1 是否具有回饋能力（逆變）：有 輸出電壓調節范圍：600~9000Vdc，1200~1800Vdc連續可調 最大輸出功率：50kW 應用范圍： 該系統可以用作新型UPS系統；太陽能、風能等可再生能源的并網發電系統；電氣傳動系統；超導儲能系統；有源電力濾波系統等系統的能量變換環節，實現能量的雙向傳輸、電網的無功補償等功能。

隨著科學技術的發展，航空航天、軍事國防以及工業制造等各個領域對驅動技術提出了越來越高的要求，不僅要求驅動電機提供更高的輸出力或輸出力矩，同時也要求驅動電機的結構更加緊湊，質量更輕，從而提高系統的功率密度和動態特性。 本項目組創新性地提出了基于空間磁極陣列的永磁電機設計方法，極大地提高了電機的功率密度，實現了提高系統輸出力和力矩，以及降低系統體積和質量的雙重目的。完成了系列化的旋轉和直線永磁電機的系統設計、樣機加工和性能測試，電機尺寸分布從0.5mm到10m。基于相關技術，承擔了國家863重大專項課題、民口973子課題、國家自然科學基金課題、以及其它企業橫向課題等重要項目。 本項目研究成果具有完全的自主知識產權，并已申請國家發明專利十余項。

上世紀 80 年代以來，鋼鐵工業迅速發展，鋼鐵企業之間的競爭日趨激烈，為增強自身競爭力，生產的高效化、產品的高質量成為鋼鐵企業追求的目標。連鑄拉速的提高能夠增加鋼坯產量，提高企業經濟效益，成為高效連鑄的主要內容。FC-Mold（Flow Control Mold）是由日本川崎鋼鐵公司和 ABB 公司合作開發的第三代的電磁制動裝置。一個磁場放置在彎月面處，另一個磁場施加在浸入式水口下方，可同時減小彎月面處的鋼液流速和結晶器下部鋼液的向下流速。因此，通過使用及優化 FC-Mold 和其他工藝的改進，開發了鑄坯高效生產關鍵技術，在保證鑄坯質量前提下為增大拉速、提高生產效率及經濟效益做出了重要貢獻。（1）FC-Mold 高拉速情況下精煉和連鑄的匹配技術。為了確保高拉速連鑄生產能夠順利進行，精煉工序時間要與生產節奏匹配，同時也要保證鋼水潔凈度和鋼水溫降達到生產要求。本項目首先通過調研馬口鐵、耐候鋼等不同拉速條件下對應的最佳精煉時間。找到拉速、精煉時間和鋼水潔凈度的最佳的匹配水平。進而通過相關試驗將初期馬口鐵包晶鋼系列拉坯速度從 1.3 m/min 依次提高到1.4 m/min 和 1.5 m/min。結晶器液面波動大于 3 mm 的波動比例均較小，低于0.4%，說明拉速提高后，結晶器坯殼生長的均勻性受到的影響較小，出結晶器坯殼的厚度未發生鼓肚。距內弧 2 mm 處大于 10 μm 夾雜物數密度和面積百分數均隨著拉速的提高呈減小趨勢；當拉速為 1.4 m/min 和 1.5 m/min，鑄坯厚度四分之一處大于 3 μm 的夾雜物數密度和面積百分數均低于拉速為 1.3 m/min 時的測量值。（2）連鑄澆鑄參數優化匹配模型。提高拉速會帶來液面波動加劇、流股對凝固前沿沖刷加劇、坯殼生長減弱等不利影響。此外 FC-Mold 上下線圈電流大小，上下磁場位置，上下電流配比等如何影響高拉速下結晶器內流場、凝固坯殼和夾雜物的運動去除未有系統的研究。因此本項目采用數值模擬的方法，建立耦合的流場、溫度場、凝固以及 MHD 模型研究不同連鑄參數對流場、溫度場及坯殼分布影響的規律。通過模型計算得到優化后的連鑄澆鑄參數下水口兩側的流場流速和液面輪廓對稱性顯著提高，引起卷渣的低頻波動能量降低約 25%，且液位波動大于3 mm 百分比從 7.78%降低到 3.45%，降低幅度約為 55.7%。（3）FC-Mold 對連鑄坯潔凈度及軋板缺陷控制技術。不同電磁制動參數對流場的影響效果是不一樣的，最終會影響到夾雜物在鑄坯內的分布，若夾雜物過多的分布在鑄坯表層，那么對后續軋板的表面質量不利。本項目通過建立數學模型和現場實驗研究不同參數下的 FC-Mold 對鑄坯潔凈度的影響，包括磁場施加與否和電磁制動電流變化對鑄坯中夾雜物數量、分布、大小和成分的影響。以及通過現場跟蹤調查和分析冷軋板缺陷類型、數量、分布特點等現狀，統計分析夾雜類缺陷的分布規律，板卷中的夾雜物水平以及結晶器卷渣類夾雜物的數量等明確熱軋板和冷軋板中的缺陷形成原因、來源以及與電磁制動的關系。

壓電材料是一種智能機電耦合材料，利用壓電材料的壓電效應可以實現機械能和電能的互相轉換，目前壓電材料廣泛用于壓電濾波器、微位移器、驅動器和傳感器等電子器件中。壓電陶瓷和壓電纖維做為一種常用的壓電驅動元件通常需要較高的驅動電壓和驅動功率，本項目針對不同的壓電材料應用需求研發了一系列壓電材料線性高電壓驅動器。

在主軸結構設計與制造、內裝電機設計與制造、潤 滑理論與軸承技術、軸承轉子系統動力學、動平衡 理論與應用、主軸熱穩定性分析與溫升抑制、主軸 精密裝配與檢測等方面，擁有雄厚的技術積累和強 大的創新研發能力，可以按照客戶個性化要求，實 現電主軸的定制化設計與制造，高速、高效、最大 限度地滿足客戶需求。服務項目 機械主軸、高速磨削電主軸、銑削電主軸、車銑復合電主軸等設計與制造。