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“高速高精軋制控制技術(shù)攻關(guān)”屬國(guó)家“八五”技術(shù)攻關(guān)課題,解決某鋁加工廠1350mm中、精兩鋁箔軋制機(jī)組存在的影響高速高精軋制的控制技術(shù)問(wèn)題。   該項(xiàng)目于1996年通過(guò)技術(shù)鑒定，1997年獲中國(guó)有色金屬工業(yè)總公司科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)一是采用了新型全密封張力傳感器，實(shí)現(xiàn)張力直接閉環(huán)，提高了張力控制穩(wěn)定性和精度，克服了原德國(guó)產(chǎn)傳感器結(jié)構(gòu)不合理、使用壽命低（僅半年）、必須在線標(biāo)定的缺點(diǎn)，不僅壽命長(zhǎng)使用方便，而且價(jià)格僅為同類進(jìn)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(shí)張力穩(wěn)定，板形良好，防止斷帶，提高厚度精度。第二個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)是采用了兩級(jí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，改進(jìn)控制策略，加強(qiáng)控制功能，提高了控制精度。該系統(tǒng)有以下特點(diǎn)： 采用模糊控制技術(shù)進(jìn)行張力AGC控制。 采用智能化非線性變系數(shù)法，解決了直接張力控制投入時(shí)系統(tǒng)穩(wěn)定性問(wèn)題。 采用模糊卷徑記憶法，提高了卷徑計(jì)算精度。 采用最優(yōu)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量最優(yōu)、面積最優(yōu)和重量最優(yōu)。 采用壓下和張力協(xié)調(diào)控制，提高了厚控系統(tǒng)的穩(wěn)定性和控制精度。 采用“雙重化改造作業(yè)法”，基本做到不停產(chǎn)改造調(diào)試，對(duì)生產(chǎn)的影響減至最小，提高經(jīng)濟(jì)效益。 采用“基于專家經(jīng)驗(yàn)的工藝參數(shù)預(yù)設(shè)定和二次優(yōu)化設(shè)定”模型，提高了設(shè)定精度。

本項(xiàng)目以制備超快高儲(chǔ)能柔性器件為導(dǎo)向，建立基于界面納米復(fù)合材料的新技術(shù)。通過(guò)水熱法和電化學(xué)方法在柔性導(dǎo)電基底上構(gòu)建納米陣列/金摻雜二氧化錳的三維納米復(fù)合電極，作為正極；通過(guò)水熱法和熱處理法在柔性導(dǎo)電基底上生長(zhǎng)多孔氧化鐵納米復(fù)合材料，作為負(fù)極，組裝全固態(tài)薄膜器件。利用納米復(fù)合材料的多方面優(yōu)勢(shì)加速電子/離子在活性材料中的傳遞，進(jìn)而達(dá)到超快高儲(chǔ)能的目的。基于納米復(fù)合材料的全固態(tài)薄膜器件可展現(xiàn)出超快充電能力（10 V/s），比常規(guī)電容器的充電時(shí)間快10-100倍。這是國(guó)際上基于金屬氧化物贗電容薄膜型超級(jí)電容器研究領(lǐng)域的一個(gè)重大突破。此外，本項(xiàng)目以開(kāi)發(fā)超快超柔儲(chǔ)能器件為導(dǎo)向，開(kāi)發(fā)了一種熱力學(xué)誘導(dǎo)自發(fā)組裝和原位摻雜結(jié)合碳熱還原的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)石墨烯納米篩粉體和薄膜的宏觀可控制備，解決了傳統(tǒng)石墨烯材料縱向物質(zhì)傳輸差的局限。通過(guò)控制碳熱溫度，可以調(diào)節(jié)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(tǒng)石墨烯薄膜電極相比，石墨烯納米篩表面豐富的孔結(jié)構(gòu)使得其作為電極材料時(shí)擁有更大的比表面積，而且電解質(zhì)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。

氟苯尼考是一種新型獸醫(yī)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(chǎng)中占有及其重要的位置。但是，氟苯尼考的一個(gè)缺點(diǎn)是它的水容性很差，幾乎不溶于水，影響其藥效的發(fā)揮以及給藥的方便性。目前國(guó)產(chǎn)氟苯尼考產(chǎn)品幾乎是物理助溶的，其溶解度非常低。現(xiàn)在沒(méi)有成熟的、水溶性好的國(guó)產(chǎn)氟苯尼考產(chǎn)品。 本項(xiàng)目提供一種新型高水溶性氟苯尼考前藥，該藥品在動(dòng)物體內(nèi)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(fā)揮氟苯尼考藥效、提高給藥的方便性，是國(guó)內(nèi)氟苯尼考的更新?lián)Q代產(chǎn)品。保守預(yù)計(jì)這是一個(gè)數(shù)十億元的市場(chǎng)。

成果描述：聚合級(jí)高純DAR單體，即二氨基間苯二酚類物質(zhì)，是指一類用于合成高強(qiáng)高模新型功能聚合物材料PBZ如聚對(duì)苯基苯并二噁唑PBO、聚對(duì)苯撐苯并噻唑、聚對(duì)苯撐吡啶并咪唑等合成的功能性單體原料。 聚對(duì)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(qiáng)度、高模量、高熱穩(wěn)定性、以及高耐化學(xué)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(jī)械、消防等諸多領(lǐng)域具有非常廣闊的應(yīng)用前景。但此類聚合物技術(shù)難度大，尤其是高純度的單體原料DAR的合成技術(shù)難度較大，直接影響了功能材料的產(chǎn)業(yè)化。DAR是有機(jī)酚胺，具有極強(qiáng)的還原性，容易被氧化變質(zhì)，因此對(duì)于合成反應(yīng)、分離純化、以及儲(chǔ)存和運(yùn)輸均提出了非常高的要求。 聚合級(jí)高純DAR的合成，主要是從TCB（連三氯苯-1,2,3）出發(fā)，經(jīng)過(guò)硝化、水解、加氫還原、重結(jié)晶過(guò)程得到高純度DAR。該技術(shù)成果經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的開(kāi)發(fā)研究，主要是運(yùn)用循環(huán)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(tǒng)合成體系，提高了第二步中間產(chǎn)物和產(chǎn)品的收率與純度，并實(shí)現(xiàn)了加氫催化劑的循環(huán)使用，降低了最終產(chǎn)物的合成成本。同時(shí)還開(kāi)發(fā)出一種新型的光催化劑，催化氧化水解步驟產(chǎn)生的廢水，得到一個(gè)綠色環(huán)保的合成工藝。市場(chǎng)前景分析：聚合級(jí)高純DAR單體，是指一類用于合成高強(qiáng)高模新型功能聚合物材料PBZ如聚對(duì)苯基苯并二噁唑PBO、聚對(duì)苯撐苯并噻唑、聚對(duì)苯撐吡啶并咪唑等的功能性單體原料。 聚對(duì)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(qiáng)度、高模量、高熱穩(wěn)定性、以及高耐化學(xué)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(jī)械、消防等諸多領(lǐng)域具有非常廣闊的應(yīng)用前景。 在聚苯并唑類聚合物材料中最引人關(guān)注的是聚對(duì)苯基苯并噁唑功能聚合物材料，簡(jiǎn)稱PBO聚合物。PBO功能聚合物具有非常高的強(qiáng)度，達(dá)到5.2GPa，模量高達(dá)180GPa，是化學(xué)纖維中最高的；其耐熱溫度高達(dá)600℃；具有非常好的阻燃能力，極限氧指數(shù)高達(dá)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(jī)纖維。PBO被譽(yù)為二十一世紀(jì)新型功能材料。 目前DAR單體原料，國(guó)內(nèi)無(wú)產(chǎn)業(yè)化裝置，國(guó)內(nèi)PBO實(shí)驗(yàn)裝置、放大裝置以及正在建設(shè)的產(chǎn)業(yè)化裝置，均主要從國(guó)外進(jìn)口少批量的原料，滿足實(shí)驗(yàn)所需。DAR外購(gòu)的價(jià)格大約1450~1600元/kg。由于DAR單體原料本身的性質(zhì)，不適合大批量購(gòu)買和存儲(chǔ)，因此在國(guó)內(nèi)建設(shè)DAR單體原料的生產(chǎn)裝置，是PBZ類功能聚合物產(chǎn)業(yè)化的必然要求。與同類成果相比的優(yōu)勢(shì)分析：以1000噸/年高純單體原料DAR鹽項(xiàng)目進(jìn)行粗略估算，總投資約為7000萬(wàn)元（不包括土建費(fèi)用），產(chǎn)品的噸綜合成本為142萬(wàn)元。按照DAR鹽的平均市價(jià)160萬(wàn)元/噸計(jì)算，年企業(yè)利稅可達(dá)到1億元。國(guó)際先進(jìn)。

高功率因數(shù)整流控制系統(tǒng)是交流傳動(dòng)互饋試驗(yàn)平臺(tái)的電源變換部分，基本功能是實(shí)現(xiàn)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(zhuǎn)換為直流電壓750v/1500v輸出，并且功率因數(shù)為一；同時(shí)，當(dāng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)工作于能量回饋狀態(tài)時(shí)，能夠?qū)?shí)驗(yàn)平臺(tái)回饋的電能以單位功率因數(shù)回饋回電網(wǎng)，真正實(shí)現(xiàn)了“綠色電能變換”。 技術(shù)指標(biāo)： 輸入電壓：220Vac，600Vac 輸出直流電壓穩(wěn)定性：<=2% 電流諧波總畸變率（THD）：<=5% 功率因數(shù)：+1 是否具有回饋能力（逆變）：有 輸出電壓調(diào)節(jié)范圍：600~9000Vdc，1200~1800Vdc連續(xù)可調(diào) 最大輸出功率：50kW 應(yīng)用范圍： 該系統(tǒng)可以用作新型UPS系統(tǒng)；太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源的并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)；電氣傳動(dòng)系統(tǒng)；超導(dǎo)儲(chǔ)能系統(tǒng)；有源電力濾波系統(tǒng)等系統(tǒng)的能量變換環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)能量的雙向傳輸、電網(wǎng)的無(wú)功補(bǔ)償?shù)裙δ堋?

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，航空航天、軍事國(guó)防以及工業(yè)制造等各個(gè)領(lǐng)域?qū)︱?qū)動(dòng)技術(shù)提出了越來(lái)越高的要求，不僅要求驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供更高的輸出力或輸出力矩，同時(shí)也要求驅(qū)動(dòng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)更加緊湊，質(zhì)量更輕，從而提高系統(tǒng)的功率密度和動(dòng)態(tài)特性。 本項(xiàng)目組創(chuàng)新性地提出了基于空間磁極陣列的永磁電機(jī)設(shè)計(jì)方法，極大地提高了電機(jī)的功率密度，實(shí)現(xiàn)了提高系統(tǒng)輸出力和力矩，以及降低系統(tǒng)體積和質(zhì)量的雙重目的。完成了系列化的旋轉(zhuǎn)和直線永磁電機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、樣機(jī)加工和性能測(cè)試，電機(jī)尺寸分布從0.5mm到10m。基于相關(guān)技術(shù)，承擔(dān)了國(guó)家863重大專項(xiàng)課題、民口973子課題、國(guó)家自然科學(xué)基金課題、以及其它企業(yè)橫向課題等重要項(xiàng)目。 本項(xiàng)目研究成果具有完全的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，并已申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利十余項(xiàng)。

壓電材料是一種智能機(jī)電耦合材料，利用壓電材料的壓電效應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械能和電能的互相轉(zhuǎn)換，目前壓電材料廣泛用于壓電濾波器、微位移器、驅(qū)動(dòng)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(qū)動(dòng)元件通常需要較高的驅(qū)動(dòng)電壓和驅(qū)動(dòng)功率，本項(xiàng)目針對(duì)不同的壓電材料應(yīng)用需求研發(fā)了一系列壓電材料線性高電壓驅(qū)動(dòng)器。

在主軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造、內(nèi)裝電機(jī)設(shè)計(jì)與制造、潤(rùn) 滑理論與軸承技術(shù)、軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、動(dòng)平衡 理論與應(yīng)用、主軸熱穩(wěn)定性分析與溫升抑制、主軸 精密裝配與檢測(cè)等方面，擁有雄厚的技術(shù)積累和強(qiáng) 大的創(chuàng)新研發(fā)能力，可以按照客戶個(gè)性化要求，實(shí) 現(xiàn)電主軸的定制化設(shè)計(jì)與制造，高速、高效、最大 限度地滿足客戶需求。服務(wù)項(xiàng)目 機(jī)械主軸、高速磨削電主軸、銑削電主軸、車銑復(fù)合電主軸等設(shè)計(jì)與制造。

用于水泥廠球磨機(jī)，可大幅度提高磨粉效率、降低磨粉及襯板消耗。經(jīng)實(shí)際運(yùn)行的數(shù)據(jù)表明水泥磨一倉(cāng)球耗為27.9g/噸水泥，是釩鋼磨球球耗的十分之一。襯板的磨耗為1.1g/噸水泥，是高錳鋼襯板的12倍，而成本僅為高錳鋼襯板的2倍，達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平，本成果為國(guó)家攻關(guān)成果，經(jīng)專家鑒定達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平，建議在水泥廠大力推廣應(yīng)用。

由北京科技大學(xué)機(jī)械和信息兩學(xué)院與東北輕合金加工廠聯(lián)合開(kāi)發(fā)的高速高精軋制工藝和控制技術(shù)已經(jīng)在東北輕合金加工廠1350mm粗中和中精兩臺(tái)鋁箔機(jī)組上成功應(yīng)用多年。比國(guó)內(nèi)同類型軋機(jī)(無(wú)板形儀)的軋制速度普遍水平高50％左右，達(dá)到1，2道次為600～700m/min；3，4道次為750～900m/min；5道次達(dá)800－1100m/min；6道次達(dá)450～600m/min。成卷鋁箔厚差85％以上在±3％以內(nèi)，90％以上在±5％以內(nèi)。成品率可達(dá)80％以上、鋁箔表面沒(méi)有振痕，在線板形良好。經(jīng)有色金屬總公司鑒定，達(dá)同類產(chǎn)品國(guó)際先進(jìn)水平，獲兩個(gè)部級(jí)二等獎(jiǎng)。該技術(shù)特點(diǎn)如下： 鋁箔軋制采用張力AGC模糊控制； 成功研制和應(yīng)用全密封張力傳感器（獲國(guó)家專利），實(shí)現(xiàn)張力直接閉環(huán)。張力傳感器價(jià)格為進(jìn)口的1/10； 采用電渦流傳感技術(shù)測(cè)定鋁箔前后滑； 研制并應(yīng)用了“基于專家經(jīng)驗(yàn)的工藝參數(shù)預(yù)設(shè)定和二次優(yōu)化設(shè)定”； 采用基于消除二助浪及強(qiáng)適應(yīng)板形控制的支撐輥輥型； 進(jìn)行軋機(jī)整機(jī)動(dòng)態(tài)振動(dòng)分析，用“變形區(qū)摩擦技術(shù)控制鋁箔振痕”； 研制出能滿足鋁箔高速軋制，能降低軋制力，生產(chǎn)雙零六鋁箔的軋制油添加劑； 進(jìn)行上下位機(jī)綜合改造，具有全液壓AGC，張力AGC和速度AGC綜合控制能力。 應(yīng)用范圍：可以單項(xiàng)或多項(xiàng)技術(shù)形式在鋁帶箔軋機(jī)或其他金屬材料的帶箔軋機(jī)上應(yīng)用。