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移動床生物膜集約型純膜技術集成與智能化控制
項目背景：1.傳統污水廠占地指標較高，對于土地資源浪費 嚴重，建立基于高排放標準的集約型污水處理廠刻不容緩；解決 傳統水廠工藝流程長、占地大、工藝段復雜、運行管理難題。2. 通過開發基于移動床生物膜純膜生化技術，實現技術集成和智能 化集成，形成短流程、少占地、高效率為目標的污水處理全套工 藝。
所需技術需求簡要描述：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準要求 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，優化磁加載沉淀技術，要求耐受沖擊、分離 脫落生物膜效果好、運行穩定，給定基于脫落生物膜磁混凝的水 力負荷，優化磁加載沉淀設備滿足脫落生物膜粘度高特性；研發 針對全系統的自動化控制系統，并加載人工智能領域算法，實現 水處理全過程自動化控制及智慧化控制。主要技術指標：1）常 規污水水質，達到準 IV 類出水水質時，噸水占地<0.3m2/(m3·d) 或噸水占地為常規工藝的 40%以下；2）常規污水水質，噸水電 耗、藥耗、產泥量分別小于 0.6kwh/t、0.2 元/t、0.25kg/t，或 低于同類水質替代工藝消耗的 80%；3）實現全程自動化、智能化控制，系統全過程實現云端控制，實現設備控制智能化連鎖調 整，運行人工降低 50%；4）建立示范工程，規模不小于 20000 噸/天，出水達到準 V 或更高排放標準，穩定運行不少于 180 天。
對技術提供方的要求:從事 MBBR 相關研究，且研究成果處于 國內領先水平。
青島思普潤水處理股份有限公司
2021-09-02
碳納米管海綿功能復合材料的可控制備及儲能應用
碳納米管海綿材料具有輕質、柔性、抗腐蝕、耐高溫等特點。微觀上具有三維多孔結構，能夠承受大應變的反復壓縮而不坍塌，同時，碳納米管互相搭接形成高導電的三維網絡。這種綜合的優良力學和電學性能使得碳納米管海綿在功能復合材料、吸附過濾等領域具有廣闊的應用前景。近年來，隨著社會對清潔、可再生能源的日趨重視，各種能量轉換和存儲器件的研究如火如荼。
北京大學
2021-01-12
碳納米管海綿功能復合材料的可控制備及儲能應用
碳納米管海綿材料具有輕質、柔性、抗腐蝕、耐高溫等特點。微觀上具有三維多孔結構，能夠承受大應變的反復壓縮而不坍塌，同時，碳納米管互相搭接形成高導電的三維網絡。這種綜合的優良力學和電學性能使得碳納米管海綿在功能復合材料、吸附過濾等領域具有廣闊的應用前景。近年來，隨著社會對清潔、可再生能源的日趨重視，各種能量轉換和存儲器件的研究如火如荼。
北京大學
2021-04-13
一種具有預設性能的分布式有限時間編隊跟蹤控制方法
本發明公開了一種具有預設性能的分布式有限時間編隊跟蹤控制方法，涉及多智能協同控制技術領域，包括建立高階非線性多智能體系統模型，并明確多重控制目標，所述多重控制目標包括編隊跟蹤控制目標、性能約束保障目標、碰撞避免約束目標、通信連接保持目標和魯棒性與有限時間收斂性目標；構建虛擬多智能體系統，通過誤差變換與性能函數生成滿足碰撞避免和連接保持的參考軌跡；為每個智能體設計觀測器，實時估計系統擾動與高階狀態；基于滑模面構造反饋控制器，將跟蹤誤差限制在性能漏斗內并確保有限時間收斂。本發明所述方法突破了傳統方法多集中于低階線性系統的局限性，具有更強的工程適用性與通用性。
南京工業大學
2021-01-12
用于高壓直流電源的多電平母線超前預測跟蹤控制方法
本發明提供了一種用于高壓直流電源的多電平母線超前預測跟蹤控制方法，將k周期內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轉化單元進入STM32。進行運算得出(k+1)周期對應的正常工作點，輸出相應的電壓控制信號，并輸出相應的電壓控制信號；與設定閾值相比較，如果大于閾值，多電平母線調節單元進行電壓調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，調節輸出電壓。本發明通過電流信息實時預測輸出電壓，減小電平切換延遲。本發明實現多電平切換的控制方式簡單，具有良好的適應性與拓展延伸性。能夠很好的響應負載突變的情況，進行快速協同調整，提升電源系統的響應速度以及穩定性。
南京工業大學
2021-01-12
烷基化裝置脫正丁烷塔的軟測量建模及實時優化控制方法
本發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化控制方法，該方法首先基于歷史運行數據和機理分析確定系統的控制變量與被控變量并建立系統的動態模型，利用脫正丁烷塔的離線樣數據建立LSTM神經網絡預測塔頂正丁烷純度。然后，在系統動態模型的基礎上使用MPC控制器作為PID控制器的上位控制器，通過預測和優化操作序列，提高系統的動態調節能力和控制精度。最后，結合實時優化（RTO）技術，設置正丁烷濃度最大、塔能耗最低作為目標函數，優化了操作成本和能效。本發明能夠有效提高脫正丁烷塔的控制精度，優化產品質量，降低能耗，并增強系統對工況變化的適應能力，適用于工業化應用。
南京工業大學
2021-01-12
一種風光耦合電解制氫系統的儲氫罐智能濾波控制方法
本發明提供了一種風光耦合電解制氫系統的儲氫罐智能濾波控制方法，包括：設計濾波器并根據儲氫罐的時間常數動態調整濾波器的截止頻率，通過尋優機制找到最佳的濾波器階數；通過儲氫罐的充放氫狀態，判斷當前的工況，根據不同的工況，從FIR濾波器、IIR濾波器以及自適應混合濾波器中選擇合適的類型；對制氫過程進行濾波，根據目標制氫速率和實際制氫速率的差異調整儲氫罐的充放氫量，從而獲取平滑的氫氣輸出；根據輸出氫氣過程中的波動率評估制氫系統的性能，并根據評估結果重新調整濾波器參數。本發明根據不同工況動態選擇合適的濾波器類型，實現了較平滑的氫氣輸出速率，確保系統的穩定性，滿足后續大規模工業生產的需要。
南京工業大學
2021-01-12
一種用于橋梁伸縮縫病害控制的永磁式調諧質量阻尼裝置
本發明公開了一種用于橋梁伸縮縫病害控制的永磁式調諧質量阻尼裝置，包括質量塊、分布于質量塊內外側并覆蓋有石墨烯涂層的永磁鐵、內外銅板及若干彈簧。內外銅板位置固定，質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量塊擺動，內銅板切割質量塊內側永磁鐵產生的磁感線；箱梁豎向振動時引起質量塊豎向運動，外銅板切割外側永磁鐵的磁感線，振動能量通過銅板的電阻熱效應耗散。本裝置構造簡單、安裝方便、克服了傳統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，大幅降低因梁端轉角而造成伸縮縫扭曲破壞的概率，控制了伸縮縫病害的產生與發展。
東南大學
2021-04-11
一種高速無位置傳感器開關磁阻電機的控制方法及其系統
本發明公開了一種高速無位置傳感器開關磁阻電機的控制方法及其系統，針對勵磁相相電流的峰值時刻會與轉子到達該勵磁相定轉子齒交疊點位置時刻之間存在偏移量的實際情況，對傳統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子齒交疊點位置,從而更加準確地估算出開關磁阻電機勵磁相的關斷時刻和下一勵磁相的開通時刻，實現更為精準地高速無位置傳感器開關磁阻電機控制。
東南大學
2021-04-11
非線性抽水蓄能機組調速系統增益啟發式自適應 PID 控制方法
本發明公開了一種復雜非線性抽水蓄能機組調速系統的啟發式增益自適應PID控制方法。首先以簡單實用的并聯PID控制結構為基礎，建立啟發式增益自適應PID控制器；同時構建非線性抽水蓄能機組調速系統精細化模型；接著建立非線性抽水蓄能機組調速系統HGS?NPID控制參數優化的多目標函數；進一步，運用多目標人工羊群算法對非線性抽水蓄能機組調速系統HGS?NPID控制參數進行優化。本發明提出的非線性抽水蓄能機組調速系統啟發式增益自適應PID控制方法實現簡單、實時性強，控制增益能根據工況點變化實現在線自適應調整，既能充分適應抽水蓄能機組調速系統水擊與非線性，又能改善常規控制方式在不同水頭工況下的動態品質。
華中科技大學
2021-04-14