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加热炉数学模型优化控制系统
在轧钢生产过程中，钢材的温度水平和温度分布是影响产品的质量和产量以及生产过程消耗的重要因素，而钢材的温度与加热炉的加热过程和轧线生产情况直接相关。因此研究钢材在加热炉内的加热过程和轧制过程中的温度变化，准确控制钢材的温度，对整个轧钢生产过程的优化具有重要意义。 所谓加热炉数学模型，实际上是加热炉热过程的数学描述，它描述加热炉炉内发生的热过程的基本规律和热状态，确定炉内热过程参数间的定量关系。在线控制数学模型的作用在于根据可测参量（如炉温、燃料量、产量等）计算出不可测的参量（如金属温度及其分布），并依此计算来确定优化的操作制度（炉温制度或供热制度）。 在保证产量和质量的前提下，根据加热炉数学模型，以降低燃耗、减少氧化烧损为目标，通过离线优化计算，可以得到适应产量变化、钢材尺寸和材质等变化的最优炉温制度和钢材升温曲线，为在线控制提供依据。 在加热炉数学模型和离线优化计算的基础上，建立加热炉在线优化控制系统，包括物料跟踪模块、温度跟踪模块、最佳炉温动态设定模块、反馈控制模块、燃烧控制模块、待轧及故障处理模块以及网络通讯模块和数据库管理系统等，控制系统的总体结构如图所示。 该项目已成功应用于宝山钢铁股份有限公司钢管分公司环形加热炉和荒管再加热炉的计算机控制中，并获“宝钢重大科技进步成果三等奖”和“冶金科学技术三等奖”。应用范围：该项目可以应用于加热炉的计算机控制中，特别适用于冶金企业的连续式加热炉计算机控制中。
北京科技大学
2021-04-13
轧制产线级能源介质在线监控与优化
1、 能源介质系统的集中监测及运行状态分析完善轧制生产线能源介质系统的仪表配置和数据收集，对各类能源介质进行集中监控和在线计量，根据热平衡、水平衡等动态分析方法，对能源介质系统运行状态进行异常识别、诊断和预警，并自动生成管理报表等。2、 轧件工序能耗成本的在线核算和挖掘分析利用能耗分析模型，根据轧件跟踪时序，在线统计分析每一轧件在各工序中的能源介质消耗及成本，并与生产过程数据关联分析，为生产工艺的节能优化提供依据。3、 轧件工序能耗的预测仿真及生产优化利用能耗预测模型实现生产工艺节能的仿真优化，并根据生产节奏，通过峰谷电量排产和燃气、冷却水供应优化，以减少能源介质的耗散，同时避免能源介质波动对产品质量稳定性造成不良影响。
北京科技大学
2021-04-13
带钢连续热处理热过程模型与工艺优化
带钢连续热处理(包括立式炉、卧式炉)过程是冷轧和热轧带钢生产的重要工序，该过程是在带钢成分确定的情况下，依靠控制热量传递过程来控制带钢内部微观结构的演化，最终完成金相组织的转变，达到控制带钢力学、电磁等性能的目的。因此，温度控制是带钢热处理过程控制的核心，也是热处理质量的根本保证。为了解决带钢连续热处理炉优化控制的技术难题，并克服半理论或纯经验控制模型严重依赖于现场、难以移植和泛化能力有限的不足，本成果基于传热机理模型对带钢在连续热处理炉内的传热过程及其优化控制策略展开相关的理论分析和实验研究。本成果瞄准带钢连续热处理热过程模型研究,基于传热学的基本原理,精确解析退火炉内辐射换热、对流换热(喷气快速冷却、喷气快速加热)、接触换热(炉辊与带钢之间)、喷雾冷却等传热过程，开发带钢在热处理过程中的温度分布预测软件,准确预测带钢温度分布(包括稳定工况和工艺过渡工况)，带钢温度预测的典型精度在±2.5%以内(90%以上的命中率)，为提高带钢连续热处理的产品质量奠定了基础。在带钢温度精准预测的基础上，基于可行工况集和最优化方法，建立了炉况参数优化策略，大大降低带钢连续热处理工艺切换的效率。
北京科技大学
2021-04-13
粉体加工系统优化改造与自动控制
1 成果简介粉状物料的加工工艺遍及建材、化工、冶金、机械、矿山、医药、食品、肥料、农药等工业部门。随着我国加工业产业结构调整和社会环境的变化，企业的能源和人工成本都在急剧增加。市场的国际化进程加快，也对产品质量的提高和稳定性提出了越来越高的技术要求。而我国大多数的粉体加工厂中，广泛存在没有过程自动控制手段，工艺不合理造成成本偏高，不能适应市场需求的变化。 该技术结合我们 30 年粉体加工技术研发的经验，与自控专业技术人员共同组合了粉体加工系统优化与自动控制的综合技术。2 应用说明该技术按照系统工程的思想处理优化与自控之间的关系，它涉及到加工系统的众多影响因素：物料特性、工艺流程、技术指标、外加剂、设备组合与参数选定等，而优化的目标又是降低成本、减少操作人员、提高产品质量和质量的稳定性等多个方面。我们从多因素多目标的系统综合分析入手，借助信号采集无线传输、计算机在线分析、电气动执行元器件配合等现代控制技术，实现系统的优化与自动控制。 具体的优化与控制内容如下：粉体加工系统标定，能耗分析；原料与产品的粒度组成与颗粒形貌分析；加工物料物性分析与加工系统的匹配；改善料仓结构及料位控制系统，避免料仓结拱，提高给料稳定性；分级机技术改造，提高分级效率和产品细度；外加剂的应用，改善粉体物料的流动性，提高工作效率；调整设备结构，保证合理的机内物料滞留量；通过加工设备工作状态的监控，自动控制给料系统、调整闭路系统循环负荷率，合理搭配加工单机的工作状态。3 效益分析不同产品和生产线都有差异，需根据具体情况系统分析。4 合作方式技术服务。5 所属行业领域先进制造。
清华大学
2021-04-13
尿素酚解制备碳酸二苯酯工艺优化
碳酸二苯酯(DPC，Diphenyl carbonate,Phenyl carbonate,CAS登录号:102-09-0)是一种多功能化工中间体，不仅广泛用于溶剂、增塑剂、医药、农药等领域，而且是合成聚碳酸酯（PC）的关键原料。PC是一种性能优良、应用广泛的热塑性通用工程塑料，近年来国内外消费量快速增长。我国高质量的PC几乎全部依赖进口，2005年进口量高达73万吨，预计未来5-10年其消费量将以10-15％的速度增加。目前碳酸二苯酯的生产以光气法为主,由于光气有剧毒,因此该法存在严重的环境安全
南开大学
2021-04-14
高功率密度光伏集成式优化器
开发了一款300W的可以与光伏板背板接线盒完全集成的光伏能量优化器，达到的效果：效率98%，可以追踪光伏最大功率，可以适用于多种负载（逆变器、孤岛负载、储能负载等）。技术特点及创新点（1）功率密度大，可以和现有光伏电池板完全集成（2）快速追踪光伏最大功率，无净差（3）自动判别不同负载，针对负载情况快速切换运行状态应用领域： 新能源
扬州大学
2021-04-14
大型回转传动机构 CAE 分析及结构优化
成果简介（1） 回转支承回转支承是一切两部分之间需要相对回转又同时承受轴向力、 径向力和倾覆力矩的机械传力基础元件。 其基本功能是采用螺栓将其固定在机械设备的上、 下支座上进行传力和传动， 实现机械设备两部分之间的相对回转。本项目运用弹性接触理论及有限元方法， 以 SOLIDWORKS 软件和 ANSYS 软件为工具， 建立了球式及柱式回转支承产品的整体有限元计算模型， 研究了典型的球式及柱式回转支承产品在倾覆力矩和轴向力综合作用下的力学性能。 尤其针对回转
安徽工业大学
2021-04-14
硅热法高性能镁制备工艺过程优化
项目研究内容： 镁及镁合金是迄今在工程中应用的最轻金属结构材 料，其比强度高、且具有优良的消震吸湿和电磁干扰屏蔽性能。镁的深加 工和镁合金的推广应用都离不开质优价廉的镁。 硅热法是一套复杂而高效 的工艺，本项目通过全面研究还原过程， 严格控制煅烧质量、 配料及制团， 在大量的皮江法炼镁硅热还原工艺参数与生产效率和出镁率关系的试验 基础上，利用人工神经网络和遗传算法等人工智能技术优化工艺过程，达
南昌大学
2021-04-14
火电厂控制回路性能监控与优化系统
火电厂控制回路性能监控与优化系统包含两个功能模块: 1、控制回路性能监控模块2、控制回路参数优化模块
上海理工大学
2021-01-12
汽车冷却系统性能匹配及优化控制
项目简介 冷却系统是现代汽车的重要组成部分，它对于汽车的动力性、经济性以及整车的运 行可靠性均有很大的影响，目前的研究主要集中在风洞试验测试和对系统单个部件的优 化设计，而对整个系统的匹配性研究较少。本项目可针对常规发动机汽车、混合动力汽 车以及新能源汽车，结合一维和三维耦合仿真技术，通过计算分析获取各个部件之间的 匹配性能，并提出散热器、中冷器、电子风扇等部件及系统整体匹配的优化设计方案。 在此基础上，还可凝练出风扇、水泵压缩机等的部件的最佳控制策略
江苏大学
2021-04-14