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基于单元技术的污染物模拟及其环境影响评估系统
01. 成果简介 本项成果提供了一项基于单元技术的工业水-能-污染物模拟系统，模拟工业系统水资源、能源和污染排放之间相关关系并提出技术优化方案，利用工业生产物料投入数据、生产技术数据、污染物处理技术数据，根据物质流分析方法和自底向上建模思想，通过大数据计算平台进行模拟和计算，分析和研究水资源、能源和污染物三个要素之间的耦合关系和联动规律，在综合考虑三个要素的基础上对特定的行业节能减排政策进行评价并提出最佳的技术路径，为政策制定提供理论和模型支撑。 与传统技术相比，本系统可以实现特定行业生产全过程模拟，将工业生产中的多种资源消耗数据、污染物排放数据以及技术使用数据进行关联，对工业生产过程进行自底向上建模模拟，量化了水资源能源消耗和污染排放、技术与资源消耗/污染排放之间的联动关系，实现了技术与资源消耗、产品生产的耦合；针对行业多种可选技术以及技术组合，本系统对所有技术方案进行特征分析，并可将环保目标作为模型输入、输出的限定条件，对技术方案进行筛选，评估环保目标的技术可行性；同时利用帕累托优化分析方法，根据特定的多目标优化方案（如同时实现三种大气污染物排放量最小、水资源能源消耗量最小、技术成本最低）筛选技术组合。 模型系统框架示意图 02. 应用前景 工业系统环境影响大数据分析与模拟、产业布局专项规划编制、生态环境保护专项规划编制、工业产业园区转型升级管理、区域产业分析平台等。03. 知识产权 相关成果已登记软件著作权。04. 团队介绍 团队主要研究领域为复杂系统理论、环境系统分析及其在城市、产业、流域等复杂系统模拟与评估中的应用，负责人为教授、博士生导师。曾获得自然基金、科技支撑、环保公益等对于国内战略环境评价（SEA）领域研究的首项支持，承担国家第1个城市规划SEA、第1个国家级新区SEA、第1个大区域尺度SEA、第一个地市SEA和“三线一单”试点。科研成果发表论文近百篇，完成软著登记十余项。05. 合作方式 商务合作。06. 联系方式 lijiaoli2016@tsinghua.edu.cn wangchunyan@tsinghua.edu.cn
清华大学
2021-04-13
基于ARM系列的机电控制系统的开发
数字化控制（NC）是当今机电控制技术发展的主流，是电力电子技术与运动控制学科中的一项重要技术。本项目设计了一种基于ARM?微控制器和uC/OS-Ⅱ实时操作系统的万能材料试验机测控系统软硬件开发方案。关键技术：伺服控制系统需满足其控制精度的要求，因此对AD转换精度，位移监测精度上都有较高要求，同时实现控制系统的PID闭环调节控制；借助于实时操作系统来提高系统的实时性。关键技术路线：根据市场需求确定系统所需实现的功能，将功能模块化，之后根据功能结构划分硬件结构与技术难点的分析，硬件电路制作，软件编写，上机调试，再根据调试结果对硬件电路以及软件部分进行必要的改进。本系统所选控制器保持了强大了外设和快速中断处理能力，处理器采用Philips公司的LPC2214（ARM?）。LPC2214是一种基于支持实时仿真和跟踪的16/32位ARM?TDMI-STMCPU的微控制器，带有256KB嵌入的高速Flash存储器和16KB的RAM。128位宽度的存储器接口和独特的加速结构使32位代码能够在最大时钟速率下运行。因此能方便的设计出高性能的控制系统，使得开发周期短，成本低，体积小。对系统而言不仅简化电路设计结构，同时使得系统具有抗干扰强，可靠性高的特点。
华东理工大学
2021-04-11
基于AVR系列的机电控制系统的开发
简易型手动卧式拉力机，控制器选用ATMEL公司研发出的增强型内置Flash的RISC（Reduced Instruction Set CPU）精简指令集高速8位AVR单片机。它可以广泛应用于计算机外部设备、工业实时控制、仪器仪表、通讯设备、家用电器等各个领域，一般分为 ATtiny系列、AT90S系列、ATmega系列，产品类型多。与其他类型单片机相比，具有指令执行速度快，在线编程技术ISP，并可对其反复擦写?万次以上等；与此同时，支持 AVR开发软件多，操作方便性价比高，在机电系统控制应用中有很广泛的前景。关键技术：I?C通信与AD转换精度，系统通过C8051F350采集力传感器的电压信号，通过其内部自带的??位AD转换模块将电压值转换为数字信号后发送给AVR控制芯片；如何更好的保证AD转换的精度要求系统对力值采集的硬件电路部分有合理的设计。关键技术路线：根据市场需求确定系统所需实现的功能，将功能模块化，之后根据功能结构划分硬件结构与技术难点的分析，硬件电路制作，软件编写，上机调试，再根据调试结果对硬件电路以及软件部分进行必要的改进。本系统结构简单，开发周期短，成本低，体积小，抗干扰强，可靠性高的特点同时又能满足一定的精度要求。
华东理工大学
2021-04-11
基于DSP系列的机电控制系统的开发
快速，实时性强，可靠性高已成为现代机电控制系统的主要研究对象，其主要依赖于数字控制系统的发展，因而数字化控制（NC）是当今机电控制技术发展的主流，是电力电子技术与运动控制学科中的一项重要技术，而DSP已成为这项技术的核心。DSP芯片，也称为数字信号处理器，是一种具有特殊结构的微处理器。DSP芯片内部采用程序和数据分开的哈佛结构，具有专门的硬件乘法器，广泛采用流水线操作，提供特殊的DSP指令，可以用来快速地实现各种数字信号处理算法。TMS320系列是DSP大家族中的一个分支，其中包括：定点、浮点、多处理器DSP和定点DSP控制器。TMS320系列DSP的体系结构专为实时信号处理而设计，该系列DSP控制器将实时处理能力和控制器外设功能集于一身，具有快速、复杂和灵活的中断处理，丰富的数字和模拟外设，电源管理等功能，为控制系统应用提供了一个理想的解决方案，以伺服冲床控制系统为例。本系统将借助于RCP设计理念解决控制器设计的瓶颈问题（如图a/b所示），它将控制算法设计、软硬件设计集成在一起，使设计人员在实际产品生产之前，直接可以看到仿真结果，并通过快速迭代对设计进行修改以达到所要求的最佳控制效果。并且RCP设计方法具有代码的自动转换功能，设计者只需要根据所用的控制理论在MATLAB/SIMULINK环境中设计好控制模块框图，选择好编译器，就可以直接把控制模块自动的转换为可执行的源代码，移植到DSP中。因此RCP设计方法可以大大的缩短产品的开发周期，降低成本，提高生产效率。关键技术路线：根据市场需求确定系统所需实现的功能，将功能模块化，之后根据功能结构划分硬件结构与技术难点的分析，硬件电路制作，软件编写，上机调试，再根据调试结果对硬件电路以及软件部分进行必要的改进。本系统所选控制器保持了强大了外设和快速中断处理能力，同时融合了先进的高速数字信号处理功能，并借助于RCP的设计理念，因此能方便的设计出高性能的控制系统，使得开发周期短，成本低，体积小。对系统而言不仅简化电路设计结构，同时使得系统具有抗干扰强，可靠性高的特点。
华东理工大学
2021-04-11
基于SOC系列的机电控制系统的开发
SOC（System On Chip） 一种整体的设计方法概念，指的是一种芯片设计方法，集成了各种功能模块，每一种功能都是由硬件描述语言设计程序，然后在SOC内由电路实现的；每一个模块不是一个已经设计成熟的ASIC“器件”，只是利用芯片的一部分资源去实现某种传统的功能。C80C51F是Silabs公司最新推出的一款带SOC色彩的独特的8位单片机系列，集成了嵌入式系统的许多先进技术。由最初的MCS-51发展到现在C80C51F，其过程代表了一个方向，提高了系统的运行速度和增加了片内模拟和数字外设，从整体上提高了单片机的性能。C80C51F单片机是完全集成的混合信号系统级芯片（SOC），具有与8051兼容的高速CIP-51内核，与MCS-51指令完全兼容，除了具有标准8051的数字外设不见之外，片内还集成了数据采集和模拟部件和其它数字外设和功能部件，包括模拟多路选择器，可编程增益放大器，ADC,DAC，电压比较器，电压基准，温度传感器，SMBUS,I?C,UART,定时器，可编程计数器，定时器阵列（PCA）,电源监视器和时钟振荡器等。
华东理工大学
2021-04-11
发动机电控冷却废气再循环系统
一、 项目简介发动机电控冷却废气再循环系统（简称电控冷却EGR系统）可满足发动机在各种运行工况下同时对循环废气量和新鲜空气量的要求，解决了增压柴油机在中速运转，高负荷运行时低压废气无法与高压新鲜空气混合的问题。EGR阀直接控制废气流的流量，反应速度快，覆盖面广，可以适用于不同功率的发动机。废气冷却器结构紧凑，有较高的冷却效率，且稳定性好，耐腐蚀性强。经燃烧优化后的柴油机配置该系统NOx排放可以达到国Ⅳ的排放要求。二、 项目技术成熟程度为多个企业和发动机进行了电控冷却废气再循环系统开发，积累了EGR系统整机匹配和性能优化的经验。三、 技术指标（包括鉴定、知识产权专利、获奖等情况）所有工况最大EGR率在30%-50%；EGR阀的驱动方式为电机驱动；废气冷却器的冷却效率不低于65%，在柴油机使用寿命期间不发生重大破损；NOx的排放降低幅度不低于35%；成果通过天津市自然基金项目（编号：09JCZDJC25800）的鉴定，获实用新型专利1项。四、 市场前景（应用领域、市场分析等）应用废气再循环技术控制氮氧化物的排放，既可满足发动机日益严格的排放法规要求，又可满足发动机综合性能的要求。目前，国外EGR技术已得到广泛应用，国内为达国Ⅳ和今后更高的排放要求，EGR技术在发动机中的应用需求是无可质疑的。五、 规模与投资需求（资金需求、场地规模、人员等需求）资金需求约为150万人民币；场地规模使用面积（按产能2000个/年计）约200平方米， 需要20名操作工人和技术人员。六、 生产设备EGR主装线和性能检测线七、 效益分析每套EGR成本为3000元左右，年产2000套/年；利润约为150万元/年。八、合作方式校方负责技术开发和工艺过程管理，合作方负责场地建设、EGR系统部件购置、生产和测试、员工福利和产品销售。九、项目具体联系人及联系方式（包括电子邮箱） 黎苏，13520677329，lewis_1001@163.com郑清平，13012243482，qpzh163@163.com十、高清成果图片2-3张 EGR系统ECU和EGR阀
河北工业大学
2021-04-11
低速电动汽车用开关磁阻电机及其电控系统
本项目所开发的一台用于轻量型纯电动汽车用三相4kW开关磁阻电机及其控制器，在同样的外径、铁心尺寸下，开关磁阻电机的爬坡能力、转矩出力、功率密度、效率等性能均优于同规格的串激有刷电机和无刷直流电机，得到了有关整车企业的浓厚兴趣，并正在组织装车测试以期待后续能有进一步的推广应用。能够实现无刷化，调速范围宽，启动转矩大，且可以灵活调整定子结构，形成一系列功率等级不同电机规格，包括48V、60V、72V等。此外，采用普通变频器驱动的双极性开关磁阻电机以完成研发。
东南大学
2021-04-13
电控气动同步换档的行星变速箱技术（技术）
成果简介：单一速比的减速器无法同时满足各种工况下车辆对动力性和经济性的要求。采用多档变速箱的传统车辆需要离合器和换档机构等装置，系统复杂。上述的新型电机及其控制系统具有大转矩起动和高效工作区宽广的优点，为取消换档离合器，简化换档操作提供了前提，也为采用线控行星变速器提供了理论依据。因此，自主设计了大功率无离合器线控变速器，可实现线控自动换档，既操作简便，又满足了电动车辆爬坡和起步加速时对大转矩的需求。 项目来源：自行开发 技术领域：先进制造 应用范围：电动
北京理工大学
2021-04-14
一种混合集成电控液晶光开关阵列
本发明公开了一种混合集成电控液晶光开关阵列，包括：被混合集成的电控液晶聚光微透镜阵列和电控液晶散光微透镜阵列，每单元液晶聚光微透镜与每单元液晶散光微透镜的光轴重合；在加电态下，聚光微透镜在不同均方幅度的电驱控信号作用下实施光束的可调焦聚光操作，散光微透镜在不同均方幅度的电驱控信号作用下实施光束的可控发散程度散光操作；在断电态下，液晶聚光微透镜与散光微透镜被转换为仅延迟光波相位的液晶相移板；液晶聚光微透镜与散光微透
华中科技大学
2021-04-14
智能型太阳能充电控制器
本实用新型涉及一种太阳能充电控制器，是一种太阳电池向蓄电池充电的方法及全自动多功能蓄电池保护电路，主要应用在无电地区。它由充电控制、单片机系统、蓄电池及检测控制、负载控制及保护几个部分构成。它根据铅酸蓄电池的充放电特性；利用太阳电池内阻大的特点，采用独特的太阳电池输出和蓄电池直接相连的方法，由单片机根据检测的蓄电池实际电压值和预设值比较后；改变PWM脉冲的占空比控制并接在太阳电池输出端的大功率MOS管的导通和截止的时间比例来控制充电电流，充分利用了电能，最大限度的提高了充电效率。控制器具有欠压报警
南开大学
2021-04-14