东北大学-复杂工业过程的智能检测与先进控制装置培训课件
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控制理论与控制工程(Control Theory and Control Engineering)(专业代码:081101)检测技术与及自动化装置(Detection Technology and Automatic Equipment)(专业代码:081102)一、学科简介“控制理论与控制工程”、“检测技术及自动化装置”同属“控制科学与工程”一级学科,是江西省重点学科。
控制科学与工程是一门研究控制的理论、方法、技术及其工程应用的学科。
它以控制论、信息论、系统论为基础,研究各领域内独立于具体对象的共性问题,它对各具体应用领域具有一般方法论的意义,而与各领域具体问题的结合,又形成了控制工程丰富多样的内容。
本学科对相关学科的发展起到了有力的推动作用,并在学科交叉与渗透中展现出突出的活力。
同时,相邻学科如计算机、通信、微电子学和认知科学的发展促进了控制科学与工程的更新发展,使本学科研究领域不断扩大。
本学科点以有色、稀有金属生产过程为研究对象,以智能检测与复杂生产过程优化控制为重点,开展应用基础研究和关键技术攻关。
经过近20年的建设和发展,已形成相对稳定、在全国有优势和特色的研究方向,包括:稀有金属生产过程建模与优化控制,先进控制理论及应用,智能检测与智能控制,工业系统的故障检测、诊断与控制技术及应用。
本学科点现有教授6名,副教授12名,博士6名。
近年来,承担包括国家自然科学基金、国家863计划、江西省重大科技攻关、自然科学基金等项目20多项,部分成果达到国际先进水平,取得了显著的经济和社会效益,获省部级科技进步奖5项。
近年来在国内外核心刊物与学术会议上发表论文140余篇,其中SCI、EI收录20余篇。
着重研究以现代控制理论为基础,以计算机网络通讯为手段,控制与管理一体化的计算机集成自动化理论与方法。
拥有“综合自动化研究生实验室”等多个研究生培养基地,成为江西省自动化技术创新基地和自动化专业高层次人才培养的重要基地。
单位名称姓名性别职称学科*研究方向一*研究方向二*研究方向三研究方向四电力系统与电力传动研究所刘震男副教授电力系统及其自动化、电力电子与电力传动电力系统自动化电力系统信息化研究虚拟仪表在电力系统中的研究及应用电力系统与电力传动研究所满永奎男副教授电力系统及其自动化、电力电子与电力传动电能质量控制新型电力电子整流技术的研究电力系统及电力传动装置的故障诊断风力发电关键技术的研究电力系统与电力传动研究所王大志男教授电力电子与电力传动、电力系统及其自动化、控制理论与控制复杂系统建模与控制智能控制理论及其应用研究随机系统理论及应用复杂系统故障诊断技电气自动化研究所褚恩辉男副教授电力系统及其自动化、电力电子与电力传动电力系统的谐波分析与抑制电力系统无功功率补尝技术的研究电力系统有源滤波器的研究软开关电力变换回路及控制方式电气自动化研究所冯健男副教授电力系统及其自动化、电力电子与电力传动电能质量分析与控制电力系统SCADA技术电力系统优化运行控制智能过程控制电气自动化研究所李爱平女副教授电力系统及其自动化、电力电子与电力传动微型燃气轮机控制技术电力系统远程监控智能化电气传动系统控制电气设备网络远程控制技术电气自动化研究所佟玉鹏男副教授电力系统及其自动化、电力电子与电力传动电力系统无功补偿电力系统自动化高频开关电源研究变频调速控制电气自动化研究所王占山男副教授电力系统及其自动化、电力电子与电力传动无功优化负荷预测电力系统智能控制电气自动化研究所阎士杰男副教授电力系统及其自动化、电力电子与电力传动电力系统滤波和无功补偿电能质量分析与控制高压大功率交流调速系统高性能交流调速系统及其智能控制电气自动化研究所张化光男教授电力电子与电力传动、电力系统及其自动化、控制理论与控制电力系统自动化理论分析及应用大功率电机的节能控制理论及应用模糊自适应控制理论及应用复杂网络和混杂系统控制理论及应用电子科学与技术研究所康恩顺男副教授电路与系统电子技术应用 EDA技术应用智能控制电子科学与技术研究所李宏毅男副教授电路与系统交流调速技术电力电子技术电子科学与技术研究所李晶皎女教授计算机科学与技术、电路与系统、检测技术及自动化装置图像处理技术电子科学与技术研究所李景宏男副教授电路与系统 EDA技术应用集成电路设计数字信号处理及其硬件实现图像处理与识别电子科学与技术研究所刘纪红女副教授电路与系统数字信号处理及其硬件实现智能信息处理 EDA技术应用图像处理与识别电子科学与技术研究所马学文女副教授电路与系统智能控制数字信号检测与处理 EDA技术应用电子技术应用电子科学与技术研究所王旭男教授电路与系统智能化信息检测与处理盲信号分离技术电子科学与技术研究所赵丽红女副教授电路与系统生物特征识别图像处理与识别智能信息处理 EDA技术应用电子信息工程研究所丁山男副教授电工理论与新技术、信号与信息处理可重构计算计算机辅助VLSI设计可重构实时调度理论嵌入式实时操作系统电子信息工程研究所贺立红女副教授电工理论与新技术、信号与信息处理电磁污染与电磁兼容研究故障检测与诊断技术研究脉冲功率技术及其应用医学影像处理技术研究电子信息工程研究所李华女副教授电工理论与新技术、信号与信息处理电路故障诊断方法研究电磁兼容性研究图像压缩技术研究图像配准及融合方法研究电子信息工程研究所李世平男副教授电工理论与新技术、信号与信息处理可再生能源控制技术研究先进工业控制技术研究可编程逻辑器件及应用技术研究大规模集成电路技术研究电子信息工程研究所刘晓志女副教授电工理论与新技术、信号与信息处理电气设备的故障诊断电气传动及控制电力系统动态控制理论与技术信号处理的统计分析方法研究电子信息工程研究所王安娜女教授电工理论与新技术、信号与信息处理电路故障诊断:故障诊断算法、基于PC机及嵌入式系统的故障电力系统故障诊断:故障诊断算法、基于PC机及嵌入式系统的电磁成像:电阻抗及电磁成像技术研究及实现电磁兼容:电磁兼容及抗电磁干扰电子信息工程研究所吴春俐女副教授电工理论与新技术、信号与信息处理电工理论与新技术电磁兼容设计与干扰抑制技术超导电工技术单片机应用电子信息工程研究所吴建华女教授电工理论与新技术、信号与信息处理脉冲功率技术理论与应用研究电能质量控制技术可编程逻辑器件及应用技术电磁兼容技术电子信息工程研究所肖军女副教授电工理论与新技术、信号与信息处理电工理论与新技术电气传动及控制节能新技术信号与信息处理电子信息工程研究所张石男教授电工理论与新技术、信号与信息处理嵌入式系统技术实时信号处理与DSP技术医学影像处理生物医学信号处理东北大学软件中心胡景德男副研究员计算机应用技术东北大学软件中心江根苗男研究员计算机科学与技术医学成像技术、图像处理与人工智能东北大学软件中心江早男教授计算机科学与技术图像处理、数字放送东北大学软件中心李品彦男副教授计算机科学与技术电子商务东北大学软件中心刘春雨男副研究员计算机科学与技术多媒体技术、图像处理与人工智能东北大学软件中心刘积仁男教 授计算机科学与技术分布式多媒体、计算机网络、嵌入式软件东北大学软件中心柳玉辉男副研究员计算机科学与技术图像处理、网络安全技术东北大学软件中心卢朝霞女教 授计算机科学与技术计算机网络安全、数据库理论与计算机集成管理东北大学软件中心温涛男教授计算机科学与技术网络安全、知识管理与知识工程东北大学软件中心杨利男教授计算机科学与技术数据库与多媒体技术、分布式处理技术东北大学软件中心余克清男副研究员计算机科学与技术嵌入式计算机软件开发、计算机工作流系统研究东北大学软件中心袁 淮男副研究员计算机科学与技术工作流系统设计与实现、计算机网络安全东北大学软件中心张 霞女教授计算机科学与技术数据管理系统东北大学软件中心张立东男副教授计算机科学与技术商业智能东北大学软件中心张伟男副教授计算机科学与技术人工智能、计算机网络东北大学软件中心赵 宏男教 授计算机科学与技术分布式多媒体信息系统及多媒体网络技术东北大学软件中心赵大哲女教授计算机科学与技术软件工程学东北大学软件中心郑全录男研究员计算机科学与技术医学成像技术东北大学软件中心邹豪男副教授计算机科学与技术医学成像技术计算机软件与理论研究所鲍玉斌男副教授计算机科学与技术数据库技术计算机软件与理论研究所邓庆绪男副教授计算机科学与技术嵌入式系统计算机软件与理论研究所董晓梅女副教授计算机科学与技术安全及保密的理论与技术计算机软件与理论研究所胡明涵女副教授计算机科学与技术自然语言处理计算机软件与理论研究所林树宽女副教授计算机科学与技术机器学习计算机软件与理论研究所申德荣女教授计算机科学与技术分布式数据库及Web信息管理计算机软件与理论研究所王大玲女教授计算机科学与技术数据挖掘计算机软件与理论研究所王义男教授计算机科学与技术计算机软件与理论研究所杨晓春女副教授计算机科学与技术分布式数据管理与访问控制计算机软件与理论研究所于戈男教授计算机科学与技术数据库理论与技术、嵌入式软件计算机软件与理论研究所张俐女副教授计算机科学与技术自然语言处理计算机软件与理论研究所朱靖波男教授计算机科学与技术自然语言处理计算机系统研究所高福祥男教授计算机科学与技术嵌入式计算机网络计算机网络安全无线传感器网络计算机系统研究所刘辉林男副教授计算机科学与技术信息检索嵌入式计算机技术计算机系统研究所乔建忠男教授计算机科学与技术分布式、并行计算技术分布式、并行操作系统计算机系统研究所史岚女副教授计算机科学与技术计算机网络与信息安全嵌入式计算机技术计算机系统研究所王波涛男教授计算机科学与技术数据流移动计算时空间数据库不确定性计算计算机系统研究所王国仁男教授计算机科学与技术P2P数据管理可视媒体数据管理传感器网络数据管理计算机系统研究所王剑男副教授计算机科学与技术计算机网络嵌入式计算机技术计算机系统研究所夏利女副教授计算机科学与技术下一代网络服务质量移动IPv6计算机系统研究所徐久强男教授计算机科学与技术普适计算与嵌入式系统无线传感器网络计算机体系结构计算机网络计算机系统研究所于亚新女副教授计算机科学与技术跨媒体信息检索数据空间管理XML数据管理数据流计算机系统研究所赵海男教授计算机科学与技术Internet宏观拓扑结构之复杂性嵌入式技术与操作系统传感器网络与数据融合软件拓扑结构中模型驱动型软件测试支撑平台计算机应用技术研究所黄玉基男副教授计算机科学与技术人工智能理论与应用基于事例推理系统研究智能化信息处理方法计算机应用技术研究所马宗民男教授计算机科学与技术Web数据库个性化查询技术本体工程与应用传感器数据管理计算机应用技术研究所王兴伟男教授计算机科学与技术自组织网络基础理论与关键技术认知网络基础理论与关键技术可信网络基础理论与关键技术信息安全基础理论与关键技术计算机应用技术研究所张斌男教授计算机科学与技术服务计算Web信息处理数据挖掘计算机应用技术研究所张锡哲男副教授计算机科学与技术数据挖掘服务计算web智能计算机应用技术研究所赵林亮男教授计算机科学与技术计算机网络智能网络管理智能信息处理计算机应用技术研究所周福才男教授计算机科学与技术网络与信息安全可信计算电子商务基础理论与关键技术混沌分形理论及其应用计算中心常桂然男教授计算机科学与技术网络与协同计算技术网络信息安全技术分布式多媒体系统计算中心高克宁女副教授计算机科学与技术web信息集成计算中心黄卫祖男教授计算机科学与技术知识工程教育技术自然语言处理计算中心吕振辽男副教授计算机科学与技术企业信息化互联网知识挖掘嵌入式计算机系统控制理论与导航技术研究所高立群男教授控制理论与控制工程、导航、制导与控制学科、模式识别复杂系统与智能控制图像识别控制理论与导航技术研究所井元伟男教授控制理论与控制工程、导航、制导与控制学科复杂控制系统研究通信网络系统控制控制理论与导航技术研究所石海彬男副教授控制理论与控制工程、导航、制导与控制学科切换控制网络控制控制理论与导航技术研究所王明顺男副教授控制理论与控制工程、导航、制导与控制学科嵌入式控制系统:微控制器硬件系统设计及软件设计智能控制:智能控制理论在MCU系统中的应用控制理论与导航技术研究所杨光红男教授控制理论与控制工程、导航、制导与控制学科容错控制、故障诊断控制理论与导航技术研究所张嗣瀛男教授控制理论与控制工程、导航、制导与控制学科、模式识别复杂系统与智能控制控制理论与导航技术研究所赵军男教授控制理论与控制工程、导航、制导与控制学科非线性系统切换系统控制理论与导航技术研究所郑艳女副教授控制理论与控制工程、导航、制导与控制学科导航制导研究流程工业综合自动化实验室罗小川男副教授系统工程复杂生产过程运行控制钢铁生产过程动态优化动态优化算法设计与分析化工过程运行优化方法流程工业综合自动化实验室曲蓉霞女副教授系统工程大型系统建模、优化方法及其应用钢铁企业生产过程管理与优化软件工程、系统体系架构与数据库技术ERP、MES系统研发与计划调度模型优化流程工业综合自动化实验室王成恩男教授系统工程知识工程在复杂产品研制中应用多学科设计系统集成技术制造执行系统技术秦皇岛分校白秋果男副教授控制理论与控制工程工程与环境检测技术及智能仪器计算机自动测试技术嵌入式计算机系统秦皇岛分校才书训男教授计算机科学与技术人工智能信息挖掘数据库应用计算机网络秦皇岛分校党群男教授计算机科学与技术网络应用数据库应用信息挖掘秦皇岛分校丁顺利男副教授计算机科学与技术网格计算信息挖掘数据库应用秦皇岛分校顾德英男副教授控制理论与控制工程智能控制理论与应用复杂系统综合自动化过程监测、诊断与安全控制秦皇岛分校郭福田男副教授通信与信息系统无线通信信号处理密码学与信息安全秦皇岛分校贺忠海男副教授测试计量技术及仪器、检测技术与自动化装置计算机层析成像技术多相流检测控制工程与环境检测技术及智能仪器生产过程参数测量与优化控制系秦皇岛分校黄力群男副教授通信与信息系统无线通信信号处理光纤通信秦皇岛分校蒋学英女副教授计算机科学与技术网络应用数据库应用信息挖掘秦皇岛分校金伟男教授测试计量技术及仪器、检测技术与自动化装置生产过程参数测量与优化控制系统工程与环境检测技术及智能仪器计算机层析成像技术多相流检测控制秦皇岛分校李雅珍女副教授通信与信息系统无线通信信号处理密码学与信息安全秦皇岛分校刘杰民男副教授计算机科学与技术网络应用数据库应用信息挖掘秦皇岛分校刘星女副教授计算机科学与技术网络应用数据库应用信息挖掘秦皇岛分校马淑华女副教授控制理论与控制工程智能控制理论与应用复杂系统综合自动化过程监测、诊断与安全控制秦皇岛分校孟庆山男副教授通信与信息系统无线通信信号处理密码学与信息安全秦皇岛分校彭艳东男教授计算机科学与技术无线通信信号处理密码学与信息安全秦皇岛分校齐世清男副教授控制理论与控制工程工程与环境检测技术及智能仪器生产过程参数测量与优化控制系统计算机层析成像技术多相流检测控制秦皇岛分校曲荣欣女副教授计算机科学与技术计算机网络路由体系结构计算机网络安全加密算法分析秦皇岛分校曲秀云女副教授测试计量技术及仪器、检测技术与自动化装置生产过程参数测量与优化控制系统工程与环境检测技术及智能仪器计算机层析成像技术多相流检测控制秦皇岛分校任彦硕男副教授控制理论与控制工程智能控制过程监测诊断控制复杂工业过程自动化秦皇岛分校汪晋宽男教授通信与信息系统、控制理论与控制工程、导航制导与控制新一代高速信息网络关键技术自适应自组织网络结构及关键技术软件无线电技术与应用智能控制理论与应用秦皇岛分校王翠荣女教授计算机科学与技术无线网络信息挖掘数据库应用秦皇岛分校王凤文男副教授通信与信息系统新一代高速信息网络关键技术无线通信系统及关键技术软件无线电技术与应用秦皇岛分校王娟女副教授计算机科学与技术网络应用数据库应用信息挖掘秦皇岛分校王雷震男副教授系统工程制造系统生产与物流运作管理商业与服务系统运作优化与决策复杂系统建模与优化的软计算方法秦皇岛分校吴朝霞女副教授测试计量技术及仪器、检测技术与自动化装置计算机层析成像技术多相流检测控制工程与环境检测技术及智能仪器软测量技术与故障诊断方法研究秦皇岛分校于丁文男教授控制理论与控制工程过程监测诊断控制鲁棒控制非线性系统的建模与控制秦皇岛分校袁静波女副教授计算机科学与技术网络应用数据库应用信息挖掘秦皇岛分校张春宏男副教授计算机科学与技术网络应用数据库应用信息挖掘秦皇岛分校张家生男副教授控制理论与控制工程智能控制非线性系统的建模与控制复杂工业过程自动化秦皇岛分校张金泉男副教授控制理论与控制工程过程监测诊断控制自适应控制通信网络系统控制秦皇岛分校张文志男副教授通信与信息系统无线通信信号处理网络应用秦皇岛分校张瑛女副教授通信与信息系统无线通信信号处理密码学与信息安全秦皇岛分校赵一丁男副教授控制理论与控制工程智能控制理论与应用复杂系统综合自动化过程监测、诊断与安全控制人工智能与机器人研究所陈东岳男副教授模式识别与智能系统生物视觉系统模型研究基于视频信息的智能交通系统视频信息的快速模式识别方法人工智能与机器人研究所崔建江男副教授模式识别与智能系统数字图像处理复杂工业过程建模、仿真与控制计算机仿真技术人工智能与机器人研究所郝培锋男教 授模式识别与智能系统工业过程数学模型研究系统仿真技术人工智能识别与分析技术计算机应用人工智能与机器人研究所佟国峰男副教授模式识别与智能系统足球机器人与教育机器人模式识别与智能机器人移动视场全景重建和虚拟现实技术机器人支撑平台软件与仿真技术人工智能与机器人研究所王斐男副教授模式识别与智能系统模式识别智能控制智能机器人助残康复机器人人工智能与机器人研究所王晓哲女副教授模式识别与智能系统复杂系统的智能控制智能优化方法及应用基于视频的智能交通系统人工智能与机器人研究所魏颖女副教授模式识别与智能系统图像处理与模式识别计算机辅助诊断技术自动检测技术人工智能与机器人研究所吴成东男教 授模式识别与智能系统图像智能处理多源信息融合无线传感器网络建筑智能化技术人工智能与机器人研究所薛定宇男教授模式识别与智能系统分数阶控制理论网络控制理论图形与影像处理控制系统仿真与计算机辅助设计人工智能与机器人研究所赵姝颖女副教授模式识别与智能系统计算机视觉机器人智能人机交互虚拟现实软件学院高晓兴男副教授计算机科学与技术、通信与信息系统计算机网络通信技术通信编码计算机网络安全视音频通讯软件学院姜慧妍女副教授计算机科学与技术智能图像处理模式识别三维成像CAD软件学院朱志良男教授计算机科学与技术、通信与信息系统计算机网络与通信通信与信息系统研究所杜荔女副教授通信与信息系统宽带交换网络中的QoS路由技术智能光网络及光网络生存性流量工程技术通信与信息系统研究所郭磊男副教授通信与信息系统智能光网络网络生存性新一代互联网通信与信息系统研究所季策女副教授通信与信息系统自适应盲信号分离与图像处理信号检测与估值技术的研究及应用嵌入式计算机及其开发技术的研究移动通信系统及关键技术的研究通信与信息系统研究所沙毅男副教授通信与信息系统音视频信号处理嵌入式系统数字信号处理软件无线电通信与信息系统研究所宋清泮女副教授通信与信息系统下一代无线通信网中的QoS保证体系多模终端的的网络选择和垂直切换决策异构无线网络的负载平衡和呼叫准入控制无线移动网的移动性管理通信与信息系统研究所原萍女副教授通信与信息系统无线自组织网络通信服务的研究卫星互联网关键技术研究图像处理算法及其应用研究通信与信息系统研究所张振川男副教授通信与信息系统音视频信号处理与编码无线通信技术与系统智能家居网络系统及技术计算机通信及组网技术物流优化与控制高振男副教授系统工程、物流优化与控制生产计划与控制物流优化优化算法物流优化与控制唐立新男教授系统工程、物流优化与控制流程工业生产计划与调度数学规划计算机生产管理制造执行系统系统工程研究所胡清河男副教授系统工程复杂系统建模与优化项目管理理论与应用电子商务/供应链/物流系统工程研究所黄敏女教授系统工程智能优化与决策方法及其应用物流管理及供应链优化与决策面向全球制造的计划与存储控制的建模与优化系统工程研究所刘士新男教授系统工程项目管理与优化调度工业与服务业物流系统建模与优化生产计划/调度理论与方法制造执行系统系统工程研究所刘树安男副教授系统工程复杂系统的建模与优化的软计算方法系统工程研究所庞哈利男教授系统工程制造系统建模、优化与仿真供应链与物流系统运作决策管理ERP/MES系统设计与开发公共交通系统建模、优化与仿真系统工程研究所唐加福男教授系统工程制造系统供应链与物流运作优化质量管理与质量工程商业与服务系统运作优化决策分析与优化的理论、方法系统工程研究所汪定伟男教授系统工程复杂系统建模与优化智能优化算法生产与服务系统的管理技术弹复性工程与紧急响应。
过程装备与控制工程专业发展现状及趋势摘要:现今过程装备与控制工程早已在各个工业领域占有不可或缺的地位。
随着远程控制和智能化技术的发展,生产制造的安全性、稳定性和经济性也将得到较大提升,智能化已成为本专业进展的一大趋势,智能化发展改变了传统手工和制造业的生产方式。
而远程控制将过程装备与控制工程的控制理论与现代化的机械设备操作相结合,利用计算机等智能化的媒介达到操作要求,完成生产任务。
本文就过程装备与控制工程专业发展现状及趋势进行简要分析,仅供学习和参考。
关键词:过程装备与控制工程;发展现状;趋势一、过程装备与控制工程专业内涵过程装备与控制工程专业是大学基础专业之一,简称"过控",该专业是以过程装备设计基础为主体,过程原理与装备控制技术应用为两翼的学科交叉型专业。
所培养的学生能够具有较强的过程装备、机械基础、控制工程、计算机及其它基础理论知识,具有较好的工程技术基本素质和综合能力。
培养目标是具备过程机械与设备设计及其控制理论,并具备研究开发、设计制造、运行控制等综合能力的高级科学研究和技术人才。
过程装备与控制工程是机械大学科的一个分支,它自己是属于机械领域,同时又服务于过程工业,自身的发展又需要机电控制。
所谓过程工业,是指通过化学和物理的方法以达到改变物料性能的加工业,它涵盖了化学、化工、石油化工、食品、制药,甚至于冶金等众多行业部门。
过程工业所涉及的对象是流程性物料,从原料到产品需经过复杂的工艺过程,因而整个过程需要由为数众多的单元构成。
而每一个单元均需要由能实现这一功能的设备来完成,将这些单元设备连在一起便构成过程装备。
二、过程装备与控制工程专业背景及专业方向专业的发展与专业背景息息相关。
1951年大连工学院首先成立"化学生产机器与设备"专业。
1952年全国高校大调整,天津大学、浙江大学、东北大学、华东理工大学、中国矿业大学等,成立"化学生产机器与设备"专业,简称为"化机"专业。
安全⼯程专业特⾊、实施过程和效果说明安全⼯程专业特⾊、实施过程和效果说明⼀、专业特⾊东北⼤学是国内最早开展安全⼯程教育的⼤学。
1983年招收了矿井通风安全四年制本科⽣,国家教委批准试办安全⼯程专业后,从1985年开始招收安全⼯程专业本科⽣,学制四年,授予⼯学学⼠学位,现在校本科⽣230名。
三⼗五年来,经过东北⼤学安全⼯程专业⼏代教师们的奋⽃、传承和发展,完善并丰富了安全⼯程专业的课程体系,使安全⼯程的专业建设得到了社会的认可。
东北⼤学安全⼯程专业于2007 年获得了国家特⾊专业。
2012年⼊选国家卓越⼯程师计划,已三次通过教育部安全⼯程专业⼯程教育专业认证。
本专业现有教授、博导4⼈,副教授5⼈(其中博导1⼈),讲师5⼈,实验技术⼈员2⼈,具有博⼠学位的教师占70%以上,其中5⼈为国家、省部级安全专家。
许开⽴教授为国家安全⽣产专家组专家,国务院应急管理办公室专家组专家;⾼等学校安全⼯程学科教学指导委员会委员、教学评估分委员会副主任委员。
迄今为⽌,本专业已经培养安全⼯程专业本科⽣1000余⼈,毕业⽣分布在冶⾦、能源、⽯油、化⼯、交通运输等各个领域,早期毕业⽣绝⼤多数都已成为所在单位的技术、管理⾻⼲。
受冶⾦、煤炭、⽯化、劳动等部门有关企业委托,培养在职安全⼲部3500余⼈;为本校及兄弟院校、矿⼭、建⼯、冶⾦、机械、电⼒等部门讲授了本专业⽅⾯的课程。
作为辽宁省⾮煤矿⼭安全技术及⼯程重点实验室、国家安监局⾦属和⾮⾦属矿⼭粉尘危害控制科技研发平台,本专业实验室总⾯积约达2300平⽅⽶,重⼤设备有MIE Ⅲ最⼩点⽕能测试仪、PIV测试系统、红外热像仪、⼯业⾼速摄像仪等,总值2000余万元。
东北⼤学安全科学与⼯程学科是国内第⼀批获得博⼠授权点的学科之⼀,于2001 年被辽宁省评为重点学科。
基于“⼤安全”的理念,本专业在系统安全科学理论及技术、通风除尘与职业卫⽣⼯程、⼯业爆炸防护理论与技术、⽕灾安全科学技术与应急管理四个⽅⾯形成了优势集成、特⾊鲜明的学科⽅向。
控制科学与工程是一门研究控制的理论、方法、技术及其工程应用的学科。
它是20世纪最重要的科学理论和成就之一,它的各阶段的理论发展及技术进步都与生产和社会实践需求密切相关。
11世纪我国北宋时代发明的水运仪象台就体现了闭环控制的思想。
到18世纪,近代工业采用了蒸汽机调速器。
但直到20世纪20年代逐步建立了以频域法为主的经典控制理论并在工业中获得成功应用,才开始形成一门新兴的学科——控制科学与工程。
此后,经典控制理论继续发展并在工业中获得了广泛的应用。
在空间技术发展的推动下,50年代又出现了以状态空间法为主的现代控制理论,并相继发展了若干相对独立的学科分支,使本学科的理论和研究方法更加丰富。
60年代以来,随着计算机技术的发展,许多新方法和技术进入工程化、产品化阶段,显著加快了工业技术更新的步伐。
在控制科学发展的过程中,模式识别和人工智能与控制相结合的研究变得更加活跃;由于对大系统的研究和控制学科向社会、经济系统的渗透,形成了系统工程学科。
特别是近20年来,非线性及具有不确定性的复杂系统向“控制科学与工程”提出了新的挑战,进一步促进了本学科的迅速发展。
目前,本学科的应用已经遍及工业、农业。
交通、环境、军事、生物、医学、经济、金融、人口和社会各个领域,从日常生活到社会经济无不体现本学科的作用。
控制科学以控制论、信息论、系统论为基础,研究各领域内独立于具体对象的共性问题,即为了实现某些目标,应该如何描述与分析对象与环境信息,采取何种控制与决策行为。
它对于各具体应用领域具有一般方法论的意义,而与各领域具体问题的结合,又形成了控制工程丰富多样的内容。
本学科的这一特点,使它对相关学科的发展起到了有力的推动作用,并在学科交叉与渗透中表现出突出的活力。
例如:它与信息科学和计算机科学的结合开拓了知识工程和智能机器人领域。
与社会学、经济学的结合使研究的对象进入到社会系统和经济系统的范畴中。
与生物学、医学的结合更有力地推动了生物控制论的发展。
测控技术与仪器专业简介测控技术与仪器专业业务培养目标:本专业培养具备精密仪器设计制造以及测量与控制方面基础知识与应用能力,能在国民经济各部门从事测量与控制领域内有关技术、仪器与系统的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理等方面的高级工程技术人才。
修业年限:四年授予学位:工学学士业务培养要求:本专业学生主要学习精密仪器的光学、机械与电子学基础理论,测量与控制理论和有关测控仪器的设计方法,受到现代测控技术和仪器应用的训练,具有本专业测控技术及仪器系统的应用及设计开发能力。
专业方向介绍测控技术及仪器专业是仪器科学与技术和控制科学与技术交叉融合而形成的综合性学科。
设2个专业方向。
方向一:检测技术与自动化装置方向;方向二:测试计量技术及仪器方向。
方向一以集电子技术、先进控制理论、计算机控制技术、自动检测技术、光电技术以及网络技术于一体为特色,以生产过程的机电装备运行状态及其信息为研究对象。
本方向旨在培养基础理论扎实、实践能力强、知识面广,外语综合能力和计算机应用能力较强,人文社会科学综合素质较高,具有开拓创性意识,能够从事工业过程控制理论与装备、计算机辅助测试系统、信息处理与状态识别等领域的研究开发、设计制造和运行管理的复合型高级工程技术人才。
方向二以光—机—电—仪器—计算机技术一体化为特色,以传感器技术、信息获取与处理技术、自动化精密机械以及智能仪器仪表为主要研究对象。
本方向旨在培养基础理论扎实、实践能力强、知识面广,外语综合能力和计算机应用能力较强,人文社会科学综合素质较高,具有开拓创性意识,能够从事测控仪器、信息技术以及测试计量技术等方面的研究开发、设计制造和运行管理方面的复合型高级工程技术人才。
业务能力方向一的毕业生应具有较扎实的自然科学基础,较好的人文和社会科学基础及较强的英语与计算机应用能力以及较强的创新意识;系统地掌握检测技术与自动化装置专业方向的基本理论与技术,主要包括电工电子技术、自动检测技术、工程光学、测控仪器电路、工业过程控制、微机控制技术等基本理论基础;掌握光、机、电、计算机控制相结合的现代测控技术和实验研究技能;具备综合运用专业知识解决生产实际问题的初步能力。
生产实习报告一、实习的目的为了使我们更多了解自动化和测控技术在产品和控制设备中的实际应用,加深传感器和自动控制系统在工业各领域应用的感性认识,开阔视野,学校组织了为期2周的生产参观实习。
生产实习是东北大学秦皇岛分校为培养高素质工程技术人才安排的一个重要实践性教学环节,是将学校教学与生产实际相结合,理论与实践相联系的重要途径。
其目的是使我们通过实习在专业知识有深入感性的认识,认识到我们学的知识很基础但是很有用的,能靠自己的努力去解决技术难题,从而为毕业后走向工作岗位尽快成为业务骨干打下良好基础。
实习是一个学生从学生的身份向一个职业者转变的一个过渡过程,是一个人迈向社会的很重要一步。
生产实习旨在开拓我们的视野,增强专业意识,巩固和理解专业课程。
以便我们能在生产实习中结合所学理论知识,实地的对自动化控制等与我们息息相关的行业有一个新的认识和了解,为即将到来的毕业就业做好充分的准备。
在生产实习过程中,可以培养学生观察问题、解决问题和向生产实际学习的能力和方法。
使我们通过实习更好地认识与了解专业知识,并拓展实际的知识面,在专业知识和人才素质两方面得到锻炼,培养我们的团结合作精神,牢固树立我们的群体意识,从而为毕业后走向工作岗位尽快适应工作要求打下良好基础。
二、实习情况简介本次实习主要是请企业技术管理和企业管理人员以讲解形式介绍有关内容,同学们下生产车间参观,向企业的现场管理、技术生产工作人员学习请教相关知识,通过本次实习,我们学到了很多课本上学不到的东西,并对生产管理有了更深的认识。
实习安排: 7月3日下午 去北戴河罗克韦尔自动化实验中心 7月5日上午 去康泰医疗器械公司实习7月6日下午 参观北方玻璃集团的生产流程7月7日上午 去港务局参观实习最后回学校并讨论、交流实习体会、完成实习报告本次实习由王军伟,宋爱娟两位老师带队,成员32人。
实习内容:参观公司及其生产部门,听取公司讲解员介绍公司基本情况记录笔记总结学习。
铝电解生产工艺自动控制研究摘要:铝电解生产作为铝生产的关键工艺之一,在现代工业生产中扮演着重要角色。
随着工业化进程的不断推进和技术水平的提高,如何实现铝电解生产过程的智能化、自动化成为了工业界关注的焦点之一。
自动控制技术作为铝电解生产中的关键支撑,对提高生产效率、降低成本、保障产品质量具有重要意义。
基于此,本篇文章对铝电解生产工艺自动控制进行研究,以供参考。
关键词:铝电解;生产工艺;自动控制技术引言铝电解生产工艺自动控制是提高铝生产效率、降低能耗和提升产品质量的关键技术之一。
在铝电解生产过程中涉及的控制算法选择与优化、传感器与数据采集技术、控制器硬件与软件设计以及实时监测与故障诊断技术等方面的研究进展和应用现状。
基于此,本文旨在探讨铝电解生产工艺自动控制技术的研究现状和发展趋势,为铝生产企业提供技术支持和参考。
1铝电解生产工艺简介铝电解生产工艺是通过电解铝土矿或氧化铝等原料,将铝从熔融的电解质中沉积出来的过程。
该工艺的主要特点是能够在常温下进行生产,而且生产能耗相对较低,是铝产业的重要组成部分。
铝电解生产过程中需要控制电解液中的铝离子浓度、氧化物浓度、温度等多个关键参数,以确保生产稳定和优质产品的生产。
此外,由于控制过程较为复杂且存在一定危险性,因此引入自动控制技术可以提高生产效率,减少人为误差,并保障生产安全。
当前,铝电解自动控制技术正日益成熟,并逐渐应用到生产实践中,为铝企提高生产效率、降低能耗、增强市场竞争力等方面带来了显著的好处和广阔的发展前景。
2自动控制在铝电解生产中的重要作用铝电解生产涉及复杂的化学反应和热力学过程,需要持续监测和调节多个工艺参数,如电解液中的铝离子浓度、氧化物浓度、温度等。
通过自动控制系统,可以实现对这些参数的精确监测和实时调节,确保生产稳定性和产品质量的一致性。
铝电解生产过程存在一定的危险性,人工操作容易受到环境因素和个体因素的影响,引发安全隐患。
而自动控制系统能够在不断变化的环境条件下快速做出反应,减少人为误差,提高生产安全性,保障生产人员和设备的安全。
自动化专业考研方向•控制理论与控制工程:研究方向:复杂系统理论与应用:非线性控制,鲁棒辩识,量子控制;生产过程控制理论、方法与技术:智能优化理论与方法,复杂工业系统的控制与优化,混杂系统的鲁棒故障检测与诊断方法;运动控制理论与技术:智能机器人控制,鲁棒控制。
主干课程:统与控制理论中的线性代数、线性系统理论、非线性系统理论、离散事件动态系统、自适应控制理论与方法、最优控制、多变量系统分析和设计、复杂系统性能评价与优化、系统辨识理论与实践、鲁棒控制、鲁棒辨识、模糊控制系统的分析与设计、工业数据通信与控制网络等。
本专业毕业生适合在有关自动控制与自动化设计的研究单位、公司、工矿企业、高等院校从事控制理论及工程应用方面的科学研究、教学工作、系统设计、产品研制、软件开发等工作。
2、企业信息化系统与工程:研究方向:智能生产调度系统,仿真与虚拟制造,网络化制造,CIMS总体技术与方法论,信息集成与CIMS应用集成。
主干课程:计算机仿真,CIM系统导论,应用随机过程,生产系统计划与控制;CIM系统总体设计基础,CIMS应用工程案例,虚拟制造技术,复杂网络系统的建模与优化、供应链协调和信息的动态性、敏捷供需链管理,并行工程与知识管理,经营过程重构和系统集成,高级IT项目管理,约束逻辑与算法设计,产品数据与生命周期管理(PDM-PLM),决策支持理论与系统,电子商务与现代物流,网络化制造,企业信息系统原理与工程等。
本专业毕业生适应的工作:高等院校、科研院所、企业、公司中从事企业信息化的教学、科研、技术开发和管理等工作。
3、模式识别与智能系统:研究方向:模式识别与机器学习:基于小样本的分类和学习理论与算法,计算机视觉及其应用,图象处理的理论及其应用;智能信号处理理论及应用:统计信号处理、未来通信与雷达系统的智能信号处理、盲信号处理等;网络与数字媒体信息处理:视频信号处理、视频编码和光场处理、数字版权保护。
主干课程:模式识别、现代信号处理、图象分析与计算机视觉、智能技术专题、统计学习理论导论、网络信息处理、通信技术的研究问题与创业机会、认知科学导论、信息论基础、系统辨识、模糊控制等。
基于机器视觉的注塑制品缺陷检测系统研究作者姓名:张三指导教师:李四教授单位名称:信息科学与工程学院专业名称:自动化东北大学2007年6月Research on Injection Product Defects Detection System Based on Machine Visionby Zhang SanSupervisor: Professor Li SiNortheastern UniversityJune 2007东北大学本科毕业设计(论文)毕业设计(论文)任务书毕业设计(论文)任务书基于机器视觉的注塑制品缺陷检测系统研究摘要随着计算机和机器视觉技术的不断发展,基于机器视觉的产品检测技术正逐渐成为研究的热点。
基于机器视觉的产品检测技术是指以机器视觉为手段获取被测物体图像,并将其与己知的标准进行比较,从而确定被测物体的质量状况的过程,它具有非接触、速度快、柔性好等突出优点,相比于传统检测技术具有更为广阔的应用前景。
基于此,本文依托东北大学流程工业综合自动化重点实验室基金项目,针对机器视觉技术在注塑制品缺陷检测中的应用展开研究。
在调研注塑生产过程、查阅大量文献的基础上,本文完成了基于机器视觉的注塑制品质量检测系统的软硬件设计,并针对产品图像采集和处理过程中遇到的问题提出了相应的解决方案。
针对所获取的图像存在背景、噪声等干扰信息,不适于直接进行缺陷检测的问题,本文研究了相关的图像处理算法。
对于产品图像存在背景干扰的情况,提出一种阈值分割与差影相结合的方法,实现背景的完全消除;针对传统线性滤波以及中值滤波方法中存在的不足,提出一种新的滤波方法,该方法不仅增强了背景分割算法对于外界环境变化的适应能力,而且提高了算法的实用性。
在完成图像处理之后,本文针对注塑制品常见形状以及纹理缺陷的特征提取进行了研究。
一方面根据系统对检测速度的要求,提出一种快速预检测和缺陷细节信息分析识别相结合的检测思路,在保证缺陷信息完整的情况下,提高检测速度;另一方面针对传统方法在纹理特征提取中存在的分类效率低下等问题,提出一种新的特征组合方法,该方法有效降低了特征向量的维数,在保证识别准确率的情况下,提高分类效率。
控制科学及工程一级学科硕士研究生培养方案(学科代码0811)一、学科简介控制科学及工程一级学科是以工程技术领域内的控制系统为对象,采用现代控制理论和方法以及传感器仪表、电子测量、计算机及通讯、图象处理、模式识别等技术,研究系统运行过程的建模、分析、设计、实现和优化控制的理论、方法和技术的一门学科。
本学科针对经济建设和社会发展中出现的各类复杂控制问题,研究、应用和发展新的控制理论和控制技术,以推动它们在工程和国民经济其他领域中的有效应用,从而产生显著的经济和社会效益。
目前主要研究方向有:非线性系统分析、建模及控制、智能控制理论及应用、复杂工业过程综合自动化、过程监测、诊断及优化控制、现场总线及网络控制, 决策及管理一体化技术、信号检测及智能仪表、光电测量及控制、智能信息处理及系统、图像处理及分析、模式识别及机器视觉、机器人技术及应用等。
它包含了本学科领域的基础理论研究、应用技术开发和工程项目实现三个不同层次,对于提高自动化技术领域的学术研究水平,服务于经济建设和实现国防军事现代化具有重要意义。
控制科学及工程学科是安徽工业大学最早建立的优势学科之一。
自1978年开始招收自动化专业本科生,后来又相继招收测控技术及应用和计算机专业本科生;1991年开始及东北大学和北京科技大学联合培养硕士生,1999年获得检测技术及自动化装置硕士学位授权点,后来又于2003年、2007年相继获得控制理论及工程、模式识别及智能系统学2个硕士学位授权点,2009年获得控制工程领域工程硕士学位授予点,并及合肥工业大学、安徽大学联合招收培养博士生,2010年成为博士学位授予点建设支撑学科。
2008年,检测技术及自动化学科成为安徽省重点学科。
本学科设有“电力电子及运动控制安徽省重点实验室”,西门子过程装备及控制工程研究中心、安徽省电子及自动化技术实验教学示范中心、传感器及仪表设计研究所、测控技术研究所、复杂系统建模及化控制研究所、系统集成及综合自动化技术研究所、运动控制及工业机器人应用研究所。
2013. 8192目前现代化技术发展越来越快,社会对计量的检测水平要求逐步提高。
通过计算机技术、现代的检测技术、通信和网络技术、数据库管理技术等进行研究,将现场获取检测数据的智能化终端和计量检测数据智能化管理平台作为重点研究对象,融入各种先进的技术,摆脱传统的计量模式,使其向专业化、智能化和多样化的高效率水平发展。
在数据的收集和检测工作中,数据的获取、处理、整理和分析工作较为复杂,工序较多。
日常检测中,作为高新技术的检测工作,需要做到数据准确、工作量大和重复度高的特点。
一、计量数据检测中出现的不足普通的数据收集和检测靠的是人工处理,汇集数据、存储数据和统计数据工作量大、程序繁琐,不但要花费大量的人工和资本,准确性也不高,降低了计量数据检测的效率。
当前数据检测最重要的是要实行智能化的管理和数据处理,提高监测效率。
另外,检测工作人员的技术水平和综合素质的差异导致计量检测水平差异很大。
计量检测的专业化水平受检测人员的能力影响,在一定程度上降低了检测的标准化程度和工作的效率。
一些标准、规程和法律法规没办法带至场地,导致收集数据时质量下降,影响了计量的工作水平。
所以,针对上述问题,提出了对计量检测数据智能化管理平台与现场检测数据采集智能终端的研制的构想,实现计量数据的智能化和自动化,提高计量检测效率。
二、试验过程研究的内容分析信息化建设在我国逐步兴起,许多领域都兴起了信息化管理。
在信息化建设中重点研究计量检测数据智能化管理平台与现场检测数据采集智能终端的研究,利用先进的自动化终端和智能化采集技术对数据进行处理,保证数据的自动收集、自动整理、自动计算和整理,并在处理过程中做到数据的检测、审核、评定和自动签名,并打印等。
通过该技术可以为计量的管理人员提供数据支持,减少了检测的劳动力,是程序运行过程中更简便、更易操作。
不仅提高了工作效率,还减少了操作中的失误和违规。
能够从整体的角度出发,把握检测的各个过程,给管理者提供参考依据并制定有效措施,来避免检测中出现的问题。
“985工程” 流程工业综合自动化科技创新平台
学术方向建设《项目指南》(第一批)
学术方向:复杂工业过程的智能检测与先进控制装置 责任教授: 王福利
流程工业综合自动化科技创新平台 二ΟΟ六 年 五 月 二十八 日 一、研究方向支持的主要领域 检测与先进控制资助检测技术与自动化装置、先进控制技术及相关交叉学科领域的基础理论和关键技术研究,主要资助以下研究主题:
1)复杂过程建模与优化; 2)连铸生产过程参数专用检测技术; 3)复杂过程故障检测及诊断; 4)多总线系统集成设计理论及应用; 5)过程控制器的评估理论及方法; 6)不确定性时滞系统的鲁棒故障辨识; 7)多智能体控制策略; 8)容错控制技术; 9)气力输送粉体流动参数可视化监控系统; 10)粉尘浓度在线检测技术。 二、研究方向建设的总体目标 1) 凝炼检测技术与先进控制学术方向,将其建设成为国际先进、国内领先的学术方向; 2) 形成一支以责任教授为核心、以国家自然科学基金获得者为主要学术骨干、以创新团队为核心的年龄和知识结构合理的基础研究与应用研究相结合的研究队伍; 3) 取得一批代表性的具有国际先进水平的科研成果; 4) 申请省级自然科学基金、国家自然科学基金等5项以上; 5) 在国内一级期刊及国际杂志上发表论文70篇以上,被三大检索收录47篇以上; 6) 培养博士研究生18名以上,硕士研究生70名以上。
三、建议课题
课题1:复杂过程建模与控制 1.1、研究目的与意义: 系统建模是控制理论研究的一个重要分支,它是控制系统设计的基础。随着控制过程复杂性的提高,控制理论的应用日益广泛。神经网络领域取得的研究成果,给非线性系统的建模提供了一定的途径。目前,基于神经网络的建模方法尚处于探索阶段,这就需要我们做进更深、更广的研究,以使其逐渐趋于完善。虽然,从理论上来讲,神经网络具有逼进任意非线性函数的能力,但直接将其应用于复杂生产过程的建模还存在许多问题。因此,本课题组针对复杂过程,针对基于神经网络的各种混合建模方法进行深入研究。通过该课题的研究,使得神经网络在复杂系统建模这一方向上达到一定的学术水平,并利用已有的生物发酵实验装置、注塑成型装置对提出的建模方法进行不断的改进和完善,整理出一批有价值的学术论文,在重要的国际、国内学术会议和刊物上发表。研究出适合于复杂系统建模及控制的应用软件包,并将其推广应用于实际的过程,产生一定的经济效益和社会效益。 随着现代工业技术的进步,工业生产逐步向综合化方向发展,生产规模越来越大,流程日益复杂。为保证生产过程安全平稳、高效低耗、运行于最佳工况,就必须提高生产过程的优化控制水平。所以,研究面向存在非线性、不确定性、大时滞、参数分步性与时变性等内在的复杂机理问题的工业过程建模与优化问题及其相关技术具有重要的理论与现实意义。 预期目标: 1)在国际杂志及重要国际会议上发表论文5篇以上,在国内一级及核心期刊上发表论文5篇以上; 2)发表的论文被三大检索收录5篇以上; 3)申请省部级基金项目1项; 4)培养博士研究生3名以上,硕士研究生6名以上。 1.2、主要研究内容 1) 基于先验知识的机理建模技术的研究; 2) 基于数据的智能建模技术的研究; 3) 机理模型与智能模型相结合的混合建模方法研究; 4) 过程模型实时校正方法的研究; 5) 基于在线子阶段划分的分阶段过程优化方法的研究; 6) 过程优化模型评估机制的研究; 7) 在线过程优化算法与实施方法的研究。 1.3 研究期限:2005年1月1日至2007年12月31日 1.4 拟支持经费:5 万元
课题2:连铸生产过程参数专用检测技术的研究 2.1、研究目的与意义: 检测技术是实现工业自动化的重要技术基础,参数的检测精度直接影响优化控制模型的应用效果。当今,工业过程自动化发展的最大阻碍是许多久攻不下的难测工艺参数不能实现在线检测。这些工艺参数靠传统的方法和仪表是无法胜任的,因此检测技术发展趋势已从常规的检测方法和装置的研究转为难测参数的专用检测方法和专用装置的研究开发。 连铸生产过程的自动控制一直是国际难题,其主要原因是在连铸现场高温、高湿度、低能见度的恶劣环境下,许多关键工艺参数的准确在线检测仍未解决,如:钢水温度的连续测量、连铸二冷区铸坯表面温度的检测、铸坯表面的换热系数的检测等。开发这些参数专用检测技术迫在眉睫。本项目正是以上述这些参数的检测作为主要研究内容,集中力量攻克这些难题。 我国连铸坯年产量约2.6亿吨,在钢铁工业乃至国民经济中都占有重要地位。连铸生产过程参数检测关键技术的解决,必将带动连铸生产过程的综合控制与管理总体水平的提高,并产生重大的经济和社会效益。 预期目标 1)拟在国际杂志及重要国际会议上发表论文5篇以上,在国内一级及核心期刊上发表论文5篇以上;发表的论文被三大检索收录8篇以上; 2)申请省级自然科学基金,国家自然科学基金等1项以上; 3)培养博士研究生3名以上,硕士研究生10名以上。 2.2、主要研究内容 1) 钢水连续测温技术研究及装置改造; 2) 铸坯表面温度的检测技术研究及装置研制; 3) 连铸二冷区喷雾冷却特性检测技术研究; 4) 连铸生产过程图像检测技术研究(大包下渣检测,棒材计数等); 5) 铸坯质量检测技术研究;
6) 连铸过程系统建模优化与系统仿真。 2.3 研究期限:2005年1月1日至2007年12月31日 2.4 拟支持经费:10 万元
课题3:复杂工业过程监测与故障诊断研究 3.1、研究目的与意义 随着控制技术的发展与应用,为了提高控制系统的维修性和安全性,人们迫切需要建立一个监控系统,监视控制系统的运行状态,实时检测出系统发生的故障,并对故障原因、故障频率和故障的危害程度进行分析、判断,得出结论,采取必要的措施,防止系统灾难性事故的发生。这就需要研究和应用控制系统的故障诊断理论。 与发达工业化国家比较而言,我国流程工业监测与故障诊断应用现状不容乐观。目前,大中型流程企业的过程基础自动化程度相对较高,DCS和数字化工业测控系统被广 泛使用,但当前较为普遍的情况是:一方面,过程固有的多变量、多工序、反应复杂、工序运行时间不确定等多种原因,难以在很短的研发周期内,依靠有限的资金投入,建立精确可靠的机理模型或基于知识推理的专家模型。因此,基于机理模型或知识模型的过程监测与故障诊断方法很难适用于复杂工业过程。另一方面,大量的在线仪表采集的过程数据没有发挥应有作用,相应的数据处理手段十分落后和不完善,出现了“数据采集能力大大增强,有用信息的获取却很少”的矛盾,过程监测与故障诊断基本还处于“粗放经营”的状态,令人忧愁。
因此,研究探讨基于大量过程数据的工业过程监测与故障诊断不仅具有重要的理论意义而且具有重大的应用价值。项目的实施能够建立起一套完整的基于数据的,以多元统计理论为基础的建模、监测、故障诊断与质量监控体系,提升我国工业过程的检测与自动控制水平,提高我校检测技术与自动化装置学科的知名度和影响力。 预期目标 1)申请到国家自然科学基金和省部级自然科学基金1~2项; 2)在国内外杂志或会议上发表学术论文10篇以上,其中6篇被SCI检索,10篇被EI检索;出版专著1部。 3)在人才培养方面,计划培养博士2名,研究生3名。 3.2、主要研究内容 1) 搜集并分析几个典型的工业过程生产数据,建立过程数据预处理(滤波、去噪、增强、校正等)、压缩和重构算法的统一框架,实现高性能的实时数据处理技术。 2) 研究基于多元统计理论的PCA/PLS、MPCA/MPLS等过程建模、监测、故障诊断算法。具体内容是当前热点问题,包括动态PCA/PLS,非线性PCA/PLS,针对间歇工业过程的MPCA/MPLS,2DPCA等。 3) 研究小波变换、神经网络、支持向量机、粗糙集、灰色建模理论与多元统计方法结合的混合建模理论和方法,实现过程监测和故障诊断,并能够对过程中难以在线检测的关键变量预报。 4) 基于上述方法,提出质量的闭环控制算法,包括预测控制、迭代学习控制等,并研究统计模型下算法的稳定性,鲁棒性问题。 5) 展开上述方法的实际应用研究,主要是发酵过程、注塑生产过程、加热炉及电炉炼钢过程,形成相应的软件包,推向企业服务。 3.3 研究期限:2005年1月1日至2007年12月31日 3.4 拟支持经费:5 万元
课题4:多总线系统集成设计理论及应用研究 4.1、研究目的与意义: 目前在各大型企业的生产过程控制系统中,多以三层(或两层)网络结构为主,即设备网、控制网和信息网。由于所连接的设备、要求传输速度的不同,常采用多种总线的集成,这就要求实现各种总线间的无缝集成,并实现多种总线的互操作。目前我国还没有自主知识产权的现场总线,而对引进国外的多总线系统及其集成,也未能从理论上理解其设计思想、设计依据。为了发展我国的具有自主知识产权的总线标准,赶超世界的先进技术,必须深入现场总线基础理论和多种总线集成技术的研究,这不仅是网络环境下先进控制技术的难点和热点问题,也是打破外国的技术垄断的重要过程,具有极大的经济效益和社会效益。 预期目标 1)在本领域国内外重要杂志及会议上发表10篇论文(三大检索5篇); 2)申请国家或省部自然科学基金1项; 3)培养研究生10名(其中博士1名、硕士9名)。