关键词： 油气行业   数字化转型   装备研究所   人工智能   信息技术   智能控制   深度融合   电力物联网  

摘要： 从工业4.0、中国制造2025,到智慧城市、智能交通,再到数字银行、电力物联网,各行各业都在进行数字化转型。在云计算、物联网、人工智能等新一代信息技术的驱动下,以数字化为基础的数字经济更是成为新时代众多领域发展的趋势。身处新一轮工业革命,油气行业同样面临着信息技术与行业深度融合的新形势与新挑战。

关键词： 机器人   智能制造   视觉感知   智能控制   系统应用   信息物理系统  

摘要： 智能机器人在服务国家重大需求,引领国民经济发展和保障国防安全中起到重要作用,被誉为“制造业皇冠顶端的明珠”.随着新一轮工业革命的到来,世界主要工业国家都开始加快机器人技术的战略部署.而智能机器人作为智能制造的重要载体,在深入实施制造强国战略,推动制造业的高端化、智能化、绿色化过程中将发挥重要作用.本文从智能机器人的感知与控制等关键技术的视角出发,重点阐述了机器人的三维环境感知、点云配准、位姿估计、任务规划、多机协同、柔顺控制、视觉伺服等共性关键技术的国内外发展现状.然后,以复杂曲面机器人三维测量、复杂部件机器人打磨、机器人力控智装配等机器人智能制造系统为例,阐述了机器人的智能制造的应用关键技术,并介绍了工程机械智能化无人工厂、无菌化机器人制药生产线等典型案例.最后探讨了智能制造机器人的发展趋势和所面临的挑战.

关键词： 压裂   致密气   智能控制   模糊控制   SCADA  

摘要： 针对天然气压裂返排中出砂问题,研究了气井压裂返排智能控制系统。设计了控制系统总体方案及硬件结构,包括上位机和下位机。下位机主要控制核心采用三菱FX2N芯片,用于直接控制现场设备并获取设备实时参数。包括压力、流量、温度、粘度传感器、无线传输设备DTU、UPS电源。首先,控制系统中PLC上的RS485接口连接DTU,现场采集数据经可通过无线数据传输与上位机服务器通信。其次,PLC对传感器和检测仪采集的信号进行实时处理。另外研究了基于PLC的模糊控制算法,以给定值与反馈量的误差、误差的变化率为输入量,建立了模糊推理规则。最后,通过去模糊化,实现对井口可调油嘴的控制。在现场对制作下位机进行了试验,来验证控制系统的效果。通过现场试验表明,该系统改善了压裂返排过程中的出砂情况,而且能够可靠工作。

关键词： PLC   智能控制系统   刮板输送机   综采工作面  

摘要： 将PLC智能控制系统应用到刮板输送机的运行控制工作中,通过阐述PLC控制技术的原理以及对控制方案进行选择,最后将其应用到实际生产中。应用结果表明,PLC智能控制系统能够通过采煤机以及刮板输送机的工作状态,来实现对刮板输送机运行速度的调节;可以完成对刮板输送机各个部分的运行情况进行监控,可以让刮板输送机在工作时更可靠。经由工程实践可发现,该智能控制系统在达到煤炭运输效率的基础上,其能源消耗也降低了一定程度,效果良好。

关键词： 云平台   转炉炼钢   智能控制  

摘要： 传统的手工转炉产品,炼钢技术上将存在人员需求大、炼钢效率较低等难题。将云平台的智能控制技术应用在转炉上生产炼钢产品,可以合理控制添加物温度和用量,有效减少了有害废物排放量。采用云平台智能控制的转炉生产炼钢原料耗能大大小于传统转炉生产炼铁原料耗能,符合企业可持续发展的宗旨。

关键词： 多级压力源液压机   泵阀复合控制   小波神经网络   变频节能  

摘要： 针对传统液压机泵阀控制系统传动效率低、节能效益差的问题,本文设计了多级压力源液压机泵阀复合智能控制系统。并分析了多级压力源系统组成结构以及泵阀复合控制的原理,根据液压泵能耗组成构建多级压力源液压机能耗模型,选择多级压力源液压机泵的变频节流方式时进行调速。考虑负载扰动、流量脉动等因素对多级压力源液压机的制约,采用小波神经网络对液压缸进行双闭环的控制。实验结果表明,该系统能够在载荷扰动情况下对静压力成型线上的液压缸进行良好的控制,液压缸的位移跟踪响应准确性好,液压缸两端的压力响应在0.4 s左右达到稳定位置,平均节能量为88 J。

关键词： 器件技术   转换元件   智能控制   匹配性能   换能技术   火工品   输出性能   信息化  

摘要： 换能元是火工品序列中一种特殊的能量转换元件,在机械、电、光等能量的刺激下,引发火工含能材料作用实现点火、起爆和作功。近年来,换能元的输出性能增强、安全性能加固、匹配性能优化、测试技术提升,极大促进了火工换能技术更新发展。随着应用需求的扩展和换能元技术的进步,新型换能元器件技术正向钝感化、含能化、微尺度、信息化、芯片化等方向发展:并在复杂环境对火工品性能干扰、信息化智能控制应用等问题面前,显现出基础推动作用。

关键词： 车流量   交通信号灯   智能控制   信号灯配时   十字路口  

摘要： 城市汽车保有量的增加使得十字路口采用固定时间进行控制交通信号灯的方式不能达到良好的疏导效果,基于不同方向车流量提出交通信号灯智能控制算法。根据车流量的大小动态调整不同方向绿灯的分配时间,确保车流量越大,该方向绿灯通行时间分配越长,实现十字路口交通疏散的目的。将提出的控制算法应用于仿真试验中,结果表明该算法能够动态调整不同方向绿灯分配时间,实现了对交通信号灯的智能控制,对缓解城市道路的交通拥堵具有一定的实际指导价值。

关键词： 柔性空间   多末端机器人   动力学模型   抓取振动控制   线性二次调节器  

摘要： 由于柔性空间的多末端机器人具有多关节串联型机械结构的特点,导致刚性偏低,易出现末端谐振和抖动的问题,影响其抓取作业的完成效率。提出柔性空间多末端机器人抓取振动控制方法。构建柔性空间多末端机器人的抓取模型和动力学模型,基于此设计线性二次型调节器,将遗传算法应用到振动控制中,优化调节器中存在的关键参数。利用优化后的线性二次调节器,控制柔性空间多末端机器人执行抓取任务时的振动。仿真结果表明,采用研究方法检测到的振动信号与实际振动信号相符,研究方法下机器人末端轮廓获取误差小于5mm,说明研究方法的抓取末端振动控制效果更优。

关键词： 海上风机   台风环境   智能控制   桩-土作用   一体化设计  

摘要： 开发海上风能是实现我国碳达峰、碳中和“3060”目标的重要举措.海上风电的大型化是降本增效的主要途径,已成为近年来的发展趋势.目前海上风电基础结构设计标准由欧洲领衔;区别于欧洲的海洋环境与地质条件,我国海上风电结构面临强台风、软弱土等挑战,极易发生动力灾变,大型化可能进一步加剧风电结构灾变风险.防灾降载的关键在于深入理解海上风电相关的空气动力学、水动力学、结构动力学、土动力学等的一体化耦合与智能控制.本文围绕台风环境风机动力灾变与控制相关领域的交叉力学问题,结合笔者团队近年研究成果,较为详细地评述了国内外最新研究进展情况,主要包括:台风风场及其诱发的波浪场工程尺度性状,台风环境中风机气动、水动载荷及智能控制策略,风浪流多向载荷联合作用下基础失效模式与结构灾变机制,以及考虑风浪流-结构-基础-海床-风机控制耦合作用的一体化分析设计方法.在此基础上,建议了我国海上风电大型化进程中仍有待突破的研究重点:需更深入掌握台风风场工程尺度性状、台风和台风浪载荷特性,需探索台风环境中的风机控制策略,亟需建立台风环境中大型海上风电整机一体化设计理论并开发国产化工业软件.上述相关领域的突破,对于我国实现海上风能产业的全球引领,具有重要的科学意义和工程应用价值.