流程工业数字化仪表教育部工程研究中心

发稿时间:2020-04-10浏览次数:12

流程工业数字化仪表教育部工程研究中心(以下简称工程中心)依托东北大学,已纳入到学校双一流的建设规划之中,并给予重点支持。工程中心200710月立项,20187月通过验收,下设研发部、产业化基地和办公室3个部门,现有人员93人,其中固定研发人员64人、产业化基地固定人员19人,客座流动人员10人。

工程中心依靠东北大学国家重点学科控制科学与控制工程、计算机应用技术及钢铁冶金等相关优势学科,与省内外有关高新技术企业积极合作,同时加强与国内外同行及相关领域的交流与合作,组建具有技术开发和人才培养功能的基地。工程中心面向国家重大及区域发展重大需求和国家科技发展前沿,结合机器视觉、大数据及云计算等新兴人工智能技术,以技术创新为核心,以研发高端数字化仪表及系统、提高我国流程工业的信息化和自动化水平、实现流程工业智能制造为突破口,围绕流程工业复杂参数检测技术及装置研究、复杂工业过程故障诊断技术及系统研究、重大耗能装备的监测、优化控制技术及系统、智能交通的检测、优化与系统研究方向的关键技术进行攻关,实施研究开发成果产业化滚动发展,实现数字化仪表技术成果的工程化,形成特色鲜明、高水平的集综合研究、人才培养、科技产业化和国际交流于一体的基地和平台

1、流程工业的复杂参数检测技术及装置研究

本研究方向面向冶金、电力、化工等流程工业生产环境恶劣等特点,结合行业特点及需要,采用非接触式测量技术,针对流程工业中目前尚未解决的典型难测参数检测,开发特种检测仪表,以带动我国高端特种检测仪表的国产化,增强我国高端特种仪表产品的自主研发能力,促进改变我国高端仪表严重依赖进口的局面。

1)红外辐射测温理论与技术

2)多相流参数检测理论与技术

3)计算机工业过程层析成像技术

4)计算机视觉检测理论与技术

2、复杂工业过程的故障诊断技术及系统研究

本研究方向针对流程工业重大装备大型化、集约化、复杂化等特点,结合传感器智能化技术研究,开展传感器鲁棒容错控制、容错自适应控制的研究,进行传感器误差补偿处理,实现冗余传感器数据的实时监测、故障诊断与故障传感器的信号重构;研究仪器仪表嵌入式开发平台及开发系统,开发嵌入式网络传感器及装置,并实现在流程工业生产中的应用。

1)容错控制理论与技术

2)故障诊断理论与集成优化技术

3)面向装备智能化的嵌入式网络化技术

4)故障诊断系统实时运行管理平台技术

3、重大耗能装备的监测、优化控制技术及系统研究

本研究方向针对流程工业重大能耗装备关键参数检测与控制所具有检测信息量少、信息流不畅、能耗指标高等问题,进行以节能降耗为目标的实时建模、智能优化控制方法研究;研究能耗综合检测、控制系统体系结构,以及相关的信息集成方法及支撑技术,并在冶金、电力等流程工业应用。

1)能耗综合检测、控制系统实时建模理论和算法

2)能耗综合检测、控制系统体系结构

3)能耗综合指标优化的绩效评价体系研究

4)能耗综合检测、控制系统的信息集成及支撑技术

通过上述几方面的研究,一方面通过数字化技术提升传统仪表的技术水平和产品档次,扩大国产检测仪表、过程控制仪表及装置的市场有率;另一方面研究新一代高端数字化仪表及自动化装置,树立国产仪表形象和品牌,改变我国高端仪表严重依赖进口的局面。

4 、智能交通的检测、优化与系统研究

本研究方向传感智能化技术在流程工业中的应用研究的基础上,扩展其应用至智能交通领域:研究基于视觉的车辆、行车环境感知方法;研究交通信息的数据挖掘技术,实现事件快速辨识、车辆位置和姿态的精确定位及行车安全评估的体系框架与技术方法;研究基于海量数据的混合交通建模方法,车路协作环境下多交叉信号协同控制理论与仿真技术,构建大数据环境下的综合交通仿真平台;研究智能优化和分析算法在交通信号控制系统和交通调度控制系统中的应用。

1)交通信息感知与融合技术

2)交通信息数据挖掘技术

3)交通系统建模与仿真技术

4)交通的智能优化控制与管理技术

工程中心获得国家技术发明奖二等奖2项、国家科学技术进步奖二等奖1项,省部级科学技术奖一等奖2项,省部级科学技术奖二等奖3项;获国家杰出青年基金2人;承担了54项国家级科研课题;授权发明专利123项;发表SCIEI 索引收录文章788篇;2 家企业成为流程工业数字化仪表教育部工程研究中心共建单位和成果转化基地,特殊环境下的非接触测量仪表、基于最佳工艺温度炼钢-连铸能耗综合优化系统、选矿过程全流程先进控制技术、基于大数据的城市交通分析与信号优化控制等技术实现了产业化,产生了10 余亿元的经济效益。

  

联系人:王玉涛

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