以下是小編搜集整理的東北大學(xué)流程工業(yè)綜合自動(dòng)化國家重點(diǎn)實(shí)驗室概況,歡迎閱讀查看。
實(shí)驗室簡(jiǎn)介
流程工業(yè)綜合自動(dòng)化國家重點(diǎn)實(shí)驗室的前身是郎世俊教授領(lǐng)導的工業(yè)自動(dòng)化教研室(1955)和張嗣瀛院士領(lǐng)導的控制理論教研室(1970)。1996年?yáng)|北大學(xué)自動(dòng)化研究中心(主任柴天佑)與東北大學(xué)系統工程研究所整合組建工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程綜合自動(dòng)化冶金部重點(diǎn)實(shí)驗室。2001年成立863計劃流程工業(yè)綜合自動(dòng)化重點(diǎn)實(shí)驗室。2002年初成立東北大學(xué)流程工業(yè)綜合自動(dòng)化實(shí)驗室;2003年被遼寧省教育廳確認為遼寧省高校重點(diǎn)實(shí)驗室。2003年底經(jīng)教育部批準,開(kāi)始籌建流程工業(yè)綜合自動(dòng)化教育部重點(diǎn)實(shí)驗室,2004年1月開(kāi)始實(shí)施實(shí)驗室的建設計劃,2005年12月通過(guò)教育部驗收專(zhuān)家組的驗收,2006年9月實(shí)驗室參加信息科學(xué)領(lǐng)域教育部重點(diǎn)實(shí)驗室現場(chǎng)評估,成績(jì)“優(yōu)秀”。2007年3月經(jīng)教育部推薦,以部級實(shí)驗室參加科技部對信息科學(xué)領(lǐng)域國家重點(diǎn)實(shí)驗室現場(chǎng)評估,成績(jì)“良好”,在參評6家國家重點(diǎn)實(shí)驗室排名第3。
2011年4月通過(guò)科技部國家重點(diǎn)實(shí)驗室評審,2011年10月科技部正式批準開(kāi)始籌建國家重點(diǎn)實(shí)驗室。實(shí)驗室領(lǐng)導班子和學(xué)術(shù)委員會(huì )進(jìn)行了重新組建,柴天佑院士擔任實(shí)驗室主任,吳澄院士擔任學(xué)術(shù)委員會(huì )主任,戴汝為院士和張嗣瀛院士擔任學(xué)術(shù)委員會(huì )名譽(yù)主任、孫優(yōu)賢院士和柴天佑院士擔任學(xué)術(shù)委員會(huì )副主任。實(shí)驗室固定人員50人,擁有國家自然科學(xué)基金委創(chuàng )新研究群體2個(gè)。實(shí)驗室現有院士2人、新世紀百千萬(wàn)人才工程國家級人選2人,長(cháng)江學(xué)者特聘教授3人、長(cháng)江學(xué)者講座教授5人、國家杰出青年基金獲得者4人、海外杰出青年基金獲得者2人、教育部新世紀優(yōu)秀人才12人。實(shí)驗室現有教授30人,副教授8人,其中博士生導師22人,講師5人,助教1人,工程技術(shù)人員3人,專(zhuān)職管理人員3人,具有博士學(xué)位的教師人數占科研人員人數的97.7%,45歲以下的教師人數占科研人員人數的59.1%。
主要研究方向
實(shí)驗室面向實(shí)現我國流程工業(yè)綠色化與綜合自動(dòng)化、實(shí)現企業(yè)全局優(yōu)化、提高企業(yè)競爭力的重大需求,解決實(shí)現流程工業(yè)綜合自動(dòng)化提出的工業(yè)界亟待解決的,對控制理論與控制系統設計方法中具有挑戰性的關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問(wèn)題,確定了實(shí)驗室的主要研究方向為:生產(chǎn)全流程一體化控制、企業(yè)生產(chǎn)與運作管理中的建模與優(yōu)化決策方法、具有綜合復雜性的工業(yè)過(guò)程智能建模與控制、難測工藝參數與生產(chǎn)指標的軟測量與檢測技術(shù)及裝置、生產(chǎn)過(guò)程的運行工況故障預測、診斷與自愈控制。五個(gè)研究方向形成有機的整體,以工業(yè)裝置的檢測與控制—復雜工業(yè)過(guò)程的運行控制與運行工況故障診斷—生產(chǎn)管理與運作管理的決策—全流程一體化控制—流程工業(yè)綜合自動(dòng)化理論與方法為主線(xiàn),解決難測參數與生產(chǎn)指標的實(shí)時(shí)檢測、具有綜合復雜性的工業(yè)過(guò)程的控制、難以建立數學(xué)模型的工業(yè)過(guò)程的安全運行控制、以綜合生產(chǎn)指標為目標的生產(chǎn)全流程運行控制以及綜合自動(dòng)化系統的安全性、協(xié)同性和易用性等的理論與方法問(wèn)題。主要研究方向的相互關(guān)系如下圖所示。
1)生產(chǎn)全流程一體化控制
流程工業(yè)綜合自動(dòng)化是采用自動(dòng)化技術(shù),以計算機和網(wǎng)絡(luò )技術(shù)為手段,將生產(chǎn)過(guò)程的生產(chǎn)工藝技術(shù)、設備運行技術(shù)和生產(chǎn)過(guò)程管理技術(shù)進(jìn)行集成,實(shí)現生產(chǎn)過(guò)程的控制、運行、管理的優(yōu)化集成,從而實(shí)現管理的扁平化與精細化和與產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量、成本、消耗相關(guān)的綜合生產(chǎn)指標的優(yōu)化控制。因此,需要從總體上研究生產(chǎn)全流程一體化控制的體系結構、設計技術(shù)、集成技術(shù)和實(shí)現技術(shù)。主要研究?jì)热莅ǎ?/p>
生產(chǎn)全流程一體化過(guò)程控制系統的模型體系、模型結構與建模方法
數據、機理分析和知識驅動(dòng)的復雜工業(yè)過(guò)程整體優(yōu)化控制理論與方法
生產(chǎn)制造全流程運行優(yōu)化控制方法
全流程運行優(yōu)化控制與企業(yè)生產(chǎn)與運作管理的優(yōu)化集成方法
綜合自動(dòng)化系統的半實(shí)物仿真系統的研制與仿真研究
綜合自動(dòng)化系統體系結構、設計方法、實(shí)現技術(shù)及工程應用
2)企業(yè)生產(chǎn)與運作管理中的建模與優(yōu)化決策方法
生產(chǎn)管理與經(jīng)營(yíng)決策是綜合自動(dòng)化的一個(gè)核心內容!肮芾砼c決策”將設備級的底層自動(dòng)化系統與企業(yè)面臨的產(chǎn)品、原料兩個(gè)市場(chǎng)聯(lián)系起來(lái),使企業(yè)成為一個(gè)“資源配置合理、物料流動(dòng)有序、生產(chǎn)井井有條”
的有機整體,在整個(gè)綜合自動(dòng)化中起著(zhù)“提綱挈領(lǐng)”的作用。主要包括:
數據和模型相融合的多目標非線(xiàn)性智能優(yōu)化理論與方法
企業(yè)運作管理中的建模與優(yōu)化決策方法
流程工業(yè)生產(chǎn)計劃調度和物流與供應鏈計劃調度中的建模與優(yōu)化理論和技術(shù)
流程工業(yè)一體化計劃調度理論與方法
制造執行系統的體系結構、設計方法與實(shí)現技術(shù)及應用
企業(yè)資源計劃系統的體系結構、設計方法與實(shí)現技術(shù)及應用
3)具有綜合復雜性的工業(yè)過(guò)程混合智能建模與控制
具有綜合復雜性的工業(yè)過(guò)程控制是對基于數學(xué)模型的控制理論與控制器設計方法具有挑戰性的難題;旌现悄芙Ec控制的理論和技術(shù)是實(shí)現復雜工業(yè)系統運行優(yōu)化和優(yōu)化控制的理論基礎。主要研究?jì)热莅ǎ?/p>
復雜工業(yè)過(guò)程混合智能建模方法
非線(xiàn)性魯棒自適應控制
多變量智能解耦控制理論與方法
數據驅動(dòng)的具有綜合復雜性的工業(yè)過(guò)程智能控制方法
復雜工業(yè)系統的分析與優(yōu)化控制方法
重大耗能設備智能優(yōu)化控制系統的研究與應用
4)難測工藝參數與生產(chǎn)指標的軟測量與檢測技術(shù)及裝置
流程工業(yè)工藝參數與生產(chǎn)指標是確保生產(chǎn)全流程安全、可靠、高效運行的關(guān)鍵參數與指標。其檢測、監控、分析測試技術(shù)和裝置是綜合自動(dòng)化系統得以正常運行的神經(jīng)中樞。主要研究?jì)热莅ǎ?/p>
黑體空腔輻射測溫理論及其鋼水、板坯測溫技術(shù)
氣力輸送粉體流動(dòng)參數檢測方法與裝置
高精度固液相混合流體流量檢測技術(shù)與裝置
管道破損內檢測與實(shí)時(shí)泄漏檢測定位技術(shù)及裝置
難測工藝參數與性能指標的軟測量方法
與生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量、效率、能耗、物耗相關(guān)的生產(chǎn)指標在線(xiàn)檢測技術(shù)與裝置
5)生產(chǎn)過(guò)程的運行工況故障預測、診斷與自愈控制
生產(chǎn)過(guò)程的故障診斷與安全運行技術(shù)是保證大型生產(chǎn)制造裝備安全、可靠運行的前提,是保證生產(chǎn)制造全流程優(yōu)化運行的關(guān)鍵技術(shù),也是綜合自動(dòng)化系統正常運行的保證;其涉及的理論與方法也是對已有的以控制器、執行機構和檢測裝置為對象的故障診斷與容錯控制方法的挑戰。主要包括:
復雜工業(yè)過(guò)程的監控方法
模型與數據驅動(dòng)的復雜工業(yè)過(guò)程運行工況的故障預報、診斷與自愈控制
生產(chǎn)過(guò)程全流程控制與管理決策中的故障診斷、預報與安全運行控制技術(shù)
工業(yè)過(guò)程故障診斷與安全運行系統的體系結構、設計方法與實(shí)現技術(shù)及應用