本課題組是一支學曆高、科研能力強的隊伍,具有涉及多方向研究能力,充滿活力的集體,多年來一直從事複雜工業過程的穩态優化、高速鐵路路基檢測、電能質量監測、精密測試技術方面的研究,已承擔了20多項省市項目、企業委托項目,獲專利10餘項,近幾年分别在《中國電機工程學報》、《電力自動化設備》、《電子學報》、《控制與決策》、《系統工程與電子技術》、《計算機工程與應用》、《航空學報》、《中國慣性技術學報》等刊物發表論文。
張銳,女,工學博士,教授,碩士生導師。2006年于伟德w88平台測試計量技術及儀器專業獲博士學位,2011年完成哈爾濱工業大學博士後流動站研究工作。主要研究方向:電能質量監測、電力系統自動化、高速鐵路路基質量檢測、信号處理等。
李巍,男,工學博士,講師。2013年于哈爾濱工業大學控制科學與工程獲博士學位。主要研究方向:精密測試技術,控制理論等。
現代優化技術研究室主要研究方向
1.複雜工業過程的穩态優化
由于複雜工業系統運行過程中的慢擾動等原因,大多數系統偏離最優運行狀态,隻有進行穩态優化尋找最佳操作參數并及時調整,才能使系統保持在最優工況,給企業帶來更大的經濟效益。複雜工業過程的穩态優化目的就是使複雜工業過程平穩、安全、優質、高效的運行,并在石化、冶金、電力、金屬加工、制造業等領域得到廣泛的應用。
複雜工業過程的穩态優化主要包括建模和優化兩個部分。建模部分主要是基于觀測數據利用徑向基函數神經網絡、支持向量機等數據挖掘工具,揭示觀測數據包含的内在規律,建立複雜工業過程相關部分的模型。優化部分主要是基于觀測數據利用遺傳算法、粒子群算法等現代優化技術,優化複雜工業系統操作參數,實現操作參數的最優配置,使複雜工作系統工作在最優工況。
主持完成及在研黑龍江省自然科學基金項目、黑龍江省發展信息産業專項資金項目、黑龍江省教育廳科學技術研究項目、哈爾濱市培養學科後備帶頭人基金項目、哈爾濱市優秀學科帶頭人基金項目8項;主持完成及在研各類教學研究項目4項;發表論文近40篇,其中13篇被三大檢索收錄。主持完成的《現場總線式彩色液晶電子記錄儀表的研制》,獲黑龍江省科技進步三等獎,黑龍江省高校科學技術二等獎;參研完成的《壓榨脫蠟集散控制系統》,獲黑龍江省科技進步二等獎,黑龍江省高校科學技術一等獎;參研完成的《網絡化智能彩色液晶電子記錄儀表》,獲黑龍江省高校科學技術三等獎。
2.電能質量監測
電能質量問題主要包括電壓偏差、頻率偏差、諧波、三相不平衡、電壓波動與閃變,短時電壓改變及各種暫态現象。近年來,太陽能發電、風力發電和廢熱發電等分布式電能不斷的普及,使電能質量問題更加突出,智能電網的發展需要電力電子技術的應用,在提高靈活性的同時也帶來了新的電能質量問題,為了能實施有效的治理對策,保證供電的可靠性和電能質量,需要獲得故障數據,正确地分析故障原因,對故障類别做出準确判斷。該方向研究内容包括電能質量擾動檢測與定位;電能質量擾動識别與分類;電能質量信号壓縮;電能質量評估;電能質量監測系統開發。
主持完成黑龍江省自然科學基金項目、市青年後備人才項目、企業委托項目《電壓波動與閃變檢測系統開發》等共5項,目前主持承擔項目為黑龍江省自然科學基金項目《電能質量擾動識别與評估方法研究》,哈爾濱市科技創新人才研究專項基金項目《電能質量監測與分析系統研究》、企業委托項目《電能質量監測分析系統開發》共3項。
3.高速鐵路路基連續壓實質量監測
高速鐵路路基連續壓實質量監測是确保路基施工質量的重要手段,關系到高速鐵路的安全、高效運行。根據《規程》研發的路基連續壓實過程控制系統(CPMS)以及配套的應用軟件——壓實數據管理系統(CDMS)在哈大客專、京滬客專、鐵京沈客專、貴廣客專、蘭新客專、石濟客專、哈牡客專等路基施工中進行了大規模的工程應用。同時,在大壩、機場、工業廠房地基、天還造地等基礎建設中也得到了應用。
CPMS主要功能:
(1)過程控制——壓實工藝參數監控;
(2)過程控制——壓實程度控制;
(3)過程控制——壓實均勻性控制;
(4)過程控制——壓實穩定性控制;
(5)質量檢測——壓實質量連續檢測與薄弱區域質量驗收結合實現最小風險控制;
(6)根據《規程》,形成符合要求的“壓實質量報告”,便于使用單位報簽與歸檔。
4.精密測試技術
慣性設備如導航系統、陀螺儀、加速度計等,主要應用于航空航天領域,其精度決定了航天航空飛行器的精度。本方向主要研究利用伺服轉台、線振動台等高精度測試設備對慣性設備進行精密測試,通過設計測試方案對其參數進行标定,研究其靜态、動态特性,建立數學模型,分析其誤差機理,提出補償方案,進而達到提高其精度的目的。承擔黑龍江省自然科學科學基金面上項目1項,承擔企業委托課題1項。