河南理工大学电气工程与自动化学院
该所成立于上世纪80年代中期,是国内最早开展直线电机专项研究的单位之一。自20世纪90年代以来,人们开始研究永磁直线电机垂直运输系统。在国家、省基金和重点项目的支持下,完成了“直线电机提升系统理论与控制”等30项国家级、省部级项目。获得国家科技进步二等奖1项,省部级科技进步一等奖2项,三等奖8项,国家专利30余项。在国内外期刊和国际会议上发表论文300余篇,其中SCI、EI收录论文70余篇。出版专著(译著)14部,教材11部。培养了6名博士和80多名硕士生。研究团队在长期的项目研究过程中自然形成了研究团队,2008年被评为河南省创新型科技团队。在直线电机垂直提升系统的理论与控制、直线驱动系统的设计与分析、高效节能电机等方面做了创新工作。
名誉导演:袁世英导演:王旭东副导演:上官冯谖
历史沿革1986,焦作矿业学院(现河南理工大学前身)成立矿用电机及应用研究所,开始矿用电机和直线感应电机的理论和应用研究。1987年,袁世英教授、焦留成教授与陕西直线电机设备公司、铜川矿务局合作,在国内率先研制出矿用直线感应电机,开发出矿用推焦机等矿用产品,被列为煤炭部“100推焦项目”之一。1988,国家七五重点项目“中小型矿井10KV井下直供电”支持。团队创始人袁世英与煤炭科学研究总院上海分院、焦作矿务局合作开展矿用10KV供电技术研究,10KV防爆电机及电器(项目1938) 1989受煤炭部煤炭科学基金“提高矿用直线感应电机效率和功率因数的研究(9010809)”资助。以此项目为主题,袁世英与焦留成合作培养了河南省第一个直线电机硕士专业学位(1991年)。20世纪90年代初,国外提出了“直线同步电机驱动的垂直运输系统”的设想。然而,面对重大理论和技术问题的挑战,它已成为直线电机研究领域的前沿课题。如果理论和技术上的许多问题得到解决,传统的提升系统将会发生巨大的变化。无绳提升机将是直线电机和交通技术发展史上的又一次重大突破,成为21世纪堪比磁悬浮列车的理想交通工具。国外的主要研究集中在高层建筑的电梯上。1992年,该院正式立项直线电机驱动矿井提升系统项目。1993获煤炭工业部重点项目“矿井直线电机提升系统理论与实验研究(编号:9410817)”。1995受国家自然科学基金“直线同步电机提升系统理论与控制研究”(编号:69674021)和河南省重点项目支持,也是目前国内唯一开展该专项研究的单位。1998年建成了高3m、载重50kg的永磁直线同步电机矿井提升试验系统装置。实现了“五无”新升降模式,“在永磁直线电机升降系统方面做了开创性的研究工作”(引自1998年全国直线电机年会纪要)。袁世英教授为此研究隶属于中国矿业大学,培养了第一位博士——焦留成(博士学位65438-0998)。2002年、2003年获国家自然科学基金项目“分段式永磁直线电机交流伺服系统建模研究(编号:60374034)”和“PMLSM无绳电梯工业应用实验研究(编号:0223025300)”等多项国家和省部级项目,并依托这些项目研制了PMLSM驱动的水平运输实验系统和PMLSM驱动的第二代直线电机矿井提升实验装置, 其高度为三层楼高,载重为65438±0300公斤,接近工业实际,促进了大型提升系统由绳索式向无绳式的重大转变。 袁世英教授在Xi交通大学从事这项研究,并培养了第二名博士王旭东(2002年获得博士学位)。2003年受河南省杰出青年科学基金项目“直线电机非正弦工程电磁场整体预测(编号:412002200)”资助,开展直线电机1D-3D电磁场统一解析理论研究。2003年与英国谢菲尔德大学电机与驱动研究所合作开展永磁电机研究。2004年,该团队与南非斯特拉斯堡大学合作,研究特殊电机的气隙磁通定向矢量控制策略。结果发表在IEEE学报上。2004年获国家自然科学基金项目“永磁直线电机整体建模及性能控制研究(编号:60474043)”资助。2005年受河南省创新人才培养工程重大项目:“高效直线电磁抽油机技术及应用研究”资助,开始研究高效直线电磁抽油机技术及应用。2006年与ASM国际一流芯片设备自动化公司合作,设计开发了多种直线(旋转)伺服电机。2008年获河南省创新科技团队“直线电机与现代驱动”称号。2008年受教育部留学回国人员研究基金“新型电磁泵电机理论与应用研究”资助,开始了高效节能电机的研发。2009年获河南省重点研究项目“数控机床直线电机伺服系统关键技术及应用研究(92102210359)”,开始数控机床直线电机伺服系统的研发工作。2009年获得河南省杰出人才支持计划重大项目《无绳升降系统关键技术及应用研究》,开始研发PMLSM驱动的第三代直驱电梯产品样机。2010年,开发了高效异步电机、自起动永磁电机、永磁发电机等20个系列高效节能电机产品。2010年建成国内首台具有完全自主知识产权、额定载荷150kg的国产直驱电梯产品样机。2010建成完全自主知识产权、由PMLSM驱动的第三代直线电机高速电梯产品样机,五层楼高,载重3000kg。2010受国家自然科学基金项目“永磁直线电机多车无绳提升系统动态性能分析与控制(61074095)”资助,开始了多车垂直运输系统的理论与实验研究。2010受教育部博士点专项科研基金“多自由度直线电弧电机基础理论研究”资助,开始多自由度直线电弧电机的理论和实验研究。研究团队:
河南理工大学直线电机与现代驱动研究所现有研究人员23人,其中教授8人,副教授7人,博士生导师2人,博士11人。
王旭东博士,教授,博士生导师
袁世英教授,博士生导师
上官冯谖博士,教授,硕士生导师
徐宝玉博士
王福重博士,教授,硕士生导师。
艾永乐博士,教授,硕士生导师
傅自义教授,硕士生导师
康润生教授,硕士生导师
景双喜教授,硕士生导师
吴高级工程师,硕士生导师。
王海星博士,副教授,硕士生导师
司继凯博士,副教授,硕士生导师
硕士、讲师徐晓卓
凤还巢的硕士和讲师
张宏伟硕士,讲师。
朱军博士,副教授。
朱一峰博士,讲师
副教授王绍华。
李惠副教授
王素玲博士,副教授。
王国栋博士,副教授
高彩霞的硕士和讲师。
张展硕士生导师过程控制实验室的建设与发展
电气工程及其自动化学院过程控制实验室成立于1993。针对复杂的工业过程对象,利用计算机技术,将人工智能、模糊控制和神经网络的理论和方法应用于工业过程控制系统。优化过程,开发过程控制系统和设备。过程控制实验室是河南省“控制工程”重点学科开放实验室的重要组成部分。是河南省控制理论与控制工程重点学科的主要研究方向。实验室历史悠久,特色鲜明,研究成果突出。
经过十几年的努力,在工业锅炉集散控制、玻璃配料生产线、黄磷配料生产线、水泥配料生产线、智能执行装置、电力系统监控等复杂系统的建模与控制方面做出了不懈的努力,解决了许多控制难题和关键技术,为工业过程自动化、矿山生产自动化和信息化做出了巨大贡献。形成并凝聚了由具有硕士、博士学位的博士生导师、教授、副教授、讲师组成的创新研究团队。工业过程控制研究方向每年招收115名博士、硕士研究生。
主要研究方向
工业过程控制系统的建模:智能控制和优化;受控对象的特性分析;复杂系统控制理论与策略;智能控制系统和装置等。
科研环境和实验平台
拥有过程控制实验室、集散控制系统、先进控制技术测试系统等一批先进的科研设备,能够满足日常的科学研究和研究生培养。
主要研究成果
自成立以来,研究室成员先后主持和参与国家自然科学基金、河南省自然科学基金、河南省重点研究项目等15项,企业委托项目50项,改革项目20余项。已完成30项项目成果鉴定,部分成果达到国内领先水平。
学术论文和专著
实验室成员在《中国系统仿真杂志》、《煤炭工业杂志》、《电工技术杂志》发表论文200余篇,其中SCI、EI和ISTP收录论文50余篇。主编出版了《单片机原理及应用技术》、《自动控制系统》、《煤矿电工手册》、《实用电工材料手册》、《建筑电气工程师手册》等8部国家规划教材和专著。河南省高校控制工程重点学科开放实验室是在原省级重点学科实验室的基础上建设的,2007年经河南省教育厅批准。该实验室涵盖控制理论与控制工程、电机与电器、检测技术与自动化装置三个省级重点学科。实验室瞄准控制科学与技术的发展前沿,开展控制工程领域基础理论和技术前沿的探索性和创新性研究,努力普及控制理论和技术在社会各领域的应用,取得控制工程领域的原始创新成果和自主知识产权,把实验室建设成为学术研究的重要基地。 控制工程领域的交流和高技术人才培养,为河南省控制科学技术和煤炭工业的快速持续发展提供理论和技术支撑。
实验室始终坚持“瞄准基础研究前沿方向,突出原创研究;面向工程,实现技术和集成创新”。经过多年建设,在理论研究和工程应用方面取得了大量成果,形成了控制理论、工业过程控制、直线驱动系统与控制技术、检测技术与自动仪器、图像处理与模式识别等5个稳定的研究方向,在省内外具有一定特色和较大影响。
目实验室总面积2000㎡,设备总价值12万元。拥有DCS集散控制系统、直线电机无绳升降系统、自主移动机器人、先进运动控制系统、工业机器人、平面三级倒立摆控制系统、PXI虚拟仪器、记录示波器、DL7480/TDS7254B高精度数字存储示波器等一批先进仪器设备。
实验室现有研究人员27人,其中教授12人,博士后3人,博士13人,在读博士4人,硕士0人,形成了一支结构合理的研究队伍。先后承担国家自然科学基金、河南省重大重点研究项目、河南省杰出青年科学基金、河南省创新人才基金、河南省自然科学基金等不同层次的垂直研究项目26项,企业工程项目25项,总研究经费2000余万元,获得省部级以上科研奖励13项,在核心期刊发表论文500余篇,其中SCI、EI、ISTP检索论文200余篇。
实验室实行相对独立的运行机制,成立学术委员会负责学术指导。清华大学吴澄院士担任学术委员会主任。学术委员会每年召开1 ~ 2次会议,确定实验室年度开放资助项目,研究开放实验室长期发展规划、年度研发计划等重大事项。实验室实行开放流动机制,建立开放基金。广泛开展校企合作,联合攻关企业生产中的关键技术问题。同时,加强与国内外相关高校、科研院所、实验室的合作研究与交流,在控制领域开展深入的合作研究。
河南省高校控制工程重点学科开放实验室获奖情况:
过去三年的代表性成就
项目名称鉴定及获奖主持人时间WJPL微机配料控制系统河南省科技进步二等奖俞发山2008年河南省综合节能技术研究与应用三等奖王福重2006年煤矿供电网络安全保障系统研究中国煤炭协会科技进步二等奖俞发山2009年“三电”基础课实践教学体系改革研究与实践余发山,河南省教学成果特等奖,2009年PMLSM无绳电梯工业应用试验。2009年河南省教育厅科技进步一等奖王旭东研究了基于小波理论的农村电网TBL 0 TBL 0KV线路故障诊断系统。王福重,2008年河南省教育厅科技进步二等奖。总线式智能电动执行器研究2009年俞发山,河南省教育厅科技进步二等奖,2009年国家自然科学基金项目永磁直线电机整体建模与性能控制研究(结论)袁世英2008年国家自然科学基金项目分段式永磁直线电机交流伺服系统建模研究(结论)王福重2006年电机工程非正弦电磁场整体预测研究经省科技厅鉴定,获国际先进评价。王旭东2007年近三年的专利成果具有排他性,命名为专利类型。设计者的专利号或申请号。用交流电压表测量单相负载功率因数的方法是董爱华2007TBL_00054TBL_007.4发明的。一种磁阻磁悬浮装置由王旭东发明2009TBL_0006474。2.x王旭东发明的一种带磁平衡机构的无绳电梯2009TBL_00064740.0王旭东发明的一种无绳循环多轿厢电梯及其循环系统2009TBL_00064738.3王旭东发明的带增力机构的钳式制动器2009TBL_00203TBL_077.0一种磁性。悬浮车的发明王旭东2009TBL_0006474TBL_0.5一种直驱式刮板输送机王旭东2009TBL_00064739.8大气压介质阻挡辉光放电反应器孙兖州2008TBL_00TBL_04TBL_0588.7煤矿安全生产监控模拟教学部。通用型实用新型雷乃庆的弧形直线电机驱动机构用于轨道电动伸缩门实用新型王旭东200920088TBL_090。TBL_0 A煤矿井下供电系统联锁保护智能控制装置实用新型王福重直驱多罐车斜井运输装置实用新型王旭东遥控调度指挥装置实用新型雷乃庆同轴管结构介质阻挡电本实用新型的电晕放电反应器。一种实用新型道路减速带发电储能装置徐小卓200920090082.8。