科创中国

新兴行业

控制装备与控制系统是现代工业装备以及冶金、能源、石化、国防等领域重大工程的神经中枢、运行中心和安全屏障。本项目面向国家重大需求，经过多年的技术开发和应用研究，解决了控制装备与系统的高可靠性、高适应性、高安全性与大规模化等四大难题，成功研制了高端控制装备及系统的设计开发平台，形成了自主知识产权的核心技术体系。运用这一平台，开发了面向冶金、能源、化工、煤化等领域各种重大工程需求的系列高端控制装备及系统，这对于国家安全、经济安全、以及装备制造业加快发展，具有战略意义。本项目研究应用中，形成了三个平台、三大系统性核心技术。1.高端控制装备及系统的软件平台技术：原创性提出包含被控装备的过程机理、控制策略、动态优化、故障诊断、界面操作的工业装备多领域描述模型，实现装备对象控制策略的自动化编程，提高工程设计编程效率与可靠性；成功开发分布式工程对象实时数据库，满足工业数据高安全性、多实时性、多语义性、多时空性、多尺度性的信息集成要求；开发图形化编程、文本编程及多语言混合编程的控制编程语言与集成开发环境，支持大规模复杂系统的在线动态调试、远程协同编程、行业算法库封装重用等功能。2.高端控制装备及系统的硬件平台技术：率先提出多重化硬件冗余表决机制与运算节奏同步算法，实现全系统多重化硬件冗余，保证控制系统的高可靠性与高可用性；。3.高端控制装备及系统的先控与优化平台技术：研发了系列先进控制和优化算法，并获得成功应用：针对特大型高炉煤气余压回收装置TRT，创造性提出带前馈的高炉顶压约束预测控制算法和基于管网阻力系数等效的专家智能控制方法，研制成功自主技术的特大型高炉TRT装置优化控制系统，解决了TRT装置紧急切换时顶压波动过大、危及高炉与TRT装置安全的国际性难题。成果成功应用于冶金、电力、装备等重大工程2500余套，技术性能指标优于主流控制系统，达到同类技术的领先水平，产品已出口多个国家，具有国际市场竞争力。