工业自动化装备控制与系统安全

工业装备控制与系统安全是国家重大战略需求，在国基金重点、国家重点研发计划等项目资助下，在高性能数控系统关键技术和高强度固体氧化锆基体制备工艺优化与健康管控技术等方面取得了一系列进展：

研究内容

l 创立了网络化核心装备的精确建模与控制、功能与信息安全中的系统风险控制等核心理论与方法，研制了高可靠、抗攻击的铀浓缩中频并网电源、轨道交通变流器等装置。攻克了“高速度、高精度、高刚度”伺服驱动中的多轴联动插补、主轴高速化同步以及NCUC 总线实时同步等控制技术难题，开发了数字交流伺服驱动和数字交流伺服主轴驱动装置，在数控机床主轴超高转速（24000rpm）下，零件加工精度达0.02μm。成果已服务于高端装备制造国家需求，使国产高性能数控系统市场占有率从2%提高到近20%，在沈飞、成飞、航八院、核九院、大连机床等国内重点企业成功应用，实现了航空航天、国防军事、能源动力、3C 制造、汽车生产等领域的批量配套。成果也应用于柔料套色印刷行业，套印精度0.05mm，定位精度5μm，张力控制精度1N，解决了大张力波动导致产品质量差、成品率低、能耗大的顽疾，使产品质量达到国际先进水平，打破国际行业巨头垄断，占国内市场40%，迫使西门子、安川等国际同类系统的高端产品降价近60%。

l 突破了基体微观结构评价与优化、电特性精确描述、氧传感基体多腔室间电特性解耦控制技术等公认瓶颈问题。所发明的技术转化应用于SOC系统产品开发，在技术研发与实践应用上有力支撑了面向清洁低碳、安全高效的能源结构转型以及第四代能源——燃料电池的产业化拓展，包括电效率输出及电特性衰减等部分关键指标突破了美国能源部固态转换联盟（SECA）发布标准。所发明的技术转化通过常州联德电子有限公司应用于全球最高标准的车用尾气氧传感器产业化，氧测量速度、精度、基体强度等指标全面超出国际同行顶尖水准。牵头制定SOC系统性能测试的国家能源行业标准1项，授权中美发明专利50余项、专利成果转化达500余万元。

成果奖励

l 陈吉红，…,李叶松(排5),…等，高性能数控系统关键技术及产业化，国家科技进步二等奖，2017.

l 李曦等，中高温下固体氧化物基高精度快速氧测量关键技术及应用，2中国商业联合会科技进步特等奖，2017.

l 李曦等，固体氧化物基宽域氧传感器关键技术与应用，湖北省科技进步二等奖，2018

成果转化：

l 徐金榜、何顶新，一种基于最优二矢量组合的模型预测控制方法及系统，ZL201611164133.8，协议转让100万，2021.12

l 袁烨，一种配电网节点导纳矩阵的辨识方法，ZL 201611240686.7，普通许可50万，2021.12

l 尹泉，一种无电解电容变频驱动控制系统及控制方法，ZL201510364380.1，普通许可15万，2021.11

l 郑英，一种带漂移干扰的模型预测控制器的建模质量监控方法，ZL201610144819.4，普通许可10万，2019.12

l 李曦，一种宽域氧传感器控制器，ZL201610637514.7，普通许可52万，202012.

l 李曦，一种固体氧化物燃料电池系统，ZL201510684054.9，普通许可51万，202012.