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項目概況 火電廠的生產(chǎn)過程是復(fù)雜的非線性、多變量的大型動力學(xué)系統(tǒng)。通過機理仿真的仿真機對運行人員進(jìn)行培訓(xùn)、事故演練已經(jīng)成為火電廠的最佳選擇。本項目主要為火電廠（包括供熱機組）開發(fā)全過程仿真機，用于電廠運行人員、熱工等技術(shù)人員和管理人員的培訓(xùn)、考核及技能鑒定，以及進(jìn)行科學(xué)研究、設(shè)計驗證，為科研設(shè)計工程技術(shù)人員提供無損實驗手段。 本仿真機能提供連續(xù)、實時的仿真運行環(huán)境，根據(jù)具體的運行工況，計算出相應(yīng)的機組運行參數(shù)，并使這些參數(shù)在控制盤臺的相應(yīng)儀表或CRT上顯示出來，同時可能產(chǎn)生報警或保護動作。仿真機可實現(xiàn)從冷態(tài)、溫態(tài)、熱態(tài)和極熱態(tài)啟動到滿負(fù)荷的操作，或從額定負(fù)荷到熱態(tài)、溫態(tài)等的停機過程，以及鍋爐與汽輪發(fā)電機的各種不同組合工況，能真實再現(xiàn)由于運行人員操作不當(dāng)或設(shè)備故障引起的各種不同的異常運行工況。在控制盤臺，DCS、CRT或就地操作站上的操作，無論正確與否，均和實際機組的反映一致。主要特點 本火電機組仿真的軟件系統(tǒng)由支撐平臺軟件、機組模型和人機界面三個部分組成。 采用的仿真支撐平臺軟件是通用集成仿真軟件系統(tǒng)（GISS 2.0），技術(shù)上已十分成熟。機組模型將在該平臺支持下進(jìn)行開發(fā)、調(diào)試、運行和維護。 機組模型按設(shè)備和系統(tǒng)的工作機理開發(fā)，可以實現(xiàn)一機多模方式，即系統(tǒng)可包括多個數(shù)學(xué)模型。這些數(shù)學(xué)模型分別以多臺機組為原型，可以讓仿真用戶在一套硬件系統(tǒng)上按需要分別對每種類型機組的學(xué)員進(jìn)行演練。 人機界面是現(xiàn)場運行人員掌握主設(shè)備運行情況、進(jìn)行有效調(diào)整操作以及故障情況下進(jìn)行及時處理的唯一窗口，因而仿真機的人機界面配置、功能和性能必須與現(xiàn)場完全一致，才能達(dá)到“身臨其境”的逼真效果。本仿真機將采用成熟的組態(tài)軟件來實現(xiàn)這一要求。技術(shù)指標(biāo) 任何顯示和控制功能均在任一操作員站上實現(xiàn)； 任何復(fù)雜的畫面均能在1.5秒內(nèi)完全顯示出來； 運行培訓(xùn)人員通過鍵盤、鼠標(biāo)等手段發(fā)出的任何操作命令均在0.5秒內(nèi)被執(zhí)行，已被執(zhí)行完畢的確認(rèn)信號也在1秒內(nèi)在CRT上反映出來。在巡視設(shè)備中，查看設(shè)備規(guī)范； 運行調(diào)整及熱工動態(tài)響應(yīng)趨勢正確，符合運行要求； 靜態(tài)精度符合設(shè)計要求，即在100%、80%、60%負(fù)荷三個工況點上，誤差要求:關(guān)鍵參數(shù)不大于2%; 非關(guān)鍵參數(shù)不大于5%； 具有培訓(xùn)必須的預(yù)置初始工況(初始條件)和豐富的典型事故工況。市場前景 本項目組已有多臺大型火電機組仿真機的成功開發(fā)業(yè)績。可以為各類超超臨界火電機組和供熱機組開發(fā)實時全過程仿真機。

成果簡介：針對目前數(shù)控彎管機一般不配有仿真系統(tǒng)的狀況，本仿真系統(tǒng)通過建立數(shù)控彎管機的總體仿真模型和運動模型，實現(xiàn)彎管加工過程的三維仿真動畫顯示；提供機床庫或機床各獨立部件庫，根據(jù)需要可從機床庫或部件庫中調(diào)入相關(guān)部件裝配成所需要的彎管機床，實現(xiàn)模胎夾具的自動裝配。可自定義仿真加工環(huán)境，包括彎管機床、地面、相鄰的機床、車間中的其它加工設(shè)備、廠房以及特殊情況下的為導(dǎo)管彎曲設(shè)置的地面溝槽，進(jìn)行導(dǎo)管與加工環(huán)境的碰撞干涉檢測，建立了系列數(shù)控彎管機的機床庫和模胎庫以及導(dǎo)管樣件庫和相關(guān)的NC代碼庫。

一種電梯控制仿真實驗平臺，包括實驗平臺和配重塊；所述實驗平臺上設(shè)置交錯的凹槽，配重塊下端面設(shè)置與所述凹槽對應(yīng)的半圓形凹槽。通過在實驗平臺上設(shè)置交錯的凹槽，配重塊利用滾球在凹槽中滑動，解決了配重塊在實驗平臺上移動不便的問題，利用凹槽和滾球可以方便的對實驗平臺各位置進(jìn)行受重仿真實驗；進(jìn)一步在實驗平臺上端面設(shè)置安裝孔，水平儀固定在所述安裝孔中，可以實現(xiàn)實時監(jiān)測平臺傾斜狀況。

控制精度高：采用姿態(tài)與伸縮桿雙閉環(huán)控制方法，進(jìn)行高精度的位置/力控制，可滿足試驗數(shù)據(jù)高精度采集的要求。實時性強：采用快速參數(shù)計算方法來實時計算運動學(xué)正解，可實現(xiàn)全閉環(huán)的控制；通用性好：可進(jìn)行汽車懸架的動態(tài)、靜態(tài)測試，集動靜二者于一體,屬國內(nèi)首創(chuàng)，國際領(lǐng)先

汽車關(guān)鍵零部件及系統(tǒng)建模；汽車參數(shù)匹配設(shè)計與優(yōu)化；汽車控制策略開發(fā)與驗證（整車控制策略、部件控制策略）；模型的車用總線通訊網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與驗證

成果簡介：服務(wù)機器人具有人類外形特征，更容易適應(yīng)人類生活環(huán)境，可以和人類進(jìn)行友好的溝通與交流，可以幫助人類完成一定的工作，是未來與人類友好共處的先進(jìn)機器人的重要代表，具有廣闊的應(yīng)用前景。由北京理工大學(xué)研制的高仿真機器人在服務(wù)機器人關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，采用硅膠制作機器人的頭部、面部表情和部分四肢，并配以語音交互、面部表情、多媒體娛樂、舞蹈動作設(shè)計與規(guī)劃等多項功能，使高仿真機器人從外觀到內(nèi)在更接近人類，通過在工程化、可靠性及其產(chǎn)業(yè)化方面開展的有效工作，構(gòu)建了滿足實際需要的模塊化高仿真機器人，并在上海世博會

【技術(shù)背景】 焊接工藝仿真軟件，主要針對焊接溫度場、流場、應(yīng)力場、變形等問題，利用數(shù)值模擬方法找到優(yōu)化的焊接工藝參數(shù)，如焊接電流、焊接電壓、焊接速度、層間溫度、夾具條件、焊接順序等，旨在改善產(chǎn)品制造質(zhì)量，提高產(chǎn)品服役性能。焊接工藝仿真軟件是結(jié)構(gòu)設(shè)計與生產(chǎn)制造的橋梁，通過焊前模擬計算，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝參數(shù)，形成“仿真-驗證-優(yōu)化-制造”的生產(chǎn)模式，減少對人工經(jīng)驗的依賴和大量非必要的試錯試驗，節(jié)省材料，縮短研發(fā)周期，提升生產(chǎn)效率，降低成本。 【痛點問題】 目前在焊接工藝仿真軟件研發(fā)方面存在三大痛點： 一、國外專用焊接仿真軟件，已滲透到我國國民經(jīng)濟和國防軍事的多個領(lǐng)域，存在較大 “卡脖子”風(fēng)險； 二、焊接模擬仿真技術(shù)一直面臨精度與效率難以兼顧的難題，尤其是面對大型復(fù)雜構(gòu)件的焊接模擬中，網(wǎng)格數(shù)量高達(dá)百萬級甚至數(shù)千萬級，即使是國外焊接工藝仿真軟件其計算效率亦難以接受，失去了仿真的價值和意義； 三、面對集成電路制造對釬焊和固相焊數(shù)字化技術(shù)迫切需求，國內(nèi)外并無相關(guān)焊接模擬軟件。 【解決方案】 本技術(shù)開發(fā)的具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)InteWeld焊接軟件，能夠高精高效的計算焊接溫度場、流場、應(yīng)力場以及焊接變形，解決了國際上大型焊接結(jié)構(gòu)模擬仿真長期存在的精度與效率難以兼顧的難題，快速優(yōu)化焊接工藝參數(shù)、焊接順序、工裝夾具等工藝參數(shù)；還可對近年來新發(fā)展的電弧-激光-磁場多場復(fù)合焊接技術(shù)、真空激光焊接技術(shù)以及集成電路發(fā)展迫切需求的固相焊、釬焊等技術(shù)等實現(xiàn)初步的工藝仿真模擬。可為企業(yè)提供一種“結(jié)構(gòu)設(shè)計-仿真模擬-驗證試驗-優(yōu)化設(shè)計-生產(chǎn)制造”的研發(fā)生產(chǎn)新模式。

（一）項目背景 當(dāng)前，用戶對算力的需求不斷擴展，即使身處海洋、沙漠、戈壁、外太空等傳統(tǒng)算力難以覆蓋的場景，用戶也希望能夠得到實時、無縫、高效的通信服務(wù)，而高低軌衛(wèi)星集群是解決這一問題的技術(shù)手段，因而也得到了社會的廣泛關(guān)注。本項目通過構(gòu)建衛(wèi)星仿真系統(tǒng)，通過利用衛(wèi)星虛擬化技術(shù)模擬真實衛(wèi)星集群的行為模式，從而達(dá)到驗證真實衛(wèi)星系統(tǒng)的能力。 （二）項目簡介 本項目通過硬件虛擬化技術(shù)，在服務(wù)器中實現(xiàn)虛擬衛(wèi)星集群，并利用動態(tài)鏈路重構(gòu)技術(shù)，模擬虛擬衛(wèi)星集群之間的鏈路通信行為。在此基礎(chǔ)上，通過更改虛擬衛(wèi)星的內(nèi)部功能模塊，可增加衛(wèi)星在軌計算、衛(wèi)星業(yè)務(wù)識別、天基軟件定義網(wǎng)絡(luò)、天基新型交換等能力，仿真驗證天基衛(wèi)星集群的系統(tǒng)級業(yè)務(wù)能力。同時，具備可視化操作前端界面，方便信息的展示與用戶的使用。 圖1 系統(tǒng)整體設(shè)計架構(gòu) 圖2 系統(tǒng)運行界面 （三）關(guān)鍵技術(shù) 1.硬件設(shè)備虛擬化技術(shù) 2.天基衛(wèi)星集群軌道計算與鏈路預(yù)測 3.虛擬鏈路重構(gòu)技術(shù) 4.前端展示能力與定制化開發(fā)能力