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針對(duì)分布式風(fēng)光發(fā)電在配電網(wǎng)中的高比例接入態(tài)勢(shì)，源荷存在時(shí)空不匹配特性，導(dǎo)致功率倒送和節(jié)點(diǎn)過電壓等問題，面向電網(wǎng)網(wǎng)架相對(duì)薄弱地區(qū)，開展考慮風(fēng)光發(fā)電不確定性的儲(chǔ)能的選址定容研究，實(shí)現(xiàn)不同運(yùn)行方式下儲(chǔ)能的優(yōu)化配置；提出基于有功/無功電壓控制分區(qū)的新型配電系統(tǒng)電壓控制策略，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)電壓的分散式與集中式協(xié)同控制，滿足高滲透率風(fēng)光并網(wǎng)場(chǎng)景下的電能質(zhì)量要求。

本項(xiàng)目以污水處理廠存在能源消耗高，二次污染等問題，針對(duì)污水體量龐大，復(fù)雜多變量，多相體系的數(shù)據(jù)信息滯后，強(qiáng)耦合，非線性等問題，采取學(xué)科交叉方式與物理學(xué)院、智能學(xué)院合作開發(fā)新型水質(zhì)傳感器，開發(fā)信息處理系統(tǒng)，多變量耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，深度學(xué)習(xí)和算法，構(gòu)建污水處理智能控制關(guān)鍵技術(shù)，儀器和設(shè)備。為污水廠的智能節(jié)能減排創(chuàng)造提供技術(shù)支持。

四足機(jī)器人具有良好的運(yùn)動(dòng)靈活性和環(huán)境適應(yīng)性,是機(jī)器人研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。隨著研究的深入和對(duì)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)性能需求的提高,四足機(jī)器人研究領(lǐng)域分化出以高速運(yùn)動(dòng)為目標(biāo)的研究分支。生物學(xué)研究顯示,跳躍步態(tài)是四足動(dòng)物典型的高速對(duì)稱步態(tài),且多種動(dòng)物在高速速度中存在脊柱大幅地參與運(yùn)動(dòng),而相應(yīng)的脊柱型四足機(jī)器人的理論及運(yùn)動(dòng)控制研究卻鮮見報(bào)道。當(dāng)前研究大多孤立了脊柱環(huán)節(jié),鮮有整機(jī)的建模研究以及運(yùn)動(dòng)控制方法研究。在該方向的研究勢(shì)必推動(dòng)仿生工程和機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制等方面的發(fā)展,此外,以其高速運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),在軍事偵察、救震救災(zāi)和未來生活等領(lǐng)域也將具有廣闊的應(yīng)用前景。首先,本文以分析獵豹的運(yùn)動(dòng)特性入手,建立了脊柱型四足機(jī)器人七桿模型,以及構(gòu)建了ASLIP動(dòng)力學(xué)模型,使用拉格朗日方程推導(dǎo)了其跳躍運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程;迭代運(yùn)算動(dòng)力學(xué)微分方程,使用龐加萊映射方法搜索了機(jī)器人七桿模型基于ASLIP跳躍運(yùn)動(dòng)的不動(dòng)點(diǎn),結(jié)果顯示不動(dòng)點(diǎn)在固定能量層級(jí)下呈區(qū)域性分布;不動(dòng)點(diǎn)的對(duì)比結(jié)果顯示基于ASLIP模型的運(yùn)動(dòng)比基于SLIP模型的運(yùn)動(dòng)能適應(yīng)更高的穩(wěn)態(tài)運(yùn)動(dòng)速度,并作了觸地力、脊柱角和穩(wěn)定性等特性分析。為脊柱型四足機(jī)器人跳躍運(yùn)動(dòng)提供了動(dòng)力學(xué)模型和理論基礎(chǔ)。然后,根據(jù)機(jī)器人模型各關(guān)節(jié)主動(dòng)力作用于控制量的廣義力計(jì)算結(jié)果,研究了前向速度、彈跳高度、機(jī)身俯仰角

項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:本項(xiàng)目以污水處理廠存在能源消耗高，二次污染等問題，針對(duì)污水體量龐大，復(fù)雜多變量，多相體系的數(shù)據(jù)信息滯后，強(qiáng)耦合，非線性等問題，采取學(xué)科交叉方式與物理學(xué)院、智能學(xué)院合作開發(fā)新型水質(zhì)傳感器，開發(fā)信息處理系統(tǒng)，多變量耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，深度學(xué)習(xí)和算法，構(gòu)建污水處理智能控制關(guān)鍵技術(shù)，儀器和設(shè)備。為污水廠的智能節(jié)能減排創(chuàng)造提供技術(shù)支持。應(yīng)用范圍:該技術(shù)主要應(yīng)用于給水處理系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)的智能控制。效益分析:項(xiàng)目的研究已經(jīng)進(jìn)行了多年， 2017 年投資 1500 萬元在南開大學(xué)津南校區(qū)建立了 1000 噸/日污水處理廠， 為傳感器的應(yīng)用和示范創(chuàng)造十分有利的條件。

本成果針對(duì)油茶加工中存在的采后處理不規(guī)范、將應(yīng)用損耗大、產(chǎn)品單一等問題，在多項(xiàng)國(guó)家和申報(bào)估計(jì)西南股的支持下，開展油茶籽品質(zhì)編號(hào)、營(yíng)養(yǎng)構(gòu)成和特色加工等研究，明確了油茶籽營(yíng)養(yǎng)構(gòu)成和品質(zhì)變化規(guī)律，規(guī)范了采后處理技術(shù)，建立了特色低營(yíng)養(yǎng)損耗的制油工藝，研發(fā)了不同類型新產(chǎn)品。

項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:四足機(jī)器人具有良好的運(yùn)動(dòng)靈活性和環(huán)境適應(yīng)性,是機(jī)器人研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。隨著研究的深入和對(duì)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)性能需求的提高,四足機(jī)器人研究領(lǐng)域分化出以高速運(yùn)動(dòng)為目標(biāo)的研究分支。生物學(xué)研究顯示,跳躍步態(tài)是四足動(dòng)物典型的高速對(duì)稱步態(tài),且多種動(dòng)物在高速速度中存在脊柱大幅地參與運(yùn)動(dòng),而相應(yīng)的脊柱型四足機(jī)器人的理論及運(yùn)動(dòng)控制研究卻鮮見報(bào)道。當(dāng)前研究大多孤立了脊柱環(huán)節(jié),鮮有整機(jī)的建模研究以及運(yùn)動(dòng)控制方法研究。在

大氣污染的日益嚴(yán)重，霧霾天氣逐漸增多，對(duì)傳感器的性能提出了更高的要求，然而對(duì)于氣體傳感器的研究卻缺乏大型的、一體化、同時(shí)實(shí)現(xiàn)多種氣體在線檢測(cè)的設(shè)備作為支撐。本課題組經(jīng)過多年探索，自主研發(fā)了具有領(lǐng)先水平的一體化混合配氣和氣體傳感器在線檢測(cè)系統(tǒng)SJTUGDS-919。該套設(shè)備硬件經(jīng)精心設(shè)計(jì)和嚴(yán)格驗(yàn)證，具備氣體傳感研究過程中常用到的所有功能，且所有控制都能在上位機(jī)軟件上完成，實(shí)現(xiàn)了完全的自動(dòng)化。 本套設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體傳感器的快速在線檢測(cè),支持自動(dòng)采集、自動(dòng)計(jì)算、自動(dòng)標(biāo)定。該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)多組分復(fù)雜氣體的精確稀釋和配比，為傳感器的多組分定性、定量識(shí)別和測(cè)量提供保障，并且集動(dòng)態(tài)檢測(cè)、靜態(tài)檢測(cè)、探針檢測(cè)于一體。同時(shí)，該套設(shè)備還可以調(diào)節(jié)氣氛的壓力和濕度，并首次實(shí)現(xiàn)氣體溫度和傳感器溫度的協(xié)同調(diào)控，精準(zhǔn)模擬了真實(shí)大氣環(huán)境。應(yīng)用此套設(shè)備，可大幅度縮短研發(fā)時(shí)間，降低實(shí)驗(yàn)成本，極大的提高工作效率，保證氣體傳感器研發(fā)工作的順利推進(jìn)。 本項(xiàng)目研發(fā)依托于“微米/納米加工技術(shù)”國(guó)家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和“薄膜與微細(xì)技術(shù)”教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等先進(jìn)平臺(tái)，本套系統(tǒng)現(xiàn)已申請(qǐng)八項(xiàng)發(fā)明專利，兩項(xiàng)軟件著作權(quán)。應(yīng)用此套系統(tǒng)已開展科研項(xiàng)目十余項(xiàng)，發(fā)表高水平論文50余篇。SJTUGDS-919是首創(chuàng)的高度集成化的國(guó)內(nèi)一流的氣體傳感器檢測(cè)系統(tǒng)，是氣敏研究和傳感器器件研發(fā)的必備利器，是治理大氣污染的開山斧！目前正在尋求將此系統(tǒng)設(shè)備產(chǎn)業(yè)化，推向市場(chǎng)。

 采用直流技術(shù)對(duì)海上風(fēng)能進(jìn)行匯聚和傳輸可以同時(shí)提高系統(tǒng)可靠性和靈活性，DC/DC變換器用于匹配不同電壓等級(jí)以及接入直流發(fā)電和儲(chǔ)能設(shè)備，為實(shí)現(xiàn)中高壓直流電網(wǎng)中高效可靠的直流-直流變換，本項(xiàng)目首先研究中高壓模塊化多電平DC/DC變換器的可行電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，研究模塊化多電平DC/DC變換器的運(yùn)行和控制機(jī)制，解決均壓控制問題，實(shí)現(xiàn)其電壓和功率控制功能。依據(jù)理論研究成果，本研究組開發(fā)了60kW模塊化多電平DC/DC變換器樣機(jī)，對(duì)樣機(jī)的測(cè)試結(jié)果驗(yàn)證理論分析以及所提出控制算法的有效性。 通過本項(xiàng)目的實(shí)施，解決了模塊化多電平DC/DC變換器的調(diào)制、均壓、控制等關(guān)鍵問題，驗(yàn)證其應(yīng)用于直流電網(wǎng)的可行性。為未來直流電網(wǎng)的建設(shè)提供率了重要的理論參考和工程借鑒依據(jù)。 在本項(xiàng)目實(shí)施過程中，以國(guó)家千人計(jì)劃，項(xiàng)目和中英自然科學(xué)基金項(xiàng)目為依托，本研究組與國(guó)家電網(wǎng)電力科學(xué)研究院、英國(guó)Strathclyde大學(xué)、英國(guó)Aberdeen大學(xué)合作開發(fā)了“帶有DC/DC直流電壓變換的大型新能源多端直流接入系統(tǒng)”的實(shí)證平臺(tái)，研究和驗(yàn)證了直流電網(wǎng)的運(yùn)行機(jī)制。針對(duì)模塊化多電平DC/DC變換器，本研究組已申請(qǐng)專利一篇，發(fā)表多篇論文。

 大氣污染的日益嚴(yán)重，霧霾天氣逐漸增多，對(duì)傳感器的性能提出了更高的要求，然而對(duì)于氣體傳感器的研究卻缺乏大型的、一體化、同時(shí)實(shí)現(xiàn)多種氣體在線檢測(cè)的設(shè)備作為支撐。本課題組經(jīng)過多年探索，自主研發(fā)了具有領(lǐng)先水平的一體化混合配氣和氣體傳感器在線檢測(cè)系統(tǒng)SJTUGDS-919。該套設(shè)備硬件經(jīng)精心設(shè)計(jì)和嚴(yán)格驗(yàn)證，具備氣體傳感研究過程中常用到的所有功能，且所有控制都能在上位機(jī)軟件上完成，實(shí)現(xiàn)了完全的自動(dòng)化。  本套設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體傳感器的快速在線檢測(cè),支持自動(dòng)采集、自動(dòng)計(jì)算、自動(dòng)標(biāo)定。該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)多組分復(fù)雜氣體的精確稀釋和配比，為傳感器的多組分定性、定量識(shí)別和測(cè)量提供保障，并且集動(dòng)態(tài)檢測(cè)、靜態(tài)檢測(cè)、探針檢測(cè)于一體。同時(shí)，該套設(shè)備還可以調(diào)節(jié)氣氛的壓力和濕度，并首次實(shí)現(xiàn)氣體溫度和傳感器溫度的協(xié)同調(diào)控，精準(zhǔn)模擬了真實(shí)大氣環(huán)境。應(yīng)用此套設(shè)備，可大幅度縮短研發(fā)時(shí)間，降低實(shí)驗(yàn)成本，極大的提高工作效率，保證氣體傳感器研發(fā)工作的順利推進(jìn)。  本項(xiàng)目研發(fā)依托于“微米/納米加工技術(shù)”國(guó)家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和“薄膜與微細(xì)技術(shù)”教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等先進(jìn)平臺(tái)，本套系統(tǒng)現(xiàn)已申請(qǐng)八項(xiàng)發(fā)明專利，兩項(xiàng)軟件著作權(quán)。應(yīng)用此套系統(tǒng)已開展科研項(xiàng)目十余項(xiàng)，發(fā)表高水平論文50余篇。SJTUGDS-919是首創(chuàng)的高度集成化的國(guó)內(nèi)一流的氣體傳感器檢測(cè)系統(tǒng)，是氣敏研究和傳感器器件研發(fā)的必備利器，是治理大氣污染的開山斧！目前正在尋求將此系統(tǒng)設(shè)備產(chǎn)業(yè)化，推向市場(chǎng)。