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  华北电力大学工业自动化学科始建于1958年,是我国高校中最早设立的“热工量测与自动化”专业。1996年获硕士学位授予权,同年原电力工业部批准工业自动化学科为立项建设的部级重点学科,经过四年多的建设,2001年通过了评估验收,并被确立为国家电力公司部级重点学科。

  工业自动化学科隶属于控制科学与工程一级学科,该一级学科是一门研究控制的理论、方法、技术及其工程应用的学科。它是20世纪最重要的科学理论和成绩之一,其各阶段的理论发展及技术进步都与生产和社会实践需求密切相关。目前,本学科的应用已经遍及工业、农业、交通、环境、军事、生物、医学、经济、金融、人口和社会各个领域,从日常生活到社会经济无不体现本学科的作用。

  本学科在全国具有较高的学术地位和广泛的影响,特别是在电力生产行业具有非常特殊的地位。本学科针对大型火力发电机组开展控制理论与应用的研究,取得了一批重要的成果。承担的国家863项目“先进控制策略在大型火电机组DCS中的应用及控制软件包的开发”,原创性地将模型参考自适应预估控制算法首次成功应用于国内引进的大型火电机组分散控制系统中,取得了显著的控制效果,并在国内十几家大型火电厂得到推广应用。该项目荣获国家电力公司和北京市科技进步二等奖。承担的国家电力公司重大科技项目“机炉鲁棒协调控制与分析诊断系统”、“火电厂非线性建模与控制算法的研究”、“人工智能在DCS中的应用研究”等均通过了国家电力公司的部级验收,评价结论为:大型机组建模方法、低阶非线性动态解析模型和单元机组协调控制方案达到了国内领先水平。承担的“大型单元机组智能化协调控制系统”获内蒙古自治区科技进步三等奖,该项目已在国内八台大型火电机组推广应用,产生了巨大的经济效益和社会效益。在理论方面,本学科在《Automatic》、《自动化学报》、《中国电机工程学报》等国际、国内著名学术刊物上发表了400余篇高水平的研究论文。公开出版了十余部具有影响的学术专著。

  本学科注重走产、学、研相结合的道路,多项科研成果己在生产中得到了实际应用,产生了数亿元的经济效益。其中研制的具有自主知识产权的“分散控制系统LN200.”,除了在系统结构、可靠性、实用性等方面具有独创功能外,在控制算法上首次加入了许多智能控制算法,从而使得先进控制理论在复杂控制系统中的应用成为现实。目前,该系统己在十里泉电厂等数台机组上得到应用。

  本学科具有一支强大的师资队伍。教授15人,副教授20人,其中博士生导师5人,有博士学位的17人,有硕士学位的17人。形成了一支高水平、结构合理、团结而充满活力的科研教学队伍。

  经过多年的发展建设,本学科取得了一批标志性成果。若干项达到国际先进水平和国内领先水平。获得了一批国家级和省部级科技进步奖。并在以下研究方向上形成了自己的鲜明的研究特色并具有广阔的发展前景:

  (1)复杂过程建模与鲁棒控制:本研究方向的目标是以大型火电站机组为主要研究对象,开展复杂系统建模与鲁棒控制的理论与应用研究,开发具有自主知识产权的新一代大型机组控制系统,为提高我国电力生产自动化水平做出应有的贡献。

  (2)先进控制策略及其在电力生产过程控制中的应用:本研究方向主要针对流程工业的特点,研究探索具有理论意义和实际应用价值的先进控制策略,并将其应用于大型火电机组的复杂控制系统中,以解决实际控制系统在设计和运行过程中存在的一些难以解决的控制难题。对于提高国内大型火电机组运行的安全性和经济性具有重要意义。

  (3)工业系统仿真与故障诊断:本研究方向致力于仿真技术和系统建模的研究。在仿真支撑技术,复杂工业大系统的建模与仿真,尤其是电力生产过程的建模与仿真技术、分散控制系统仿真技术、分布式仿真系统研究、故障诊断理论与技术研究等方面开展应用基础和技术研究。

  (4)智能控制理论及应用:本研究方向针对电力生产过程中普遍存在的大时滞、大惯性、强精合非线性、分布参数及特性时变等特点,提出了以自适应控制、预测控制、模糊控制、神经网络解稠控制和鲁棒控制为主,结合PID控制的先进控制策略。对上述的智能控制算法进行深入的理论研究,并积极探索在生产过程中应用的实现策略。

 

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