研究方向
研究项目
科研成果
研究有色冶金过程智能集成建模方法、工业大数据分析与处理方法、知识自动化系统及优化控制关键技术与系统等。
研究基于机器视觉、谱分析、过程数据等的关键工艺参数在线检测装置与系统。
研究基于人工智能技术的铝电解过程能效优化控制及信息化等。
研究大型热工设备仿真与可视化、数字冶金与虚拟实现等。
研究绿色电能变换装置和电气节能控制技术。
中心面向国家有色金属工业节能降耗减排的重大需求,研发成果成功应用于铜、铝、铅、锌等有色金属冶炼过程,节能降耗效果显著,先后获得国家科技进步奖7项,省部级科技奖32项。中心共承担科研项目120项,其中主持承担国家级科研项目76项,合同金额达1.26亿元。
中心出版专著8部,发表学术论文834篇,其中发表SCI期刊论文526篇,其中IFAC会刊、IEEE汇刊及矿物加工TOP 1期刊Minerals Engineering、湿法冶金TOP 1期刊Hydrometallurgy等国际顶级期刊的高水平论文126篇。中心申请国家发明专利146项,授权国家发明专利87项,登记国家计算机软件著作权68件。
相关成果先后在国内外铝电解企业实施推广应用,应用面已达60%以上,产生了巨大的节电效益;平均槽电压降低 200~400mV、吨铝直流电耗降低600~1200kWh,21条生产线吨铝电耗降低700kWh;近三年共计节电54.8亿kWh,新增利税26.2亿元。曾获国家科技进步二等奖2项。
相关技术成功应用于我国最大、世界第二大锌冶炼厂—株洲冶炼集团(电锌50万吨/年,占全国20%、全球3.5%),节电1.1亿kWh/年,经济效益达7642万元/年,促进了分时供电电解生产方式在我国锌冶炼行业的应用(云南云冶锌业股份有限公司、葫芦岛锌厂),推动了我国锌冶炼行业的技术进步;曾获国家科学技术进步二等奖1项。
该成果成功应用于我国最重要的铝加工基地—西南铝业集团1万吨多向模锻水压机、3万吨模锻水压机和24m,31m大型立式淬火炉,高了大型航空航天构件制备的精度和成品率,经济效益达4210万元/年,为企业成为波音公司的供应商提供了技术支撑,提高了企业国际竞争能力;曾获国家科学技术进步二等奖1项。
相关技术已应用于我国最大铜冶炼厂—江西铜业集团(铜产量105万吨/年,占全国的23%),提高了铜闪速炉的原料适用性和资源回收率,闪速炉单台产能世界第一;减排效果显著:尾气排放SO2含量由300ppm降低到 < 200ppm,减排33%,减少SO2排放量8.91万m3/年;经济效益达5039万元/年,多回收铜500吨/年,为我国铜工业由技术引进转变为技术输出提供了支撑(日本、芬兰、澳大利亚、伊朗、巴基斯坦等国);曾获国家科技进步二等奖1项
相关技术成功应用于全国200多项重金属废水处理工程,覆盖全国60%以上铜冶炼、50%以上锌冶炼、50%以上锑冶炼、40%以上铅冶炼及30%以上黄金冶炼产能的废水处理,实现了铜铅锌锑钨金等主要有色金属企业的废水处理,并推广应用到电镀、工业园区等领域,市场占有率逐年稳步提升,已经成为重金属废水处理的关键支撑技术。曾获湖南省技术发明一等奖1项,已申报2018年国家技术发明二等奖。
低压矩阵变换器产品已在长沙海德机电科技有限公司、长沙贝士德电气科技有限公司、湖南沃森电气有限公司和长沙威克电力技术科技有限公司大规模应用于电机驱动和新能源发电等场合,新型中高压矩阵变换器已在徐州中矿大传动与自动化有限公司成功应用于异步电机的驱动;节能效果突出,经济和社会效益显著,累计新增销售额5840万元。2017年获教育部高等学校科学研究优秀成果奖-自然科学二等奖一项。
Shiwen Xie, Yongfang Xie, Tingwen Huang, Weihua Gui and Chunhua Yang, Coordinated Optimization for The Descent Gradient of Technical Index in the Iron Removal Process, IEEE Transactions on Cybernetics,
DOI:10.1109/TCYB.2018.2833805, 2018.Shiwen Xie, Yongfang Xie, Hao Ying, Weihua Gui and Chunhua Yang, A Hybrid Control Strategy for Real-time Control of the Iron Removal Process of the Zinc Hydrometallurgy Plants, IEEE Transactions on Industrial Informatics,
DOI: 10.1109/TII.2018.2815659,2018.Wenfeng Hu, Chunhua Yang, Tingwen Huang and Weihua Gui, A Distributed Dynamic Event-Triggered Control Approach to Consensus of Linear Multi-Agent Systems With Directed Networks, IEEE Transactions on Cybernetics,
DOI: 10.1109/TCYB.2018.2868778, 2018.Zhiwen Chen, Chunhua Yang, Tao Peng, Hanbing Dan, Changgeng Li and Weihua Gui, A Cumulative Canonical Correlation Analysis-based Sensor Precision Degradation Detection Method, IEEE Trans. on Industrial Electronic,
DOI:10.1109/TIE.2018.2873100, 2018.版权所有:中南大学控制工程研究所 地址:湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号中南大学民主楼 E-mail:x-info@csu.edu.cn 电话:0736-88830700 意见反馈:ruya_mingli@163.com 技术支持qq:2944014083