学科前沿专题听课报告.doc

燕 山 大 学 学科前沿专题听课报告 专 业： 控制工程 姓 名： 刘文超 学 号： 第一章风电机组状态监测 主讲人：苏连成 1.风电发展现状 中国的风电从零开始起步，目前已经取得了可喜的成就，但是风电利用的前景依然广阔。在风力发电上同样属于后起之秀的美国，目前的装机容量已经跃居世界第二，并且连续两年增速排名第一。而我国只有40多个风电场，风力发电机1500多台，装机容量为260万千瓦，排名世界第6位，亚洲第2位，不及我们的邻居印度的一半，所有中国风电的全年供给还不足以支撑北京市一个月的用电量。 目前全世界的风电装机容量正在以每年25%以上的增速高速增长，越来越多的国家开始致力于这一完全清洁能源的开发。而且，令人振奋的是，截止到目前，我们所开发的风能仅仅占了可开发的总量的极小的一部分。大自然对于善待她的人无疑是非常慷慨的。据测算，以欧洲和中国为例，如果完全开发，仅这两个地区拥有的海岸风能，能满足区域内全部的电力需求。所以，也许对于风能来说，现在的一切只不过是刚刚开始。 2.风电机组监测 风力发电机组振动状态监测与故障诊断技术在工程中应用的重大意义。 (l)提高机组运行的可靠性、安全性? 振动状态监测与故障诊断技术能够及时、正确地对机组的各种异常状态或故障状态做出诊断，预防或消除故障，避免重大事故发生，保证风力发电机组安全，可靠地运行。? (2)给企业带来可观的经济效益? 由于振动状态监测与故障诊断能避免因突发性故障发生造成的经济损失，延长机组使用寿命。还能为制定有计划的维修提供依据，可在无风期安排维修，缩短维修时间，减少备件数，降低风力发电设备的维修费用，能给企业带来巨大的经济效益 （3）监测方式方法 振动，噪声，应力，油分析，红外 算法：时域、频域 发展前景 21世纪是高效、洁净、安全、经济可持续利用能源的时代，世界各国都在向此方向发展，都把能源的利用作为科研领域的关键允以关注。而通过历史的筛选，及近年来全球新能源的发展动向，我们可以看出风能将成为能源开发的重要角色，而风电也将随之得到极大的发展。中国新能源战略开始把大力发展风力发电设为重点。按照国家规划，未来15年，全国风力发电装机容量将达到2000万至3000万千瓦。以每千瓦装机容量设备投资7000元计算，未来风电设备市场将高达1400亿元至2100亿元。 第二章生物控制与神经科学 主讲人：梁振虎 生物控制的概念 生物控制 是运用控制论的一般原理，研究生物系统中的控制和信息的接收、传递、存贮、处理及反馈的一种理论。 军事应用前景：利用神经接口控制动物携带各类侦察装置，按特定路线进行战术巡航，获取战场环境，军事设施及人员部署等信息； 借助动物的一些特殊本能（嗅觉，听觉和视觉等），通过神经接口实现对各类军事目标进行空间定位、追踪和危险报警等。 国内外研究现状 美国：DOD，DARPA重点支持；技术上处于领先 欧洲和日本有少量报道； 中国：刚刚起步，取得了一定的成绩； 生物控制涉及的学科基础 神经生物学(神经机制、神经生理、脑结构/功能) 神经信息学(信息计算、计算数学、并行计算) 医学(神经外科、神经内科、康复等) 微电子技术(芯片制造、通信技术) 控制科学(先进的控制方法) 计算机技术(网络化、远程操作) 纳米技术(生物相容性技术、纳米制造微型化) 麻醉闭环控制系统原理 麻醉闭环控制过程 实时监测麻醉深度，提供可靠麻醉深度指标 根据麻醉深度指标，采用控制算法自动调整病人给药速率。 麻醉闭环控制优势 CLAD 系统可以提供长时间，不间断的麻醉控制 采用computer-controlled infusion pump，可以有效提高控制精度，避免麻醉过量或麻醉不足 在长时间麻醉过程中，允许间歇性的觉醒，以评估神经系统状态 可以通过控制麻醉深度，控制爆发抑制 （3）常用麻醉深度监测指标 边缘频率（spectral edge frequency） 中值频率（median frequency） 以上两种指标不适用于所有麻醉药物，且易受到EOG，ECG等信号的干扰 谱熵（spectral entropy ）使用线性方法分析非线性信号 双频谱分析（bispectral）应用广泛，易受干扰，不稳定 （4）常用控制算法: PID, the rule-based adaptive algorithm, predictive adaptive control, contro