學科平臺簡介
電氣與控制工程學院是一個集智能電氣、智能控制、智能制造和智慧能源于一體的電大類學院。學院始終堅持以學科建設為龍頭的建設發(fā)展理念,以學科統(tǒng)領(lǐng)學院內(nèi)涵式發(fā)展,擁有輕化工過程系統(tǒng)工程交叉自設二級博士點,控制科學與工程、電氣工程2個碩士一級學位授權(quán)點,電子信息、電氣工程2個碩士專業(yè)學位授權(quán)類別。
學院圍繞現(xiàn)代輕工(新輕工)之國家發(fā)展戰(zhàn)略和輕工業(yè)“868”方略,結(jié)合自身發(fā)展優(yōu)勢,聚焦人工智能、智能制造和綠色能源領(lǐng)域以及新工科建設,緊扣“五個面向”(即面向流程工業(yè)、面向關(guān)鍵設備、面向安全生產(chǎn)、面向產(chǎn)品質(zhì)量和面向能源補給)開展理論研究、技術(shù)開發(fā)、成果產(chǎn)業(yè)化及相關(guān)領(lǐng)域?qū)iT人才的培養(yǎng)工作,旨在實現(xiàn)智能輕工、智能制造、智能檢測、智慧能源等方面的應用技術(shù)理論突破,攻克制約行業(yè)發(fā)展的“卡脖子”技術(shù)難題,借助自動化、信息化和智能化,加快傳統(tǒng)流程工業(yè)轉(zhuǎn)型升級和數(shù)字化改造,推進行業(yè)企業(yè)由傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向新質(zhì)生產(chǎn)力產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型,實現(xiàn)綠色生產(chǎn),同時為流程工業(yè)和相關(guān)領(lǐng)域培養(yǎng)高素質(zhì)復合型技術(shù)人才,立足輕工、發(fā)展輕工,超越輕工。
學科圍繞的“五個面向”的具體內(nèi)容如下:
1)面向流程工業(yè):流程工業(yè)4.0體系架構(gòu)研究及智能控制系統(tǒng)開發(fā)。以制漿造紙等工業(yè)為背景,規(guī)劃基于PCS/MES/ERP三層架構(gòu)的流程工業(yè)4.0體系架構(gòu),開發(fā)以人為本、可持續(xù)生產(chǎn)、效益、安全、健康等因素為驅(qū)動力的流程工業(yè)智能生產(chǎn)控制系統(tǒng);利用智能儀表技術(shù)、實時數(shù)據(jù)庫和關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和深度學習等人工智能技術(shù),實現(xiàn)生產(chǎn)過程的智能排產(chǎn)和優(yōu)化控制。
2)面向關(guān)鍵設備:流程工業(yè)生產(chǎn)過程關(guān)鍵設備的設計制造、故障預警與智能修復。針對造紙、制革、印染、精細化工等流程工行業(yè)中的諸如稀釋水水力式流漿箱、靴式壓榨、高效蒸發(fā)器、特種閥門等,利用有限元分析、三維設計、3D打印等現(xiàn)代設計和制造技術(shù),實現(xiàn)關(guān)鍵設備的國產(chǎn)化替代;利用FFT、EMD分解和Hilbert Huang變換等信號處理技術(shù)及數(shù)字孿生技術(shù)、智能推理技術(shù)等實現(xiàn)磨漿機、楊克烘缸等大功率關(guān)鍵設備的故障在線智能檢測、故障遠程診斷和智能修復。
3)面向安全生產(chǎn):智慧廠區(qū)的空地一體化安防監(jiān)控和生產(chǎn)線的異常檢測及智能修復。利用衛(wèi)星及無線組網(wǎng)通信技術(shù)、飛行遙感技術(shù)、圖像處理技術(shù)、大數(shù)據(jù)和云計算等技術(shù)以及無人機、智能車、智能機器人等低空空地協(xié)同一體化技術(shù),實現(xiàn)對智慧工廠房屋內(nèi)外的消防監(jiān)控和防治,并延伸至深林火災監(jiān)控、農(nóng)作物病蟲害監(jiān)測以及公路車輛監(jiān)控等領(lǐng)域;利用振動信號的頻域分析技術(shù)和基于知識的多源數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)實現(xiàn)流程工業(yè)生產(chǎn)線工作異常狀態(tài)(如造紙機烘缸積水)的在線預測和智能修復。
4)面向產(chǎn)品質(zhì)量:基于機器視覺的表面缺陷在線檢測和質(zhì)量全周期控制。基于CCD高速相機采集的數(shù)據(jù),利用FPGA等嵌入式技術(shù)和貝葉斯網(wǎng)絡、小波分析等圖像處理技術(shù)以及卷積神經(jīng)網(wǎng)絡CNN和深度學習技術(shù),在線識別產(chǎn)品的表面瑕疵,并進行跟蹤溯源,用于諸如紙病在線檢測,無紡布表面瑕疵檢測和合成革表面瑕疵檢測等方面。
5)面向能源補給:開展基于風光儲一體化的綠色能源智能微電網(wǎng)應用技術(shù)研究與開發(fā)。建立風光儲一體化網(wǎng)絡平臺,通過能量預測技術(shù),對分布式能源發(fā)電量預測,實現(xiàn)電能調(diào)配,使能量應用達到最優(yōu)化,降低流程工業(yè)對常規(guī)電能的依賴;利用智能控制理論和方法研究微網(wǎng)中各類能源高效利用的控制技術(shù)和能量管理技術(shù),實現(xiàn)微電網(wǎng)的多源協(xié)調(diào)控制與能量管理,獲得微電網(wǎng)的高效穩(wěn)定運行。
學院始終秉承“科教融匯、產(chǎn)教融合、校企聯(lián)動”的學科建設理念,圍繞上述“五個面向”,已經(jīng)建成廳局級及以上教學科研平臺10余個,校企聯(lián)合培養(yǎng)基地50余個。學院擁有的主要學科平臺見下表1。
表1 電氣與控制工程學院主要學科平臺信息一覽表
序號 | 平臺名稱 | 批準部門 | 獲批時間 |
1 | “互聯(lián)網(wǎng)+”中國制造2025產(chǎn)教融合創(chuàng)新基地 | 教育部 | 2016 |
2 | 羅克韋爾(Rockwell)智能制造協(xié)同創(chuàng)新中心 | 教育部 | 2021 |
3 | 粵嵌眾創(chuàng)空間 | 科技部 | 2018 |
4 | 800KW校園屋頂光伏示范電站實訓基地 | 住建部/金太陽工程 | 2012 |
5 | 中國輕工業(yè)清潔生產(chǎn)自動化與信息化重點實驗室 | 中國輕工業(yè)聯(lián)合會 | 2016 |
6 | 陜西省人工智能聯(lián)合實驗室 | 陜西省科技廳 | 2019 |
7 | 流程工業(yè)智能控制技術(shù)陜西省高等學校重點實驗室 | 陜西省教育廳 | 2023 |
8 | 陜西省研究生聯(lián)合培養(yǎng)示范工作站 | 陜西省教育廳 | 2015 |
9 | 陜西省高等學校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革試點學院 | 陜西省教育廳 | 2017 |
10 | 陜西省電工電子實驗教學示范中心 | 陜西省教育廳 | 2005 |
11 | 西安市流程工業(yè)清潔生產(chǎn)信息化與智能化重點實驗室 | 西安市科技局 | 2022 |
注:統(tǒng)計截至2025年2月