【中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng) 企業(yè)動(dòng)態(tài)】 10月16日,青島,親歷此次貝加萊學(xué)界聯(lián)盟競(jìng)賽,它是一個(gè)帶給每個(gè)參與其中學(xué)子全面收獲的比賽,今天的學(xué)生真的有非常好的條件,就像這樣近距離接近產(chǎn)業(yè)實(shí)際的應(yīng)用競(jìng)賽,并獲得產(chǎn)業(yè)專家交流與互動(dòng)所給予的指導(dǎo),收獲挑戰(zhàn)的比賽,體驗(yàn)激烈的競(jìng)爭(zhēng),但也收獲來自天南海北各個(gè)學(xué)校的友誼,收獲大獎(jiǎng)的喜悅,收獲青春的無限可能,他們是未來,我們要向這些充滿青春活力的學(xué)子們致敬,致敬我們所有保持著青春活力的人,只有這樣,我們才有未來。
以產(chǎn)業(yè)應(yīng)用為標(biāo)準(zhǔn)
貝加萊學(xué)界聯(lián)盟此次競(jìng)賽是以“溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)”為題目的大賽,溫度控制雖然看上去僅是非常普遍的一個(gè)問題,但在實(shí)際應(yīng)用中并不是那么容易解決,而對(duì)于注塑機(jī)、擠出機(jī)等以流體變形為加工特征的工程應(yīng)用中,溫度控制決定著產(chǎn)成品的品質(zhì)、能耗,并且在熱處理工藝、熱電聯(lián)產(chǎn)、單晶硅/多晶硅生產(chǎn)等多個(gè)行業(yè)中,溫度控制都是一個(gè)難題,傳統(tǒng)的PID可以實(shí)現(xiàn)控制,但在控制效果方面僅能做到“差強(qiáng)人意”—即,可以用但也僅“可用”這個(gè)狀態(tài),而尋找更為優(yōu)秀的算法、系統(tǒng)設(shè)計(jì)則是本次競(jìng)賽的關(guān)鍵。
?競(jìng)賽答辯現(xiàn)場(chǎng)
對(duì)于競(jìng)賽的學(xué)生而言,這個(gè)競(jìng)賽在于“以工程師而非學(xué)生”的標(biāo)準(zhǔn)來要求,這包括對(duì)算法的選擇、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、仿真、編程、測(cè)試、團(tuán)隊(duì)分工、演講表達(dá)等多個(gè)維度的考評(píng),這完全是按照工程師的標(biāo)準(zhǔn)來要求,通過一次競(jìng)賽,可以使得學(xué)生對(duì)于“工程師”這個(gè)職業(yè)本身的工作有全面的認(rèn)識(shí),通過行業(yè)專家的答辯過程中的交流、互動(dòng),也可以提升他們對(duì)于工程的認(rèn)識(shí)。
創(chuàng)新力不容小覷
激烈的競(jìng)賽已經(jīng)結(jié)束,但是,這次競(jìng)賽給我們很多眼前一亮的地方仍然讓人印象深刻,復(fù)盤競(jìng)賽的各個(gè)隊(duì)的表現(xiàn),我們很驚異的發(fā)現(xiàn),學(xué)生們的“創(chuàng)新”能力也是超出想象的。
本次競(jìng)賽在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試與答辯占據(jù)70分,這個(gè)部分對(duì)于控制效果的考評(píng)最為重要,而在第二輪決賽答辯中則對(duì)對(duì)象分析、控制方案、算法創(chuàng)新這個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)部分給予評(píng)分,在演講技巧包括肢體語言、演講談吐、內(nèi)容架構(gòu)與技巧方面則進(jìn)行評(píng)分。綜合而言,山東大學(xué)與東華大學(xué)獲得了較高的得分,因此最終獲得了一等獎(jiǎng)。
?山東大學(xué)代表隊(duì)孔梟與楊志超同學(xué)答辯中
山東大學(xué)孔梟與楊志超小組則將最優(yōu)控制與PID調(diào)節(jié)器相結(jié)合,采用無擾動(dòng)切換實(shí)現(xiàn)了最優(yōu)控制和PID平滑過渡,兼顧調(diào)節(jié)時(shí)間最優(yōu)的同時(shí)也提高系統(tǒng)抗干擾能力,完美做到了溫度控制的“穩(wěn)”、“準(zhǔn)”、“快”。
?東華大學(xué)的張黎敏同學(xué)競(jìng)賽答辯中
東華大學(xué)代表隊(duì)張黎敏、唐利峰小組采用了傳統(tǒng)的PID調(diào)節(jié)器,增加的模糊算法可以在線優(yōu)化調(diào)節(jié)器參數(shù),不僅如此,他們的方案中創(chuàng)新性采用了差別采樣法,除了明顯改善控制效果,并使得加熱輸出占空比振蕩得到了明顯的抑制,降低了設(shè)備的能耗。并且,在答辯環(huán)節(jié),東華大學(xué)的張黎敏與唐利峰也表現(xiàn)了非常強(qiáng)的表達(dá)與現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)變能力。
但是,獲得二等獎(jiǎng)的幾個(gè)團(tuán)隊(duì)同樣差距微弱,尤其是西南石油大學(xué)與前兩個(gè)小組僅有0.24分的差距,而二等獎(jiǎng)其它各隊(duì)的分差也僅在2分以內(nèi)。
西南石油大學(xué)陽舒和王鵬小組分析了對(duì)象的特性及解決方案,通過仿真,實(shí)驗(yàn),算法比較等方法確定了以專家PI控制為控制策略的控制算法,實(shí)際測(cè)試表明,在耦合和滯后的情況下,該溫控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)九個(gè)溫區(qū)的溫度控制,其動(dòng)態(tài)性能佳,穩(wěn)態(tài)精度±0.1℃。通過上位機(jī)的VNC軟件實(shí)現(xiàn)了虛擬人機(jī)界面和PLC的通信,控溫操作可直接在人機(jī)界面上進(jìn)行,操作簡(jiǎn)單,直觀清晰。
華南理工大學(xué)的張嘯言、洪培烽小組則基于增量型PID神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)算法的PWM溫度控制器,相對(duì)于傳統(tǒng)的位置型PID而言,其所選擇的增量型PID算法可以降低計(jì)算誤差,并有效減少占用內(nèi)存與計(jì)算時(shí)間,神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)便于并行控制多個(gè)變量,而網(wǎng)絡(luò)權(quán)值的調(diào)整實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)的自適應(yīng)能力。
昆明理工大學(xué)吳一滔、崔佳倫的團(tuán)隊(duì)采用的隱式廣義預(yù)測(cè)算法獨(dú)具特色,基于參數(shù)模型但又對(duì)參數(shù)精度要求不高,在線辨識(shí)并動(dòng)態(tài)優(yōu)化實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)控制。相對(duì)傳統(tǒng)的預(yù)測(cè)控制對(duì)計(jì)算量的要求大大減少,更加適用于工業(yè)控制。
答辯也開心--專家團(tuán)隊(duì)與學(xué)生交流
在答辯環(huán)節(jié),專家團(tuán)隊(duì)由自動(dòng)化教指委秘書長(zhǎng)張佐教授、貝加萊大中華總裁肖維榮博士、西北工業(yè)大學(xué)齊蓉教授、貝加萊能力發(fā)展總監(jiān)FranzEnhuber先生、ABB(中國(guó))CTO劉前進(jìn)博士等構(gòu)成。
答辯的環(huán)節(jié)是一個(gè)學(xué)生對(duì)方案的分析、測(cè)試陳述環(huán)節(jié),但同時(shí)也會(huì)接受來自產(chǎn)業(yè)專家的挑戰(zhàn)性問題,旨在全方位的對(duì)其進(jìn)行指導(dǎo),以及對(duì)應(yīng)變能力的考評(píng)。答辯的嚴(yán)格在于它不是以學(xué)術(shù)為評(píng)判,而是以產(chǎn)業(yè)實(shí)際應(yīng)用為考評(píng),這個(gè)過程本身對(duì)于他們認(rèn)知產(chǎn)業(yè)是有巨大的幫助的。
?ABB(中國(guó))CTO劉前進(jìn)博士現(xiàn)場(chǎng)對(duì)學(xué)生提問
?貝加萊能力發(fā)展總監(jiān)FranzEnhuber先生答辯提問
FrnazEnhuber先生有著36年的自動(dòng)化從業(yè)經(jīng)驗(yàn),對(duì)產(chǎn)品研發(fā)、應(yīng)用開發(fā)、人才培養(yǎng)有著深刻洞見,而每次的學(xué)界聯(lián)盟競(jìng)賽他都會(huì)出席,他非常喜歡與學(xué)生們?cè)谝黄?,分享他的人生?jīng)驗(yàn),也從他們的青春活力中感染激情。
?肖維榮博士答辯現(xiàn)場(chǎng)
雖然答辯的提問是激烈的,但是專家們?nèi)匀槐3种鴮?duì)學(xué)子們的個(gè)人的尊重與寬容,并且相互之間有些幽默的交流讓氣氛輕松下來,也會(huì)讓同學(xué)們更好的表現(xiàn)自己,而同學(xué)們的青春與勇氣也感染著評(píng)委的嘉賓,因此,這個(gè)答辯環(huán)節(jié)是真正“嚴(yán)肅而活潑”的。
青春與激情-頒獎(jiǎng)時(shí)刻
貝加萊學(xué)界聯(lián)盟競(jìng)賽,不僅僅是一次競(jìng)賽,而是一次同學(xué)們?nèi)松拿篮皿w驗(yàn),不僅有激烈的競(jìng)賽,也有豐盛的晚宴、歡快的時(shí)刻、獲獎(jiǎng)的喜悅、友誼的酒杯舉起、大咖的分享、美好的生活味道。
?東華大學(xué)與山東大學(xué)獲得一等獎(jiǎng)
?青春的友誼—大家還收獲了不止比賽
?大咖指點(diǎn)未來
劉前進(jìn)博士掌管著創(chuàng)新的研發(fā)團(tuán)隊(duì),他對(duì)于研發(fā)人員的能力需求、對(duì)國(guó)際視野、團(tuán)隊(duì)合作等的分享相信也會(huì)讓同學(xué)們深刻受益。
?齊蓉教授分享慕課新進(jìn)展
當(dāng)然,這些指點(diǎn)還包括了上午的學(xué)術(shù)論壇環(huán)節(jié),來自專家們的分享也贏得了同學(xué)們頻頻舉起的手機(jī)相機(jī)。
?收獲對(duì)他們職業(yè)發(fā)展幫助的視野與洞見
?生活的味道—這是一個(gè)競(jìng)賽應(yīng)該有的
致未來
?高呼致未來的同學(xué)們
最后,頒獎(jiǎng)晚宴,肖維榮博士發(fā)表了對(duì)學(xué)子們的期望,他說“競(jìng)賽是一種體驗(yàn),是人生的一個(gè)環(huán)節(jié),希望我們永遠(yuǎn)保持初心,致敬我們的未來”,同學(xué)們?nèi)呵榧ぐ焊吆簟爸挛磥怼薄?/p>
這就是青春的力量,有著無限的可能,他們有著蓬勃的力量,有著無限的可能,中國(guó)的制造業(yè)未來在他們身上,人才出自他們。