Disciplinas clave de la Escuela de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la Universidad de Ciencia y Tecnología de la Información de Beijing
1. Detección, análisis y control de sistemas electromecánicos
Utilizando la teoría moderna de análisis de señales y métodos de diagnóstico inteligentes, la investigación sobre sistemas ópticos electromecánicos está integrada. La tecnología moderna de medición y control incluye principalmente monitoreo de estado, diagnóstico de fallas y predicción de tendencias, integración flexible y tecnología de monitoreo remoto de sistemas modernos de medición y control. , mejorando así el nivel de digitalización, automatización, inteligencia, integración y conexión en red de los sistemas electromecánicos logrando monitoreo del estado y control óptimo, diagnóstico de fallas, predicción de tendencias y protección integral en tiempo real de los sistemas electromecánicos para garantizar un funcionamiento seguro, eficiente y confiable de los sistemas electromecánicos; equipos, prevenir y evitar accidentes, mejorar la calidad de los productos mecánicos y eléctricos, ahorrar energía y mejorar las condiciones de trabajo.
2. Métodos de diseño modernos y aplicaciones de sistemas electromecánicos
Aplicar teorías y métodos de diseño modernos a la investigación y el desarrollo de productos electromecánicos, lo que implica el desarrollo de aplicaciones de robots especiales y planificación de actitud de naves espaciales. , la investigación y el desarrollo de nuevos cabezales de fresado para máquinas herramienta CNC, el diseño optimizado de grandes equipos industriales, etc., para mejorar la confiabilidad y las características dinámicas de los equipos electromecánicos y satisfacer las necesidades de los productos electromecánicos modernos con excelente rendimiento, alto consumo. relación de producción, ciclo de desarrollo corto, confiabilidad y seguridad Altos requisitos.
3. Tecnología y equipos CNC
Aplicar digitalización, automatización, control inteligente, diseño innovador, informatización, redes y otras tecnologías para estudiar la teoría y la tecnología de aplicación de equipos CNC avanzados. Utilice tecnología virtual de desarrollo de nuevos productos, tecnología de simulación y modelado digital, análisis de pruebas virtuales y pruebas de rendimiento para mejorar la eficiencia y la calidad del desarrollo de nuevos productos, ahorrar dinero y acortar el ciclo de desarrollo.
4. Ingeniería de vehículos y equipos de fabricación de automóviles
Las áreas de investigación incluyen el control inteligente de equipos modernos de fabricación de automóviles, el diseño y desarrollo de componentes clave de sistemas de vehículos y pruebas virtuales de la dinámica del automóvil. . Aplicar tecnología de procesamiento de información inteligente a equipos de fabricación de automóviles para lograr un control óptimo y un control inteligente de los parámetros de procesamiento, las condiciones de corte y los procesos de procesamiento; aplicar tecnología de realidad virtual y tecnología de simulación de modelado al desarrollo de nuevos productos de automóviles y establecer un campo de pruebas virtual de automóviles; desarrollar El sistema de frenado hidráulico de máxima potencia del vehículo fue desarrollado y aplicado al diseño y producción de vehículos.
La investigación en esta disciplina involucra maquinaria, ferrocarriles, automóviles, aviación, petróleo, industria química, defensa nacional, atención médica, protección ambiental y otras industrias. El nivel general de investigación se encuentra en el nivel avanzado de disciplinas similares en China, y se han logrado una serie de resultados de investigación representativos de alto nivel. Muchos productos se han industrializado y han logrado beneficios significativos. En los últimos cinco años, esta disciplina ha ganado numerosos premios científicos y tecnológicos, como el segundo premio del Premio Nacional al Progreso Científico y Tecnológico, y ha llevado a cabo una serie de proyectos de investigación científica a nivel nacional, provincial y ministerial e importantes proyectos de cooperación empresarial. tiene cierto grado de influencia en esta disciplina y un líder académico bien estructurado; tiene bases de investigación avanzadas e instrumentos y equipos experimentales; tiene muchos años de historia y experiencia en la formación de estudiantes de posgrado; ha hecho grandes contribuciones al desarrollo de la ciencia y la tecnología y al cultivo del talento en la capital. El número de autorización de disciplina es 65438-0994 y fue calificada como disciplina clave en Beijing en 2002. Sus objetivos de construcción son: esforzarse por convertir esta disciplina en una disciplina clave en Beijing con experiencia técnica, características de integración optomecánica y eléctrica y un alto nivel académico entre las universidades municipales para marcar una diferencia en el desarrollo económico y el progreso científico y tecnológico de Beijing; Estudiar este campo con tecnologías innovadoras, desarrollar productos de alta tecnología y esforzarnos por crear mayores beneficios económicos y sociales. Principales direcciones de investigación:
1. Investigación sobre tecnología e instrumentos de medición y control fotoeléctricos
En vista de las características de alta tecnología, multivariedad y lotes pequeños de la fabricación de instrumentos En la industria, se propone un nuevo enfoque para la fabricación de instrumentos modernos. El concepto IFDS (Sistema de desarrollo flexible de instrumentos) crea un sistema de plataforma de I+D flexible, abierto, compatible, escalable y actualizable para completar la rápida integración, investigación experimental y pruebas de rendimiento de sistemas de instrumentos. mejorar significativamente el nivel técnico de I + D de productos de instrumentos. Acorta el ciclo de desarrollo, reduce los costos de desarrollo y mejora la capacidad de respuesta dinámica rápida de las empresas de fabricación de instrumentos para adaptarse al mercado.
Basándonos en la plataforma flexible de I+D, hemos desarrollado una serie de instrumentos y productos de análisis fotoeléctrico con derechos de propiedad intelectual independientes, hemos desarrollado un conjunto completo de software de aplicaciones de ingeniería y hemos logrado gradualmente la industrialización. En 2006, nuestra disciplina cooperó con empresas para desarrollar una serie de tecnologías innovadoras y desarrolló una serie de productos de alta tecnología para las empresas de Beijing. Algunos de los productos se han industrializado y han creado mayores beneficios económicos y sociales.
2. Investigación sobre tecnología de monitorización del estado y diagnóstico inteligente de sistemas electromecánicos.
La investigación y el desarrollo de la tecnología de diagnóstico inteligente y monitoreo del estado del sistema electromecánico incluyen principalmente: monitoreo del estado del sistema electromecánico, tecnología de diagnóstico de fallas y predicción de tendencias, integración del sistema de medición y control y tecnología de monitoreo remoto de la red, instrumento de monitoreo inteligente. y tecnología de instrumentos virtuales, etc. La aplicación de tecnología moderna de medición y control y tecnología de diagnóstico de fallas en la producción industrial mejorará los niveles de digitalización, informatización, automatización, inteligencia, integración y redes de la producción industrial contemporánea, y proporcionará sistemas y tecnología avanzados de medición y control para las industrias tradicionales y de fabricación modernas. . equipo. En los últimos cinco años, esta dirección de investigación ha logrado una serie de resultados de investigación científica innovadores, avanzados y prácticos. Los proyectos actuales incluyen la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China. Hay más de 10 proyectos de investigación científica relacionados con la Fundación de Ciencias Naturales de Beijing, con una financiación para investigación científica de más de 5 millones de yuanes.
3. Desarrollo y aplicación de tecnología de robots inteligentes.
La investigación involucra mecatrónica, fusión de información multisensor, tecnología de control integrada, tecnología de comunicación, visión por computadora, inteligencia artificial, nanotecnología, etc., sentando una buena base para la investigación de robots submarinos y robots industriales. . Con el fin de profundizar aún más la investigación de robots en nuestra escuela, acortar la brecha con el nivel avanzado nacional y encontrar un camino para la investigación de robots con las características de nuestra escuela, presentamos la idea de investigación de "construir primero una plataforma tecnológica y luego profundizar". aplicación industrial." La disciplina fue autorizada en 1998 y es una disciplina de construcción clave en Beijing. En los últimos años, esta disciplina ha realizado investigaciones en múltiples campos de investigación y logrado una serie de resultados académicos. Se han logrado avances en el análisis y la confiabilidad del rendimiento de los sistemas electromecánicos, la investigación de la dinámica y el control del brazo robótico, el diseño estructural de máquinas herramienta CNC, el diseño digital y la tecnología de fabricación, la ingeniería asistida por computadora, la investigación de la teoría de la transmisión de engranajes, la ingeniería y la tecnología de aplicaciones de robots, etc. y ha ganado numerosos premios a nivel provincial y ministerial. Principales direcciones de investigación:
1. Métodos de diseño modernos y aplicaciones de sistemas electromecánicos
Aplicar teorías y métodos de diseño modernos al desarrollo de productos electromecánicos y realizar diseños dinámicos digitales y diseños optimizados de productos, análisis de elementos finitos, análisis de confiabilidad, diseño virtual y simulación para cumplir con los requisitos de productos mecánicos y eléctricos con excelente rendimiento, alta relación entrada-salida, ciclo de desarrollo corto, alta confiabilidad y seguridad.
Esta dirección de investigación ha participado en proyectos nacionales de ciencia y tecnología, ha realizado pruebas de rendimiento y análisis de sistemas de molinos vibratorios a gran escala ampliamente utilizados en la industria y ha resuelto el problema de las piezas clave de desgaste utilizando la teoría y el diseño modernos; Medios técnicos, equipos de trituración ultrafinos desarrollados con nivel avanzado nacional. El método de diseño virtual se utiliza para diseñar y realizar pruebas de rendimiento de máquinas herramienta CNC, alcanzando el nivel avanzado nacional, el sistema PLC se utiliza para transformar el sistema de control de relés de la locomotora importada francesa original de la Oficina de Ferrocarriles y la falla del sistema de confiabilidad; El método de evaluación se utiliza para determinar la estructura y los componentes razonables del sistema de control. Plan de diseño para lograr el mejor rendimiento de costos. El gabinete de control desarrollado se ha aplicado y promocionado en el sitio, con importantes beneficios sociales y económicos. Ha ganado cuatro Premios al Progreso Científico y Tecnológico y Premios a la Innovación Tecnológica de la Oficina de Ferrocarriles de Beijing.
Recientemente, se han llevado a cabo investigaciones sobre la aplicación y el desarrollo de robots especiales, mecanismos robóticos y tecnologías de aplicación de ingeniería robótica. La investigación sobre tecnologías clave de robots mezcladores submarinos y robots de tuberías ha avanzado.
2. Teoría y tecnología de transmisión moderna
Basado en las características de alta velocidad, carga pesada y alta precisión del sistema de transmisión mecánica moderno, la teoría del mallado y la tecnología de diseño y fabricación de nuevos Se estudiaron transmisiones mecánicas. Los principales contenidos de la investigación incluyen la teoría y el diseño de la transmisión de engranajes de alta carga, el mecanismo de engranaje planetario no circular con relación de velocidad variable, la teoría y el sistema de fabricación del engrane de la transmisión de engranajes cónicos involutivos, el principio y el diseño del nuevo diferencial de deslizamiento limitado. para automóviles, etc En los últimos años, ha llevado a cabo una amplia cooperación técnica con Hangzhou Qianjin Gearbox Co., Ltd., Beijing Non-circular Gear Transmission Company, Hubei Axle Company, Shengli Oilfield, etc. Actualmente lleva a cabo una serie de proyectos de investigación científica para la Comisión Municipal de Educación de Beijing y la Comisión Municipal de Ciencia y Tecnología de Beijing. Los proyectos en investigación incluyen investigaciones industriales sobre motores hidráulicos de alto par y baja velocidad con engranajes no circulares, unidades de bombeo de transmisión no circular que ahorran energía y nuevos diferenciales de deslizamiento limitado.
3. Dinámica y control de sistemas mecánicos
Esta línea de investigación se centra principalmente en la dinámica y la tecnología de control de sistemas mecánicos complejos.
Las áreas de investigación incluyen dinámica y control de sistemas multicuerpo, planificación y control del movimiento de robots, dinámica y control de actitud de naves espaciales, dinámica y control no lineal de cables complejos, etc. Tomando como objetos sistemas mecánicos complejos, se estudiaron respectivamente el modelado de sistemas de robots, naves espaciales y vehículos, el análisis mecánico y el cálculo del movimiento no holonómico, la planificación óptima del movimiento y el control inteligente. Actualmente, ha completado y emprendido muchos proyectos de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales y la Fundación de Ciencias Naturales de Beijing. Esta disciplina fue autorizada en el año 2000 y es una disciplina de construcción clave en Beijing. La disciplina se centra principalmente en realizar investigaciones científicas y formar estudiantes de posgrado en aspectos como tecnología y equipos de fabricación, tecnología de automatización de la producción y tecnología de la información de fabricación. Entre ellos, la investigación de equipos de fabricación centrada en la tecnología de máquinas herramienta tiene la historia más larga y la mayor cantidad de logros. Las adjudicaciones y transformación de resultados de algunos proyectos especiales tienen cierto impacto en el país. Durante el período del "Undécimo Plan Quinquenal", bajo la dirección de la Comisión Municipal de Ciencia y Tecnología de Beijing y las directrices de investigación nacional del "Undécimo Plan Quinquenal", la disciplina continuará realizando investigaciones en profundidad en los aspectos anteriores. fortalecer los vínculos con las industrias nacionales y esforzarse por realizar proyectos de investigación científica a nivel provincial y ministerial. Desarrollar características, completar y profundizar la identificación de varios proyectos de logro maduro en la investigación de proyectos característicos de máquina herramienta y transformar los resultados. Actualmente, es responsable de más de 10 proyectos de investigación científica, con una financiación de investigación científica de más de 6 millones de yuanes, incluidos importantes proyectos científicos y tecnológicos en Beijing en 2007 y 2008. Principales direcciones de investigación:
1. Investigación sobre tecnología de máquinas herramienta y control inteligente
Diseño y desarrollo innovadores de máquinas herramienta con cabezal de fresado, análisis y cálculo del rendimiento de máquinas herramienta, diseño y desarrollo innovadores. de equipos especiales de fabricación. Investigación sobre control inteligente de máquinas herramienta, desarrollo de sistemas de control inteligentes para rectificadoras de árboles de levas y diseño y desarrollo de rectificadoras de árboles de levas. Esta dirección de investigación tiene cierta influencia en este campo, principalmente para los niveles académicos jóvenes y de mediana edad, como director fundador de la Alianza de Tecnología de Innovación de Equipos CNC de Beijing y la Alianza de Innovación de Equipos de Fabricación de Automóviles de China, confiando en el Instituto de Fabricación y Diseño Digital; como base de investigación, ha cooperado con casi 10 empresas nacionales. Las influyentes empresas CNC han establecido relaciones de investigación cooperativa estables y se han convertido en una base de investigación científica y formación de talentos con cierta influencia en este campo de investigación. En los próximos cinco años, continuaremos realizando investigaciones en profundidad en los campos de tecnología y equipos de fabricación, tecnología de la información de fabricación, etc., emprenderemos importantes proyectos de investigación clave a nivel nacional y de Beijing y formaremos una dirección de I+D estable y distintiva.
2. Investigación de diseño y planificación de líneas de producción.
En el proceso de planificación y diseño de la línea de producción, mediante simulación por computadora, se puede predecir completamente el rendimiento estático y dinámico del sistema de la línea de producción durante la etapa de planificación y diseño, y los problemas existentes en el diseño del sistema. La estrategia de control de configuración y programación se puede descubrir lo antes posible, para mejorar mejor el diseño del sistema más rápido.
3. Investigación y aplicación de la tecnología de la información de fabricación
Esta dirección estudia principalmente la integración de CAD/CAM/CAE, incluida la tecnología de modelado de información en sistemas de fabricación por ordenador, tecnología unitaria de sistemas de fabricación por ordenador. (diseño asistido por ordenador, análisis de ingeniería asistido por ordenador, diseño de procesos asistido por ordenador, gestión de producción asistida por ordenador, fabricación asistida por ordenador, control por ordenador, etc.) y estrategia integrada, FMS, fabricación ágil y sistemas de fabricación modernos. Especialmente en el procesamiento de alta velocidad, existen investigaciones y aplicaciones únicas. Se han completado y están en estudio varios proyectos verticales y horizontales en Beijing. Esta disciplina fue autorizada en 2006 y es una disciplina de construcción clave en Beijing. La ideología rectora de la construcción de la disciplina de ingeniería de vehículos es aprovechar al máximo las condiciones de apoyo para la construcción de especialidades de marca de ingeniería de vehículos y especialidades características en Beijing, combinar estrechamente las necesidades técnicas de las industrias de fabricación y servicios de automóviles de Beijing y esforzarse por convertir esta disciplina en una única entre las universidades municipales de Beijing. La disciplina de ingeniería de vehículos en un cierto nivel académico ha contribuido a mejorar la competitividad de las industrias de fabricación y servicios de automóviles de Beijing. En la actualidad, este tema se lleva a cabo principalmente en las siguientes investigaciones:
1. Dinámica de sistemas vehiculares y tecnología de prueba virtual
Se estudia el modelado dinámico no lineal del sistema vehicular y el sistema del vehículo. dinámica Aprenda análisis de simulación visual, análisis del rendimiento del sistema de vehículos y análisis de componentes clave del sistema, utilice tecnología electrónica moderna, tecnología de prueba y tecnología de prototipo virtual para estudiar la tecnología de control de automóviles y sus sistemas de ensamblaje, las pruebas del rendimiento integral del automóvil y la tecnología de prueba virtual.
2. Tecnología de conducción autónoma de vehículos
Investigar la tecnología de percepción del entorno vial de los vehículos y la tecnología de control de vehículos basada en visión artificial, tecnología especial de vehículos sin conductor, desarrollar sistemas de conducción asistida Dinámico y; La tecnología de dirección por cable y sus componentes clave proporcionan una base para el desarrollo y la investigación de vehículos inteligentes.
3. Métodos modernos de diseño y tecnología de fabricación de carrocerías de automóviles.
Estudiar la teoría y la tecnología de la ingeniería inversa, combinada con tecnología de creación rápida de prototipos, tecnología de integración CAD/CAM/CAE de piezas de automóviles y paneles de carrocería, tecnología de hidroformado de piezas de aligeramiento estructural basada en CAE Investigación sobre diseño; Teoría y métodos (que incluyen principalmente tecnología de diseño de optimización de topología estructural, selección de materiales y tecnología de optimización de coincidencia de formas estructurales, etc.), investigación de aplicaciones en materiales livianos (incluidos acero de alta resistencia, aleaciones de aluminio, aleaciones de magnesio, materiales compuestos, plásticos y materiales porosos). Materiales espumados, etc.) Investigación sobre estructuras de automoción y tecnologías avanzadas de fabricación de vehículos ligeros.