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主要发明人简介
         

姚福来

   男,48岁,研究员,博士,河北省自动化学会副理事长。1992年后,陆续创办河北省自动化技术开发公司,北京金易奥科技发展有限公司等并是企业技术奠基人。


    
在流体节能控制和优化领域,在世界上首次解决了占世界用电30-35%的水泵风机站节能的准确量化测算和优化控制的难题,提出水泵风机实现最优运行的调速定理切换定理稳定判据,完成河北省最大的石家庄地表水厂、东北地区最大的哈尔滨三水厂和全国最大的北京水源九厂、首钢秦皇岛公司等几十个在全国有重大影响的优化节能控制工程和节能测算工程,利用量化节能优势淘汰了很多国外知名公司在国内大工程中的控制软件和控制系统,已在全国400多个风机、水泵站的成功实施。


    
在自动化领域的系统辨识方面,曾发现多步最小二乘在抗干扰方面的一个严重问题,并提出改进算法,大大提高了计算结果的抗干扰能力和准确度(自动化学报,1990年);曾提出一种能判别系统阶数并同时得出参数的超拟合预报误差在线系统辨识方法,该方法利用超拟合模型,并根据假定阶数得出参数,找出了误差变化规律同阶数和参数的关系,进而一步快速地确定出系统的实际阶数和参数(自动化仪表。1989年)。

在数学方面,在欧几里德寻找绝对公因子的方法之外,提出了一种衡量和寻找近似公因子的数学方法,并用于系统模型的快速简化(河北省科学院学报,1995年)。

在工程应用方面,主持完成过自动控制、无线遥控、优化节能、中央空调节能,无负压节能、地理信息、钢厂同步、印刷套切、烟盒包装、纺机同步,纸机同步等工程和研发项目100多项(未详细统计过)。

(著作、论文、专利、科研项目等清单,详见下面附件18

 

一、著作清单(第一作者姚福来):

序号

     

出版时间

出版社名称

国别

以下为著作:

1

《水泵变频调速的节电量计算及系统设计》

1998

科学出版社

中国

2

《电气自动化工程师速成教程》

2007

机械工业出版社

中国

3

《电气节能控制方法与实践》

2009

中国电力出版社

中国

4

148个新发明—科技创新能力速成》

2008

科学教育出版社

中国

5

《变频器PLC及组态软件实用技术速成教程》

2010

机械工业出版社

中国

6

《常用器件及控制线路学与用》

2011

电子工业出版社

中国

7

《变频器及节能控制实用技术速成》

2011

电子工业出版社

中国

8

PLC、现场总线及工业网络实用技术速成》

2011

电子工业出版社

中国

9

《组态软件及触摸屏综合应用技术速成》

2011

电子工业出版社

中国

10

《通用设备的效率优化》

2012

机械工业出版社

中国

 

二、论文清单(第一作者姚福来)

序号

     

发表时间

刊物名称

国别

1

MLS法的一个注记”

1990

自动化学报

中国

2

系统结构和参数辨识的一种新方法

1989

自动化仪表

中国

3

最小二乘-欧几里德递推辨识算法

1992

工业仪表与自动化装置

中国

4

一种速度反馈的简单处理方法

1987

电子技术应用

中国

5

传递函数的降阶处理

1990

计算机与自动化

中国

6

一种简单的交流电机调速方法

1992

电气自动化

中国

7

一种高精度的PWM控制方法

1988

工业仪表与自动化装置

中国

8

一种通用的模糊控制方法-近似模型法

1991

自动化博览

中国

9

设计大功率稳压电源应注意的问题

1991

电子技术应用

中国

10

“一种简单的设备巡检方法”

1991

化工自动化及仪表

中国

11

一种递推辨识算法

1990

工业仪表与自动化装置

中国

12

如何减少供水系统的吨水电耗

1998

河北省科学院学报

中国

13

提高变频供水系统吨水电耗的必要性

1998

河北省科学院学报

中国

14

一种新型光电开关

1990

仪器与未来

中国

15

应用PWM控制方法应注意的问题

1990

工业控制计算机

中国

16

水泵底阀漏水问题的分析与措施

1998

河北工业科技

中国

17

一种简单的带通滤波器

1989

电气自动化

中国

18

关于球型传感器的设想

1989

仪器与未来

中国

19

不容忽视的谐振现象

1990

自动化博览

中国

20

如何判别模型的近似零极点

1995

河北省科学院学报

中国

21

频率和占空比都可调的电路

1991

电子技术应用

中国

22

一种简单的数字滤波器

1990

自动化仪表

中国

23

一种简单而精度高的PWM控制方法

1989

电子技术

中国

24

谈工程上的能控能观性

1990

自动化博览

中国

25

扩展电路板的两例故障分析

1988

电子技术应用

中国

26

“一种新的系统辩识方法”

1990

河北轻化工学院学报

中国

27

一种简单的4A/D转换器

1990

仪器与未来

中国

28

8031控制的自动售货机

1991

微电子学与计算机

中国

29

水厂送水自动化系统为什么成功者甚少

1999

21世纪中国城市水管理国际研讨会

中国

30

用目标电耗技术定量确定泵站的节电潜力

2002

变频器世界

中国

31

变频供水系统设计和运行时应注意的稳定性问题

2002

电气传动

中国

32

调速泵站的稳定性判别

2003

工控智能化

中国

33

变频供水系统调速泵台数的选址规则

2002

变频器世界

中国

34

调速供水领域存在的误区

2003

电工技术杂志

中国

35

确定大型输水工程目标电耗的重要性

2003

水利水电科技进展

中国

36

泵站节能指标的科学确定

2002

能源工程

中国

37

用目标电耗确定泵站的节能改造回收期

2003

节能

中国

38

泵站调速后节电效果不佳的辅助分析测算软件

2002

电工技术

中国

39

为什么泵站会有节电潜力

2003

节能与环保

中国

40

如何让泵站按目标电耗控制运行

2003

中国仪器仪表

中国

41

用目标电耗技术定量确定调速后的稳定区

2003

控制与传动

中国

42

按目标电耗设计泵站

2003

灌溉排水学报

中国

43

如何确定大型调水工程的目标电耗

2003

中国水利

中国

44

供水系统效率计算的研究

2003

控制工程

中国

45

泵站节能标准建立的必要性和可行性

2004

排灌机械

中国

46

大型泵站电能浪费的症结及对策

2005

泵站技术

中国

47

无负压供水设备的现状及发展态势

2005

建设科技

中国

48

瑞安江南水厂改造调速泵站实现节能最大化

2006

节能

中国

49

节能测算是合同能源管理项目实施的关键

2007

节能与环保

中国

50

用优化控制实现泵站节能量化运行

2006

河北省科学院院报

中国

51

泵站节能测算体系的应用

2006

中国水利

中国

52

变频器做为节能产品误区的分析

2009

河北省科学院院报

中国

53

通用设备的优化法则

2010

河北省科学院院报

中国

54

多电动机驱动输送机械的优化控制和优化切换

2011

南京理工大学学报

中国

55

Optimal Control in Constant-speed Fan Stations

2011

The IEEE Joint International Information Technology and Artificial Intelligence Conference

China

56

Optimal Switch for a Common System

2011

IEEE Power Engineering and Automation Conference

China

57

Optimal Switch in Constant-speed Fan Stations

2011

2011 The 2nd International Conference on Data Storage and Data Engineering

China

58

Optimal Switch in Variable-speed Fan Stations

2011

2011 International Conference of Renewable Energy Sources and Environmental Materials

China

59

Optimal Switch for a Class of System

2011

2011 International Conference on Electronics and Optoelectronics

China

60

A Class of Optimizations and Energy-saving Application

2011

The 3rd WASE International Conference on Information Engineering

China

61

Optimal Control for a Common System

2011

2011 3RD IEEE International Conference on Information management and engineering

China

62

Optimal Switch in Variable-speed Pumping Stations

2011

2011 IEEE 2nd International Conference on computing, control and Industrial Engineering

China

63

The Stability Criterion of Pumps

2011

2011 International Conference on Electronic & Mechanical Engineering and Information Technology

China

64

Optimal Control for a Class of System

2011

2011 4th IEEE International Conference on Computer Science and Information Technology

China

65

Optimal Control in Variable-speed Fan Stations

2011

IEEE The 18th International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management

China

66

Optimal Control in Variable-speed Pumping Stations

2011

The 2011 IEEE International Conference on Mechatronics and Automation

China

67

Optimal Control in Constant-speed Pumping Stations

2011

The International Conference on Management Science and Intelligent Control

China

68

Optimal Control of High Speed Train

2011

The 3rd International Conference on Computational and Information Sciences

China

69

系统辨识的发展历史

2011

河北省科学院院报

中国

70

利用地热能实现海水的无成本淡化

2005

2届中国国际可再生能源设备与技术国际研讨会

中国

 

三、发明专利清单(第一发明人姚福来)

序号

     

类别

专利号

国别

1

水泵风机站节能的设计测算运行方法

发明专利

ZL031013260

中国

2

三维立体图像产品展示装置

发明专利

ZL021436517

中国

3

电磁点阵显示方法及装置

发明专利

ZL03103246X

中国

4

用于工业控制器和组态软件的水泵风机运行效率控制方法

发明专利

ZL031032478

中国

5

可在长距离宽压力下使用的均匀滴灌装置

发明专利

ZL031032443

中国

6

气压节水马桶

发明专利

ZL031032524

中国

7

自动理发的装置

发明专利

ZL031032575

中国

8

能消除空间尘埃影响的光学天文观测方法

发明专利

ZL031032516

中国

9

用于控制水泵风机并联节能运行的调速与切换方法

发明专利

2008100994276

中国

10

快速平整低流动性物料的装置

发明专利

2007101414714

中国

11

悬臂式张力检测装置

发明专利

2008100017079

中国

12

充气式反射镜

发明专利

200810001720.4

中国

13

电磁式活血装置

发明专利

2008100017187

中国

14

利用太阳能从空气中提取水的装置

发明专利

2007101378031

中国

15

用于干旱地区的植物灌溉装置

发明专利

2007100962514

中国

16

一种传送带用的精密定位装置

发明专利

2006101009263

中国

17

一种带伸缩功能的张力检测架

发明专利

2006101009314

中国

18

一种旋转模切刀辊的精密定位方法

发明专利

2007100046359

中国

19

测量涂层电阻和电容参数对坑道异常进行预测的方法

发明专利

200710004633X

中国

20

煤矿坑道生命搜寻定位系统

发明专利

2006101009333

中国

21

输液报警器

发明专利

2006101009278

中国

22

从空气中取水的沙漠植物灌溉装置

发明专利

2006101105701

中国

23

用于调速器的水泵风机运行效率控制方法

发明专利

ZL02159869X

中国

24

控制调速器的水泵风机运行效率控制方法及装置

发明专利

ZL031032559

中国

25

电磁式污水处理装置

发明专利

031032583

中国

26

温度控制光敏材料变色方向的涂料

发明专利

031032567

中国

27

电磁式海水淡化装置

发明专利

031032540

中国

28

显微镜与望远镜可以快速转换的光学装置

发明专利

031032532

中国

29

节能供水设备

发明专利

031032508

中国

30

磁场除尘装置

发明专利

031032494

中国

31

可控制落地面概率的六面体玩具

发明专利

031032486

中国

32

可防止结露的运输工具用前挡风玻璃

发明专利

031032451

中国

33

内容可变的动态立体浮雕显示方法及装置

发明专利

031227627

中国

34

物品空中悬浮展示方法及装置

发明专利

031227619

中国

35

沙漠地区从空气中集水的装置

发明专利

031227600

中国

36

一种日晒下不易腿色的彩色颜料

发明专利

021501246

中国

37

地热能海水淡化装置

发明专利

021436525

中国

38

超安全智能插座

发明专利

90109017.4

中国

39

一种规范化信封

发明专利

90101721.3

中国

40

盲人电子书

发明专利

200910206168.7

中国

41

全向球形声光传感器

发明专利

200910206169.1

中国

42

免更换的热量仪表用物理电池

发明专利

200910206172.3

中国

43

利用压力调节实现同步控制的方法

发明专利

200910206171.9

中国

44

利用多向旋转磁铁产生振动和锤击的装置

发明专利

200910206170.4

中国

45

调节进出料站的速比实现同步控制的方法

发明专利

200910206173.8

中国

46

可以快速改变焦点的凸面镜和凹面镜

发明专利

200910258075.9

中国

47

可以卷曲的聚声薄膜

发明专利

200910258074.4

中国

48

旋转模切工作站压力测量装置

发明专利

200910258076.3

中国

49

可以卷曲的多层平面薄膜天线

发明专利

200910258077.8

中国

50

可以卷曲的多层聚光薄膜太阳灶

发明专利

200910258078.2

中国

51

可以各向均匀分光的采光板

发明专利

200910258079.7

中国

52

避免人体水分流失的呼吸器

发明专利

201010162789.2

中国

53

用于沙漠地区道路两侧植物的自动灌溉装置

发明专利

201010162792.4

中国

54

传动轴可以轴向滑动的旋转编码器

发明专利

201010162794.3

中国

55

通用设备整体高效率节能运行的控制和调度方法

发明专利<, /P>

201010265930.1

中国

56

提取人类控制经验的电子模拟装置

发明专利

201010146285.1

中国

57

利用图形的随机组合设计新产品的方法和工具

发明专利

201010146311.0

中国

58

生产线上一列以上的食品在线自动合并成单列食品的方法

发明专利,

201110081652.9

中国

59

一台以上电动机共同驱动设备的节能控制方法

发明专利

201110071920.9

中国

60

使用两根动力线的单棘爪正反转步进电动机

发明专利

201110113510.6

中国

61

太阳能热水器自动上水装置

发明专利

201110113509.3

中国

62

使用两根动力线的单棘爪正反转步进电动机

发明专利

201110113516.3

中国

63

用于寒冷地区的热管采暖和热管发电的方法

发明专利

201110114824.8

中国

64

太阳能热水器自动上水阀门

发明专利

201110113508.9

中国

65

一种节水的太阳能电池清洁方法

发明专利

201110114815.9

中国

66

单线圈控制的双向棘爪

发明专利

201110113506.x

中国

67

用于太阳能电池板仰角和方位角的控制方法

发明专利

201110119158.7

中国

68

用三根立柱调整太阳能电池板仰角和方位角的方法

发明专利

201110109754.7

中国

 

四、实用新型专利清单(第一发明人姚福来)

序号

     

类别

专利号

国别

1

悬臂式一体化张力检测架

实用新型

ZL200620134427.1

中国

2

一种能消除机械传动间隙的旋转模切装置

实用新型

ZL200720003861.0

中国

3

囊式节能供水设备

实用新型

ZL03243619.X

中国

4

储能式节能供水设备

实用新型

ZL200420008178.2

中国

5

通用自学习模糊控制模块

实用新型

ZL 94 2 15408.8

中国

6

机动车辆大灯自动控制器

实用新型

89 2 217148

中国

7

多路载波设备控制报警装置

实用新型

90 2 23297.5

中国

8

小体积集成化温差电池

实用新型

ZL 94 2 154096

中国

9

玻璃管快速切割装置

实用新型

ZL 94 2 11761.1

中国

10

简易型三相交流电机调速装置

实用新型

90 2 25362.X

中国

11

一种新型的发光二极管

实用新型

89 2 18284.9

中国

12

一种变焦方便的镜片

实用新型

89 2 17502.8

中国

13

长效性手表电池

实用新型

90 2 25363.8

中国

14

便于无极调速的交流电机

实用新型

ZL 94 2 15411.8

中国

15

电子迎宾服务员

实用新型

91 2 32229.2

中国

16

一种高效照明笔

实用新型

89 2 18285.7

中国

17

用于取暖的减震发电鞋

实用新型

89 2 17149.9

中国

18

智能用电控制器

实用新型

90 2 23296.7

中国

19

卫生纸自动出售机

实用新型

91 2 06383.1

中国

20

清洁型无负压无气蚀囊式节能供水设备

实用新型

ZL200420009457.0

中国

 

五、外观专利清单(第一发明人姚福来)

序号

     

类别

专利号

国别

1

旋转模切机(2

外观设计

ZL200730311102.6

中国

2

旋转模切机(1

外观设, 计

ZL200730311106.4

中国

 

六、软件版权清单(第一完成人姚福来)

序号

     

类别

版权号

国别

1

泵站目标电耗设计软件

软件版权

2002SR1558

中国

2

风机站目标电耗节能软件

软件版权

2003SR2316

中国

3

供水系统节能优化软件

软件版权

2002SR1631

中国

4

RS232串口测试软件

软件版权

2003SR23115

中国

5

旋转模切机控制软件

软件版权

2007SR08255

中国

 

七、承担国家、省、市重大项目:

序号

项目名称

立项类别

1

供水系统节能优化软件

国家发改委列为国家重大高技术产业化专项(发改办高技[2003]717号)

2

供水系统节能优化软件

国家科技部重点科技成果推广计划项目(编号:2003EC000065

3

供水系统节能优化软件

河北省科技厅列为省重大科技攻关项目(编号02253512D

4

供水系统节能优化软件

石家庄市科技局列为重大科技攻关项目(编号01213215A,国际先进)

5

风机目标电耗节能技术

石家庄市科技局列为重大科技攻关项目(编号03113091A,国际先进)

6

精密胶粘制品多工位模切机床

石家庄市科技局列为重大科技攻关项目(编号07113065A,国际先进)

7

利用沙漠空气中的水分修复干旱和沙漠地区环境的研究

石家庄市科技局列为重大科技攻关项目(编号10124601A

8

带识别定, 位功能的全自动智能上轴车研制开发

石家庄市科技局列为重大科技攻关项目(编号11108221A

9

简易经济型三相交流电动机调速装置

河北省教育委员会重大科技攻关项目(编号882062

 

八、完成的科研项目清单(第一主研人姚福来):

序号

     

完成主要工作

1

供水系统节能优化软件

发明人、总体结构和核心算法编程

2

水厂优化调度系统

总体设计及核心软件编程

3

精密中控机集散控制系统

总体设计及组态软件编程

4

玻璃一步精切控制装置

发明人、总体设计及PLC编程

5

通用自学习模糊控制仪表

发明人、软硬件设计及单片机编程

6

超多路防盗放火报警器

总体设计及载波调制解调线路设计总体

7

机动车辆灯光自动控制装置

发明人、总体设计及电路设计

8

一个IGBT控制的三相交流电机调速装置

发明人、总体设计及初步实施

9

无线遥控遥调设备

总体设计及硬件实施

10

恒压变频供水设备

总体设计及实施

11

造纸机多电机同步控制系统

总体设计及全部软件编程

12

机床直流电机闭环调速系统

硬件设计及软件编程

13

交流电机出厂综合参数智能测试仪

硬件设计及软件编程

14

风云一号卫星-160高速电影摄影经纬仪

研究生阶段(快门应答部分)

15

风机系统量化节能软件

发明人、总体设计及软件编程

16

交互式泵站量化节能在线测算网站

总体设计及编程

17

水泵风机优化控制器

发明人、总体设计

18

智能用电控制器

总体设计及电路设计

19

高精度印刷模切套准控制系统

总体设计及编程

20

多层不干胶精确套准及张力控制系统

总体设计及编程

21

钢厂同步控制系统

总体设计

22

从空气中提取水分的灌溉装置

总体设计

23

中央空调温度控制设备

总体设计及初步实施

24

无负压节能供水设备

总体设计及实施

25

反应釜自动控制系统

总体设计

26

烟盒包装机

总体设计

27

梳毛机自动同步控制系统

总体设计

及近百项专利技术(未详细统计过)

 

九、荣誉和奖励:

序号

     

1

1988年,读研期间参与的“风云一号”卫星数据测量系统于获中国科学院军工科技进步三等奖

2

1990年“JDZ型机动车辆灯光自动控制器”获沧州地区科技进步二等奖,河北省科技进步三等奖。

3

1991年“超安全智能插座”获河北省第四届发明展览会铜奖。

4

1995年,“通用自学习模糊控制仪表”获河北省第六届发明展览会金奖

5

1995年“玻管一步精切机”获河北省发明展览会优秀奖。

 

 



 
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