大型乙烯装置全流程先进控制与优化运行

• 提出了烃类裂解反应与热传递过程逐点耦合建模方法，研制了裂解炉全周期运行机理模型、仿真模拟软件与优化操作系统；

• 提出了系列融合机理和运行信息的智能控制技术，实现了原料特性变化工况下的多种产品分布及其质量控制；

• 提出了裂解原料和负荷配置的动态多目标优化、基于大系统分解-协调的复杂能/质耦合网络优化方法，实现了乙烯全流程协同与系统集成优化。

相关技术已在中国石化、中国石油乙烯装置上广泛推广应用，全国70万吨以上大型乙烯装置占有率60%；曾获3项国家科技进步二等奖、2项中国专利优秀奖，入选中国高校产学研合作十大优秀案例。

大型精对苯二甲酸装置先进控制与优化运行

• 建立了对二甲苯氧化反应过程过程单元效能与主导可控因素之间的表征模型，实现了工业装置先进控制与实时优化；

• 提出了溶剂脱水过程五元共沸精馏特性表征模型，实现多塔-多循环分离体系的先进控制与优化运行；

• 提出了PTA加氢精制过程物质转化与能量传递过程的耦合模型，实现产品质量保证下能效的梯级利用。

相关技术已形成全流程集成优化技术，并在7套大型PTA装置上成功应用，突破了国外专利技术限定的工艺操作范围，综合能耗远低于国外专利技术指标。研究成果获得2项国家科技进步二等奖、上海市发明专利一等奖等。

大型炼油过程智能制造系统

• 自主研发了炼油过程机理建模与全流程实时仿真、全流程运行性能评估与协同优化、融合装置运行特性的生产计划智能优化决策等技术、软件及系统，实现了炼油过程生产模式的自适应优化和价值链最大化；

• 研发了原油、成品油在线调合工艺包技术，发明了调合效应模型及其参数在线辨识方法，实现了前序工艺动态变化下的调合配方在线实时优化与控制。

相关技术已在工信部智能制造试点示范企业——中国最大炼油企业中国石化镇海炼化2300万吨/年炼化一体化装置、中国石化上海石化1600万吨/年油、化、塑、纤一体化装置、中国石化九江石化千万吨级炼油装置，以及中国石化金陵石化1800万吨/年炼油装置成功应用。研究成果获得上海市科技进步一等奖

复杂分布式系统状态估计、协同控制与优化

• 构建了最优分布式状态估计框架，研发了环境感知的新技术，实现了基于智能感知的人机混合控制；

• 综合考虑不确定动态系统的信息传输受限、系统部件失效及非线性约束等特征，提出了一系列信息受限不确定动态系统控制理论与设计方法；

• 针对混杂多智能体网络，开展了协同控制理论与方法的研究，系统研究了具有脉冲、采样、切换等特性的分布调控问题。

相关成果发表IEEE汇刊以及IFAC会刊论文59篇，ESI高被引论文30篇，其中热点论文2篇，得到国内外50余位各国院士、IEEE Fellow等正面评价；研究成果获得教育部自然科学奖一等奖、上海市自然科学一等奖、2项教育部自然科学奖二等奖、上海市自然科学二等奖；1人入选2017年ESI全球高被引学者。