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滑坡锚拉抗滑桩的非线性优化设计

岩土力学 2008年第10期29卷 2627-2631页

作者：夏元友谢佐强李梅曹杉杉武汉理工大学土木工程与建筑学院武汉4300703 武汉理工大学资源与环境工程学院湖北武汉430070

基于滑坡锚拉抗滑桩设计的变形协调计算法和非线性优化方法,利用Matlab优化工具箱中的单目标多变量非线性优化函数Fmincon,以工程造价为目标函数,建立了锚拉桩优化设计模型,实现了锚拉桩的主要设计参数优化,使锚拉桩成本最小。实际工程... 详细信息

基于滑坡锚拉抗滑桩设计的变形协调计算法和非线性优化方法,利用Matlab优化工具箱中的单目标多变量非线性优化函数Fmincon,以工程造价为目标函数,建立了锚拉桩优化设计模型,实现了锚拉桩的主要设计参数优化,使锚拉桩成本最小。实际工程应用结果表明:和原方案相比,优化设计可以大幅度降低锚拉桩的直接投资,产生较大的经济效益。

关键词：滑坡锚拉桩非线性优化设计

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云控制系统及其面临的挑战

自动化学报 2016年第1期42卷 1-12页

作者：夏元清北京理工大学自动化学院复杂系统智能控制与决策重点实验室北京100081

本文提出的云控制系统(Cloud control systems,CCSs)是对之前的网络化控制系统(Networked control systems,NCSs)的进一步扩展.目前,物联网(Internet of things,IOT)已经成功应用于实际中,网络化控制技术在其中发挥了关键作用.与此同时... 详细信息

本文提出的云控制系统(Cloud control systems,CCSs)是对之前的网络化控制系统(Networked control systems,NCSs)的进一步扩展.目前,物联网(Internet of things,IOT)已经成功应用于实际中,网络化控制技术在其中发挥了关键作用.与此同时,云计算的迅速发展为大数据存储与处理、控制器设计和控制系统性能优化提供了一个完美的平台.可以预见,虽然当前云控制技术的研究和应用还存在许多挑战,但在不久的将来,云控制系统的深入研究将对控制理论的发展和各种实际应用起到积极推动作用.

关键词：云控制系统网络化控制系统云计算信息物理系统大数据

基于全局极限响应面的预应力锚索加固边坡抗震可靠度分析

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岩土力学 2017年第S1期38卷 255-262页

作者：陈春舒夏元友武汉理工大学土木工程与建筑学院武汉430070

通过反向采用极向条分的极限分析上限法获取临界强度参数对,拟合得到预应力锚索边坡对应的抗震全局极限响应面方程,将其作为内核函数使用Monte Carlo模拟得到特定地震烈度下的预应力锚索加固边坡的失稳概率和可靠度指标,避免直接使用极... 详细信息

通过反向采用极向条分的极限分析上限法获取临界强度参数对,拟合得到预应力锚索边坡对应的抗震全局极限响应面方程,将其作为内核函数使用Monte Carlo模拟得到特定地震烈度下的预应力锚索加固边坡的失稳概率和可靠度指标,避免直接使用极限分析上限法而造成的抽样和寻优算法的冗余嵌套。将该方法应用于预应力锚索加固边坡算例中,并将抗震全局极限响应面与基于"均值最不利滑动面"的极限响应面进行了对比,结果表明全局极限滑动面所得失稳概率较大,特定滑面的极限响应面法偏于不安全。进一步分析了锚索参数对边坡抗震失稳概率的影响以及失稳概率与可靠度的关系曲线,表明该方法很好地兼顾了变异参数空间的全局性以及计算的高效性,可以为基于可靠度的预应力锚索边坡抗震设计提供理论参考。

关键词：预应力锚索边坡极限分析全局极限响应面 Monte Carol模拟失稳概率可靠度指标

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网络化防空火控系统中的航迹融合

控制理论与应用 2009年第9期26卷 977-982页

作者：陈杰陈晨夏元清张娟北京理工大学信息科学与技术学院自动控制系北京100081 北京理工大学复杂系统的智能控制与决策教育部重点实验室北京100081

网络化防空火控系统是网络化作战形式不断发展的产物.本文以网络化防空作战为背景,针对网络化防空火控系统的体系结构及航迹融合问题进行了研究.将网络化控制系统的方法引入防空火控系统的研究中,提出了一种网络化防空火控系统的体系结... 详细信息

网络化防空火控系统是网络化作战形式不断发展的产物.本文以网络化防空作战为背景,针对网络化防空火控系统的体系结构及航迹融合问题进行了研究.将网络化控制系统的方法引入防空火控系统的研究中,提出了一种网络化防空火控系统的体系结构.为了保证系统在该体系结构下更好地工作,对航迹融合方法进行了研究.提出并构建了基于联邦Kalman滤波技术的航迹融合方法,其滤波结构适应于灵活开放的体系结构,同时子滤波器可以根据网络传输状态,处理数据丢包和时延的情况.试验结果表明,融合后的数据精度得到了提高.该方法为网络化防空火控系统的设计与实现奠定了良好的基础.

关键词：网络化火控系统航迹融合体系结构联邦滤波器

基于极限分析的边坡实时动态Newmark滑块位移法

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岩石力学与工程学报 2016年第12期35卷 2507-2515页

作者：陈春舒夏元友武汉理工大学土木工程与建筑学院湖北武汉430070

Newmark滑块位移法常被用于计算边坡的震后位移,但其计算过程所使用的均为边坡失稳瞬间状态的参数,并未考虑到滑坡体在地震时程中不断变形下滑所引起的参数变化。基于极限分析原理,考虑滑坡体下滑转角对各做功功率以及边坡几何参数的影... 详细信息

Newmark滑块位移法常被用于计算边坡的震后位移,但其计算过程所使用的均为边坡失稳瞬间状态的参数,并未考虑到滑坡体在地震时程中不断变形下滑所引起的参数变化。基于极限分析原理,考虑滑坡体下滑转角对各做功功率以及边坡几何参数的影响,推导了边坡实时屈服加速度系数、实时角加速度以及震后水平位移的计算表达式;使用Matlab编程并以地震波记录时间间隔为单位对滑坡体的动态参数进行实时更新,实现了实时动态的Newmark滑块位移法计算过程;将该方法应用于典型边坡算例中,并与传统的Newmark滑块位移法进行了对比。结果表明:边坡实时屈服加速度系数会随着滑坡体转角的增大而增大,考虑实时动态效应的边坡震后位移比不考虑的结果要小,且两者之间的差异会随着边坡整体稳定性的提高而逐渐减小。该方法弥补了传统Newmark滑块位移法应用中忽略实时动态效应的不足,其成果可为相关边坡的抗震设计与震后变形计算提供新的参考。

关键词：边坡工程极限分析 Newmark滑块位移法实时动态效应震后位移

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边坡稳定性影响因素敏感性人工神经网络分析

岩石力学与工程学报 2004年第16期23卷 2703-2707页

作者：夏元友熊海丰武汉理工大学土木工程与建筑学院武汉430070

传统的边坡稳定性影响因素敏感性分析基本上都是基于各参数变化的大量试算分析,这样不仅计算量大,而且数据准备工作复杂。基于人工神经网络的非线性映射功能,用RBF神经网络模型进行边坡稳定性影响因素敏感性分析,把正交表试验设计理论... 详细信息

传统的边坡稳定性影响因素敏感性分析基本上都是基于各参数变化的大量试算分析,这样不仅计算量大,而且数据准备工作复杂。基于人工神经网络的非线性映射功能,用RBF神经网络模型进行边坡稳定性影响因素敏感性分析,把正交表试验设计理论、效用函数理论与神经网络结合起来进行边坡影响因素敏感性分析,给出了敏感性分析的具体算法并以圆弧破坏边坡为例进行了分析,并将分析结果与用传统理论分析所得结果进行比较,结果显示,用人工神经网络方法进行边坡稳定性影响因素敏感性分析不仅可靠,而且方便简单。

关键词：岩土力学边坡稳定性敏感性分析 RBF网络

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具有时滞的奇异系统H_∞控制

控制理论与应用 2003年第3期20卷 323-328页

作者：夏元清贾英民北京航空航天大学第七研究室北京100083

针对具有时滞的奇异系统H_∞输出反馈控制问题,利用Lyapunov泛函方法,得到闭环系统稳定且具有H_∞-范数界γ的充分条件,基于相应的LMI可行解给出了动态控制器显式表示。最后,数值例子表明了该方法的正确性。

关键词：奇异系统 H∞控制时滞动态控制器反馈控制

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滑坡灾害治理方案的多属性决策方法研究

岩土工程学报 2004年第5期26卷 623-626页

作者：谢全敏夏元友武汉理工大学土木工程与建筑学院湖北武汉430070

滑坡灾害治理工程是一个复杂系统工程 ,治理方案的决策受到技术、经济、环境以及风险等许多因素的影响 ,不同专家决策者对治理方案有明显的偏好 ,且属性权重信息不能完全确知。为了处理这样的不完全信息和偏好决策问题 ,提出了一种基于... 详细信息

滑坡灾害治理工程是一个复杂系统工程 ,治理方案的决策受到技术、经济、环境以及风险等许多因素的影响 ,不同专家决策者对治理方案有明显的偏好 ,且属性权重信息不能完全确知。为了处理这样的不完全信息和偏好决策问题 ,提出了一种基于相似度的对方案有偏好的三角模糊数型多属性决策方法。该方法首先建立一个线性规划模型 ,通过求解该模型获得属性权重 ,然后 ,采用三角模糊数来建立判断矩阵 ,对滑坡灾害治理方案进行优化决策。最后 ,以三峡库区榨坊坪滑坡灾害的治理决策为实例。

关键词：滑坡灾害治理方案不完全信息三角模糊数多属性决策

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基于区域极点约束的鲁棒H_2控制(英文)

自动化学报 2004年第3期30卷 321-329页

作者：夏元清韩京清中国科学院数学与系统科学研究院系统科学研究所北京100080

考虑了在区域极点约束下状态反馈的鲁棒H2控制问题.分别对含多面体不确定性的连续和离散系统进行了讨论.基于LMI,给出了存在参数相关的Lyapunov矩阵的充分条件.利用LMI凸优化方法的解,所得静态反馈控制器,不仅保证闭环系统的极点在一给... 详细信息

考虑了在区域极点约束下状态反馈的鲁棒H2控制问题.分别对含多面体不确定性的连续和离散系统进行了讨论.基于LMI,给出了存在参数相关的Lyapunov矩阵的充分条件.利用LMI凸优化方法的解,所得静态反馈控制器,不仅保证闭环系统的极点在一给定区域内,而且还使性能指标H2的一上界达到最小.

关键词：多面体不确定性鲁棒控制区域稳定性矩阵不等式优化