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考虑最小尺寸控制的压力驱动柔顺机构拓扑优化设计

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计算机集成制造系统 2024年第3期30卷 1050-1059页

作者：占金青蒲圣鑫王啸刘敏华东交通大学机电与车辆工程学院江西南昌330013 华东交通大学载运工具与装备教育部重点实验室江西南昌330013

拓扑优化设计的压力驱动柔顺机构拓扑构型容易出现类铰链结构,导致难以制造加工。为了满足制造工艺要求,提出一种考虑最小尺寸控制的压力驱动柔顺机构拓扑优化设计方法。采用改进的固体各向同性材料惩罚模型,利用达西定律结合排水项计... 详细信息

拓扑优化设计的压力驱动柔顺机构拓扑构型容易出现类铰链结构,导致难以制造加工。为了满足制造工艺要求,提出一种考虑最小尺寸控制的压力驱动柔顺机构拓扑优化设计方法。采用改进的固体各向同性材料惩罚模型,利用达西定律结合排水项计算流体压力载荷,以机构的互应变能最大化和应变能最小化为优化目标,采用Otsu算法和拓扑细化算法提取柔顺机构的骨架特征,从而构建最小特征尺寸控制,以结构体积和最小特征尺寸作为约束,建立考虑最小尺寸控制的压力驱动柔顺机构拓扑优化模型,采用移动渐近线算法进行压力驱动柔顺机构拓扑优化问题求解。数值算例结果表明,所提设计方法获得的压力驱动柔顺机构最小特征尺寸满足约束,能够有效地抑制类铰链结构,并且分析不同最小控制尺寸对柔顺机构拓扑优化结果影响规律。

关键词：柔顺机构压力载荷拓扑优化最小尺寸控制

跨境远程工作者受雇所得征税规则的新发展与中国应对

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国际税收 2024年第9期 73-81页

作者：孙德鑫武汉大学法学院

在跨境远程工作模式下,受雇所得适用传统征税规则将导致雇主所在国税收利益流失。就纳税人税负而言,在取得相同应税所得的情况下,跨境远程工作者作为非税收居民在雇主所在国承担的税负也轻于该国税收居民,这一征税结果可能违反税收公平... 详细信息

在跨境远程工作模式下,受雇所得适用传统征税规则将导致雇主所在国税收利益流失。就纳税人税负而言,在取得相同应税所得的情况下,跨境远程工作者作为非税收居民在雇主所在国承担的税负也轻于该国税收居民,这一征税结果可能违反税收公平原则。为回应跨境远程工作模式对传统受雇所得征税规则的冲击,《联合国关于发达国家与发展中国家间避免双重征税的协定范本》、法国-瑞士税收协定和俄罗斯国内税法立足紧密经济联系,以不同方式提出赋予雇主所在国对跨境远程工作所得的税收管辖权,并通过税收抵免或税收补偿等方式平衡雇主所在国与雇员居民国的税收利益。我国可以借鉴域外有益经验,完善税收协定中有关跨境远程工作者受雇所得的征税规则,并修改国内税法中所得来源地规则、特殊免税规则和税收抵免规则,允许雇主所在国对跨境远程工作所得行使来源地税收管辖权并由雇主所在国给予税收抵免。

关键词：跨境远程工作受雇所得联结度紧密经济联系税收管辖权国际税收

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动态事件触发机制下的无人艇无模型控制

哈尔滨工程大学学报 2024年第1期45卷 85-92页

作者：张磊郑宇鑫黄兵苏玉民哈尔滨工程大学水下智能机器人技术国防科技重点实验室黑龙江哈尔滨150001

针对复杂海洋环境下无人艇的轨迹跟踪控制问题,本文结合滑模变结构控制与自适应控制,设计了无模型控制器,基于此提出了动态事件触发机制,利用Lyapunov稳定性判据证明了闭环系统一致最终有界,且不存在Zeno现象。仿真试验结果表明:在模型... 详细信息

针对复杂海洋环境下无人艇的轨迹跟踪控制问题,本文结合滑模变结构控制与自适应控制,设计了无模型控制器,基于此提出了动态事件触发机制,利用Lyapunov稳定性判据证明了闭环系统一致最终有界,且不存在Zeno现象。仿真试验结果表明:在模型参数未知情况下,所提控制器具有良好的控制性能,可有效降低执行机构和能源消耗,为无人艇轨迹控制的实际应用提供了有效基础。

关键词：无人艇轨迹跟踪无模型动态事件触发滑模控制自适应控制 Lyapunov稳定性计算资源

低地球轨道卫星星座地球固定足印模式覆盖域切换方法

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通信学报 2024年第7期45卷 10-20页

作者：齐晓鑫宋宝军李勋空军工程大学防空反导学院陕西西安710100

在低地球轨道卫星星座中,当采用地球固定足印模式时,波束在覆盖域之间的切换会影响对地覆盖的仰角,进而影响通信质量。针对地球固定足印模式下的覆盖域切换问题,提出了一种覆盖域切换方法。首先,设计了覆盖域划分机制,使覆盖域拓扑保持... 详细信息

在低地球轨道卫星星座中,当采用地球固定足印模式时,波束在覆盖域之间的切换会影响对地覆盖的仰角,进而影响通信质量。针对地球固定足印模式下的覆盖域切换问题,提出了一种覆盖域切换方法。首先,设计了覆盖域划分机制,使覆盖域拓扑保持规则性;然后,以最大限度地增大波束对地面的最小仰角为目标,设计了切换时刻选择机制和目标覆盖域选择机制。所提方法考虑了极轨星座和倾斜轨星座的差异,同时支持2种星座。以OneWeb和Telesat星座为仿真场景,验证了所提方法。仿真结果表明,所提方法能够有效增大波束对地面覆盖的最小仰角,从而有助于提升链路质量。

关键词：低地球轨道卫星星座地球固定足印覆盖域波束切换

不均衡小样本下多特征优化选择的生命体触电故障识别方法

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电工技术学报 2024年第7期39卷 2060-2071页

作者：高伟饶俊民全圣鑫郭谋发福州大学电气工程与自动化学院福州350108 智能配电网装备福建省高校工程研究中心福州350108

针对现有的剩余电流保护装置无法有效识别触电事故的问题,该文提出了一种不均衡小样本下多特征优化选择的生命体触电故障识别方法。首先通过变分自编码器(VAE)对实验收集到的生命体触电小样本数据进行增殖以实现正负样本均衡;然后在时... 详细信息

针对现有的剩余电流保护装置无法有效识别触电事故的问题,该文提出了一种不均衡小样本下多特征优化选择的生命体触电故障识别方法。首先通过变分自编码器(VAE)对实验收集到的生命体触电小样本数据进行增殖以实现正负样本均衡;然后在时域上提取能够反映波形动态变化特性的23个特征量,并利用高斯核Fisher判别分析(GKFDA)与最大信息系数(MIC)法从中选择最优表达特征组;最后,提出基于遗忘因子的在线顺序极限学习机(FOS-ELM)算法实现生命体触电行为的鉴别。实验结果表明,所提方法利用不均衡小样本触电数据集就可以训练出一个优秀的分类模型,诊断准确率可达98.75%,诊断时间仅为1.33 ms。其优良的性能结合在线增量式学习分类器设计,使得模型具备新知识学习能力,具有极好的工程应用前景。

关键词：剩余电流保护装置生命体触电故障多特征优化选择基于遗忘因子的在线顺序极限学习机(FOS-ELM) 不均衡小样本

碳限额与交易政策下电动汽车动力电池制造商梯次利用决策

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控制与决策 2024年第6期39卷 2051-2059页

作者：张川田雨鑫李灿灿东北大学工商管理学院沈阳110169

随着我国电动汽车保有量迅速增长,大量退役动力电池亟需回收和利用.对此,研究碳限额与交易政策下电动汽车动力电池制造商开展梯次利用业务决策.针对由一个动力电池制造商、一个零售商和一个梯次利用商组成的闭环供应链,分别构建制造商... 详细信息

随着我国电动汽车保有量迅速增长,大量退役动力电池亟需回收和利用.对此,研究碳限额与交易政策下电动汽车动力电池制造商开展梯次利用业务决策.针对由一个动力电池制造商、一个零售商和一个梯次利用商组成的闭环供应链,分别构建制造商不开展和开展梯次利用业务两种模式下闭环供应链模型.用Stackelberg博弈理论求得均衡解,通过理论比较和数值分析探究关键参数对最优决策和制造商模式选择的影响.研究发现,制造商最优碳减排水平随碳交易价格增加而增加,随碳减排成本系数增加而降低,随消费者低碳偏好系数增加而增加.制造商开展梯次利用业务并非总是最好选择,需满足以下条件:(1)可梯次利用比例高于一定阈值;(2)制造商为开展梯次业务而投入的成本小于一定阈值;(3)制造商梯次利用单位收益高于一定阈值且梯次利用商梯次利用单位收益低于一定阈值.

关键词：碳限额与交易政策动力电池梯次利用碳减排闭环供应链

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永磁同步电机交直轴电流解耦控制方法综述

中国电机工程学报 2024年第1期44卷 314-331,I0026页

作者：付兴贺顾胜东熊嘉鑫东南大学电气工程学院江苏省南京市210096

该文归纳整理永磁同步电机交直轴电流解耦控制方法,分析各种解耦方法的思想来源、脉络体系和演变过程,论证不同解耦方法的解耦本质和内在联系。从整体和局部视角出发,建立解耦问题的思维架构,概括出对角化解耦、抗干扰解耦和逆系统解耦... 详细信息

该文归纳整理永磁同步电机交直轴电流解耦控制方法,分析各种解耦方法的思想来源、脉络体系和演变过程,论证不同解耦方法的解耦本质和内在联系。从整体和局部视角出发,建立解耦问题的思维架构,概括出对角化解耦、抗干扰解耦和逆系统解耦3类方法。3类方法依次体现出模型依赖性降低、鲁棒性增强、算法复杂度提高的趋势,呈现出从“模型论”向“控制论”过渡的技术发展路线。讨论参数不确定条件下各种解耦控制方法的鲁棒性,指出将解耦方法与先进控制算法、扰动观测技术、系统辨识方法以及人工智能方法相结合,并充分利用已知的模型信息,有利于提升交直轴电流解耦效果,增强系统鲁棒性,减弱单一观测器、控制器、滤波器等的设计难度与参数整定要求,有助于实现系统全局最优。最后,对永磁同步电机交直轴电流解耦问题的关键技术、应用与发展做出展望。

关键词：永磁同步电机电流解耦鲁棒性观测器传递函数

微型瑞士卷燃烧器中甲烷/空气非预混火焰的实验和模拟

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工程热物理学报 2024年第4期45卷 1179-1186页

作者：李佳鑫羊光耀王世轩范爱武华中科技大学能源与动力工程学院武汉430074

对微型瑞士卷燃烧器内甲烷/空气的非预混火焰进行实验研究和数值模拟。实验中总共观察到6种火焰模式,即:单个火焰、较对称的双子火焰、振荡火焰、明显不对称的双子火焰、熄火和吹熄。燃烧能够维持的最小名义当量比(ф)和甲烷入口流量(FM... 详细信息

对微型瑞士卷燃烧器内甲烷/空气的非预混火焰进行实验研究和数值模拟。实验中总共观察到6种火焰模式,即:单个火焰、较对称的双子火焰、振荡火焰、明显不对称的双子火焰、熄火和吹熄。燃烧能够维持的最小名义当量比(ф)和甲烷入口流量(FM)分别为0.4和0.02 L·min^(-1)。数值模拟较好地复现了火焰结构,并且揭示了火焰结构在垂直方向的不对称性。通过对比有/无考虑重力的模拟结果,发现浮升力对流场和火焰结构有重要影响。综上所述,本研究加深了对微型瑞士卷燃烧器中非预混火焰特征的了解。

关键词：微尺度燃烧瑞士卷燃烧器非预混燃烧火焰结构浮升力效应

基于冗余关系分析的传感器自诊断设计方法研究

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仪器仪表学报 2024年第3期45卷 72-83页

作者：蒋栋年褚天锐高玉鑫兰州理工大学电气工程与信息工程学院兰州730050 兰州理工大学甘肃省工业过程先进控制重点实验室兰州730050 华南理工大学未来技术学院广州511442

工业过程中传感器数量众多且可靠性要求高,而传统定期检测评估其健康状况的方式不但费时费力且不能满足传感器智能化的发展需求。针对这一问题,提出了一种基于测量数据统计相关性的传感器自诊断设计方法。利用传感器测量数据建立其统计... 详细信息

工业过程中传感器数量众多且可靠性要求高,而传统定期检测评估其健康状况的方式不但费时费力且不能满足传感器智能化的发展需求。针对这一问题,提出了一种基于测量数据统计相关性的传感器自诊断设计方法。利用传感器测量数据建立其统计关系模型,借助自编码器提取传感器数据特征并将其编码为二进制形式。在同时考虑传感器测量数据统计独立和统计相关两种情况下,在有参考值时,通过引入故障检测概率和误检概率建立了独立统计模型实现传感器的故障自诊断;在无参考值情况下,借助高斯Copula函数建立多元统计依赖模型评估参数之间的相关性,并利用贝叶斯理论在不依赖参考值的情况下自学习获取传感器的健康状况。本研究以镍闪速炉系统为例,两种模式下测量系统中健康传感器的故障检测后验概率达到了0.92,即故障统计模型的参数与建模期望相符。实验结果表明,所提方法在两种模式下均能准确识别出测量系统中的故障传感器,验证了所提方法的有效性与可行性。

关键词：传感器自诊断无参考值自编码器