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基于马尔可夫过程和深度神经网络的TBM围岩识别

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浙江大学学报（工学版） 2021年第3期55卷 448-454,547页

作者：毛奕喆龚国芳周星海王飞浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027

为了实现隧道围岩的实时识别,基于马尔可夫过程和深度神经网络模型,提出将先验围岩信息和掘进参数结合,作为深度神经网络输入的隧道掘进机(TBM)围岩实时识别方法.根据施工现场地质勘探资料,用马尔可夫过程的隧道围岩分类方法预测隧道沿... 详细信息

为了实现隧道围岩的实时识别,基于马尔可夫过程和深度神经网络模型,提出将先验围岩信息和掘进参数结合,作为深度神经网络输入的隧道掘进机(TBM)围岩实时识别方法.根据施工现场地质勘探资料,用马尔可夫过程的隧道围岩分类方法预测隧道沿线的围岩分布概率;将该围岩分布概率作为先验围岩信息,结合TBM掘进参数作为神经网络输入,真实围岩类别作为输出,训练深度神经网络以实现对TBM前方围岩的实时识别.使用工程现场数据进行对比实验,结果表明,所设计的深度神经网络模型的围岩总体识别率高于96%.相比于仅将掘进参数作为输入,当结合先验围岩信息和掘进参数作为输入时,模型围岩识别率提高6%以上.

关键词：隧道掘进机(TBM) 马尔可夫过程深度神经网络围岩识别预测

从现代科学技术发展趋势看研究生教育改革的必要性

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清华大学教育研究 1998年第1期19卷 64-71页

作者：龚国芳张海军中国矿业大学北方研究生部淮南矿业学院

从现代科学技术发展趋势看研究生教育改革的必要性龚国芳张海军高等教育是社会发展的必然产物，与科学技术发展息息相关。纵观各国高等教育发展史，无不有科技发展的烙印。科学技术发展到现代，其自身内容之丰富，学科之繁多，发展之... 详细信息

从现代科学技术发展趋势看研究生教育改革的必要性龚国芳张海军高等教育是社会发展的必然产物，与科学技术发展息息相关。纵观各国高等教育发展史，无不有科技发展的烙印。科学技术发展到现代，其自身内容之丰富，学科之繁多，发展之快是前所未有的，这就要求高等教育尤...

关键词：研究生教育科学技术发展教育改革

基于不同阀口形状的阀芯旋转式电液激振器振动波形研究

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机械工程学报 2015年第24期51卷 146-152页

作者：王鹤龚国芳周鸿彬廖湘平王伟浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027

为了给阀芯旋转式电液激振器的阀口形状设计提供依据,设计三角形阀口、半圆形阀口以及矩形阀口的阀芯旋转式四通换向阀,分别对三种不同阀口建立对应的过流面积模型。在分析该电液激振器工作原理的基础之上,建立数学模型,对该电液激振器... 详细信息

为了给阀芯旋转式电液激振器的阀口形状设计提供依据,设计三角形阀口、半圆形阀口以及矩形阀口的阀芯旋转式四通换向阀,分别对三种不同阀口建立对应的过流面积模型。在分析该电液激振器工作原理的基础之上,建立数学模型,对该电液激振器在三种不同阀口形状下的振动波形进行理论数值仿真和试验验证研究。研究结果表明:矩形阀口的过流面积呈线性变化,三角形阀口和半圆形阀口的过流面积呈非线性变化;在三种不同阀口形状中,矩形阀口的过流面积峰值最大,半圆形阀口的过流面积峰值最小;采用矩形阀口可以在供油压力一定的情况下获得振幅最大的振动波形,但同时加速度波动最大;采用半圆形阀口可以在振幅一定的情况下获得加速度波动最小的振动波形,但需要提供最大的供油压力。

关键词：电液激振器阀口形状振动波形振幅加速度

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液粘调速离合器液压系统压力控制策略

哈尔滨工程大学学报 2020年第9期41卷 1377-1383页

作者：秦永峰龚国芳王飞孙辰晨浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027

针对电液比例溢流阀存在最小调节压力,难以满足液粘调速离合器液压系统的低压工况需求的问题,本文提出了变转速液压泵与电液比例溢流阀联合控制的压力控制策略。分析了泵阀联合控制系统模型,在低压时采用泵控,高压时采用阀控,中间采用... 详细信息

针对电液比例溢流阀存在最小调节压力,难以满足液粘调速离合器液压系统的低压工况需求的问题,本文提出了变转速液压泵与电液比例溢流阀联合控制的压力控制策略。分析了泵阀联合控制系统模型,在低压时采用泵控,高压时采用阀控,中间采用逻辑硬切换;列写控制油腔流量连续性方程,以流量和压力作为反馈进行压力控制,设计液压泵的滑模控制器,采用Lyapunov稳定性理论证明所设计的滑模控制系统的稳定性;搭建液粘调速离合器测试实验台,比较PID和滑模控制算法对液压泵的压力控制效果。实验结果表明:基于液压泵与电液比例溢流阀协同作用的控制策略可以扩大压力调节范围;相对于PID,滑模控制具有很好的鲁棒性,并且可以提高压力控制精度。

关键词：液粘调速离合器压力控制泵阀联合滑模控制 PID控制液压系统抖振 TBM脱困

长江经济带旅游业高质量发展综合评价及影响因素研究

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长江经济带旅游业高质量发展综合评价及影响因素研究

作者：龚国芳重庆理工大学

学位级别：硕士

党的十九大报告明确指出,我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段,如何从单纯的追求“数量”到追求“质量”,再到“高质量”,是中国特色社会主义新时代的一个重要命题,也是历史的必然要求。其中,旅游业作为国民经济的战略性支柱产... 详细信息

党的十九大报告明确指出,我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段,如何从单纯的追求“数量”到追求“质量”,再到“高质量”,是中国特色社会主义新时代的一个重要命题,也是历史的必然要求。其中,旅游业作为国民经济的战略性支柱产业,必须顺应时代要求,以高质量发展为目标,推进动力变革,促进质量、效率的提升。长江经济带是国家重大区域发展战略,是拥有丰富旅游资源的“黄金旅游带”,长江经济带的旅游业高质量发展对中国旅游业高质量发展起着极其重要的作用。立足新发展阶段,本研究选择长江经济带为研究区域,以新发展理念为根本引领,构建旅游业高质量发展的评价体系,形成了创新、协调、绿色、开放、共享发展的评价子系统,确立了12项评价准则,并引入37项不同指向的具体表征指标。基于该评价体系,全面收集了2009-2020年长江经济带11个省(市)的旅游业发展数据,运用熵权TOPSIS分析方法测算出长江经济带旅游业高质量发展综合指数。在此测算结果的基础上,利用数理统计和空间分析工具分析了长江经济带11个省(市)旅游业高质量发展水平的时空变化。最后,运用Tobit模型分析了影响长江经济带旅游业高质量发展的因素。研究发现:(1)总体而言,2009-2020年期间,长江经济带旅游业高质量发展水平明显提高。其中,长江经济带旅游业高质量发展子系统的发展水平呈现非均衡的状态,除创新、开放子系统发展水平略有下降外,各子系统发展水平整体上呈现波动上升趋势。(2)分地区来看,长江经济带旅游高质量发展水平存在一定的差异性,其中上海的旅游业高质量发展水平最高,其次是江苏和浙江。评价排名往后的依次是四川、重庆、云南、湖南、贵州、安徽、湖北和江西省。按长江上中下游地区划分来看,各地区的旅游业高质量发展水平总体呈波动上升的趋势,其中长江下游地区的总体水平最高,远高于长江上游及中游地区。从各子系统来看,各省(市)间发展水平差异显著,各省(市)在这些不同发展子系统的表现决定着其高质量发展水平的整体评价。(3)从空间上看,长江经济带旅游业高质量发展存在一定的区域差异,但空间均衡程度正在提升。长江经济带旅游业高质量发展南北差异减弱,重心移动轨迹较稳定,但方向多变,最终向东北方向偏移。长江经济带旅游业高质量发展水平的地区差异较大,旅游业高质量发展水平总体呈长江下游地区>长江上游地区>长江中游地区的空间格局。长江经济带旅游业高质量发展综合水平存在明显的空间正向自相关性,在地理空间上呈现出集聚态势,高高集聚区主要集中分布于长江下游地区,高低、低高集聚区域未出现,低低集聚区域主要分布在长江中游地区。长江经济带旅游业高质量发展空间网络结构呈现复杂化、稳健性的特征,且成员间联系紧密,但旅游业高质量发展网络存在较大的提升空间。在个体网络特征上,湖北、湖南、上海、江西、云南这些省市与其他省市联系密切,对旅游业高质量发展的空间网络影响较大。空间关联网络中各省旅游业高质量发展均容易与其他省份产生联系,整体空间网络流动效率高,各省市之间控制能力存在较大差异。长江经济带旅游业高质量发展空间关联网络可以划分为四个板块。长江上游部分省份属于主要流入区,长江中下游部分省份属于主要流出区。(4)从影响因素来看,创新产出、产业发展、环境治理、开放环境、经济获得是促进长江经济带高质量发展的正向因素。本文的研究结果揭示了长江经济带旅游业高质量发展过程中存在一系列不均衡不完善的问题。最后,基于上述结果对如何提高长江经济带旅游业高质量发展水平提出如下5个方面的建议:(1)坚持规划引领,打造长江经济带旅游发展新格局;(2)坚持创新驱动发展,推动旅游业新旧动能转换;(3)加强区域合作,推动旅游业区域协调发展;(4)强化资源合理开发与环境保护,促进旅游业绿色可持续发展;(5)完善旅游开放合作体系,提升旅游业开放水平。

关键词：旅游业高质量发展新发展理念综合评价影响因素长江经济带

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盾构模拟试验平台监控系统

农业机械学报 2007年第1期38卷 164-167页

作者：胡国良龚国芳杨华勇华东交通大学机电工程学院浙江大学流体传动及控制国家重点实验室

针对现有盾构模拟试验中存在的问题,采用工业通用组态软件组态王设计了盾构模拟试验平台监控系统,详细分析了监控系统软硬件的结构特点。对监控系统人机界面进行了开发设计,阐述了其设计思想。试验结果表明该监控系统操作性好,系统安全... 详细信息

针对现有盾构模拟试验中存在的问题,采用工业通用组态软件组态王设计了盾构模拟试验平台监控系统,详细分析了监控系统软硬件的结构特点。对监控系统人机界面进行了开发设计,阐述了其设计思想。试验结果表明该监控系统操作性好,系统安全性和可靠性高,已成功应用于盾构模拟掘进试验。

关键词：盾构模拟试验平台监控系统设计

转速受限条件下TBM刀盘混合驱动系统控制器设计

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工程设计学报 2019年第6期26卷 722-727页

作者：王飞龚国芳秦永峰浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室

传统全断面硬岩隧道掘进机(tunnel boring machine,TBM)刀盘转速同步控制方法是针对变频电机单一驱动源进行设计的,直接应用于混合驱动型TBM刀盘驱动系统易导致齿轮齿圈发生严重的偏载,显著降低TBM刀盘传动系统的使用寿命和TBM设备完好... 详细信息

传统全断面硬岩隧道掘进机(tunnel boring machine,TBM)刀盘转速同步控制方法是针对变频电机单一驱动源进行设计的,直接应用于混合驱动型TBM刀盘驱动系统易导致齿轮齿圈发生严重的偏载,显著降低TBM刀盘传动系统的使用寿命和TBM设备完好率。考虑到实际掘进过程中对刀盘转速的限制和系统参数漂移,采用自适应控制策略,针对电液混合驱动型TBM刀盘驱动系统设计基于驱动源力矩控制的转速控制方法。建立了齿轮齿圈传动系统模型,系统的参数不确定性得到充分考虑。通过MATLAB/AMESim联合仿真表明,该自适应控制系统对参数漂移具有补偿作用,在精确控制刀盘转速的同时,实现了不同类型驱动源间的负载力矩分配,原系统中的偏载问题得到了解决。电液混合驱动型TBM刀盘驱动系统通过液压马达和变频电机两种驱动源驱动特性的互补,有效提高了其地质适应性,并对提高掘进速度有着重要的作用。

关键词：刀盘驱动 TBM 自适应控制负载力矩分配

填充聚醚醚酮复合材料在水润滑下的摩擦学特性研究

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摩擦学学报 2003年第5期23卷 385-389页

作者：焦素娟周华杨华勇龚国芳陈建敏周惠娣浙江大学流体传动及控制国家重点实验室中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室甘肃兰州730000

研究了水润滑下炭纤维、石墨及聚四氟乙烯填充聚醚醚酮复合材料与不锈钢对摩时的摩擦磨损性能,利用扫描电子显微镜观察分析了磨损表面和磨屑形貌,利用X射线能量色散谱仪分析了磨损表面的元素组成.结果表明:炭纤维含量对摩擦副的摩擦系... 详细信息

研究了水润滑下炭纤维、石墨及聚四氟乙烯填充聚醚醚酮复合材料与不锈钢对摩时的摩擦磨损性能,利用扫描电子显微镜观察分析了磨损表面和磨屑形貌,利用X射线能量色散谱仪分析了磨损表面的元素组成.结果表明:炭纤维含量对摩擦副的摩擦系数影响不大,磨损率随着炭纤维含量的增加而减小;随着载荷增大,摩擦系数先降低而后升高,当载荷较小时,填充聚醚醚酮复合材料的磨损率随载荷增大而缓慢增加,当载荷超过一定值后,磨损率急剧增加;填充聚醚醚酮复合材料在较低载荷下主要呈现疲劳磨损特征,在较高载荷下主要呈现微切削特征.

关键词：聚醚醚酮炭纤维复合材料水润滑摩擦磨损性能

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盾构掘进机土压平衡的实现

浙江大学学报（工学版） 2006年第5期40卷 874-877页

作者：胡国良龚国芳杨华勇浙江大学流体传动及控制国家重点实验室浙江杭州310027

为了控制地面沉降,减少地表变形,采用电液比例控制技术对盾构掘进机推进液压系统和螺旋输送机液压系统进行了集成设计.其中推进液压系统采用了比例压力流量复合控制技术,螺旋输送机液压系统采用了电反馈比例控制技术,在模拟试验台上进... 详细信息

为了控制地面沉降,减少地表变形,采用电液比例控制技术对盾构掘进机推进液压系统和螺旋输送机液压系统进行了集成设计.其中推进液压系统采用了比例压力流量复合控制技术,螺旋输送机液压系统采用了电反馈比例控制技术,在模拟试验台上进行了土压平衡实验分析.结果表明,通过实时控制推进速度或螺旋输送机转速,对盾构掘进机进行推进控制或排土控制操作,可控制密封仓内土压力在设定范围内,从而实现土压平衡.

关键词：盾构掘进机土压平衡电液比例控制