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一种基于遗传算法的进化计算模型

控制与决策 2005年第1期20卷 11-16页

作者：龚道雄阮晓钢北京工业大学电子信息与控制工程学院北京100022

提出一种基于遗传算法的进化计算模型(ECM).在ECM的种群中,每个成员都根据其适应度值不同程度地影响着种群的进化.ECM定义了个体对进化的影响因子,并以个体的影响因子为参数定义了个体的形成算子.分析表明,ECM是采用算术交叉算子的两父... 详细信息

提出一种基于遗传算法的进化计算模型(ECM).在ECM的种群中,每个成员都根据其适应度值不同程度地影响着种群的进化.ECM定义了个体对进化的影响因子,并以个体的影响因子为参数定义了个体的形成算子.分析表明,ECM是采用算术交叉算子的两父辈遗传算法以及采用频率扫描交叉算子的多父辈交叉遗传算法的推广,形成操作是父代群体编码的凸组合.实验研究显示,ECM具有比经典遗传算法更强的优化计算功能.

关键词：遗传算法进化计算优化计算

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金属凝固模拟程序网格剖分模块技术研究

铸造 2003年第10期52卷 773-775页

作者：邱宗文孙国雄东南大学机械工程系江苏南京210018

网格剖分是金属凝固模拟程序的重要功能,其生成的三维直角六面体网格为运用有限差分法进行数值模拟计算提供铸件和铸型等实体的空间位置信息。网格剖分模块的关键技术有:STL切片法;将切割面偏移微小量,避免处理奇异点;网格(实体)经过变... 详细信息

网格剖分是金属凝固模拟程序的重要功能,其生成的三维直角六面体网格为运用有限差分法进行数值模拟计算提供铸件和铸型等实体的空间位置信息。网格剖分模块的关键技术有:STL切片法;将切割面偏移微小量,避免处理奇异点;网格(实体)经过变换矩阵实现轴测投影以及单个网格的可见面判断,整体网格的画家算法消隐观察等。经验证,这些技术的应用能高效地实现网格剖分的功能并可直观地显示网格剖分的结果。

关键词：金属凝固模拟程序网格剖分前处理切片法数值模拟铸造

一类严格反馈系统变比例增益精确微分补偿控制

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控制与决策 2020年第6期35卷 1490-1496页

作者：孙国法魏巍青岛理工大学信息与控制工程学院山东青岛266520

针对包含不确定函数和未知外部扰动的一类严格反馈型非线性系统,提出基于精确扰动观测器的变比例增益自适应模糊控制器.系统中的未知不确定函数由模糊逻辑系统在线逼近,同时将模糊逻辑系统的逼近误差和未知外部扰动定义为总扰动,利用精... 详细信息

针对包含不确定函数和未知外部扰动的一类严格反馈型非线性系统,提出基于精确扰动观测器的变比例增益自适应模糊控制器.系统中的未知不确定函数由模糊逻辑系统在线逼近,同时将模糊逻辑系统的逼近误差和未知外部扰动定义为总扰动,利用精确扰动观测器进行精确微分补偿控制.将非线性函数应用于设计可调节的输出反馈增益,有效消除系统的稳态误差,使得系统跟踪误差可以控制在零的任意小邻域内.最后,通过Lyapunov定理证明闭环系统中所有信号均是有界的.数值仿真表明了所提出方案的有效性.

关键词：精确扰动观测器模糊逻辑系统变比例增益反步法非线性跟踪微分器

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堆石料风化试验仪的研制及应用

岩土工程学报 2009年第9期31卷 1462-1466页

作者：孙国亮孙逊张丙印清华大学水利水电工程系水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084

研制了堆石料风化试验仪,能够实现干湿循环、冷热循环和应力三因素耦合的试验研究。该设备采用功能模块组合结构设计理念,包括竖向加载系统、水平加载系统、干湿循环控制系统、冷热循环控制系统和数据采集系统。采用了内外兼顾的温控设... 详细信息

研制了堆石料风化试验仪,能够实现干湿循环、冷热循环和应力三因素耦合的试验研究。该设备采用功能模块组合结构设计理念,包括竖向加载系统、水平加载系统、干湿循环控制系统、冷热循环控制系统和数据采集系统。采用了内外兼顾的温控设计思路,不仅可以使试样快速实现温度的变化,且能为试样提供均匀的温度场。利用该设备对典型堆石料进行了干湿循环、温度变化和应力三因素耦合的试验研究。结果表明,该设备能较好的实现干湿、冷热和应力的综合控制,湿冷干热-耦合循环作用对受荷堆石料引起了明显的劣化变形。

关键词：风化温控堆石料干湿循环

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块体金属玻璃的加工硬化行为

材料导报 2019年第3期33卷 462-469页

作者：孙国元张敏华北水利水电大学材料学院郑州450045 北京科技大学新金属材料国家重点实验室北京100083

块体金属玻璃(BMG)具有高强度、高硬度和大的弹性应变极限等独特的力学性能。然而由于缺乏位错、孪生等晶态缺陷,金属玻璃通过高度局域化的剪切带发生塑性变形,因此其通常不显示加工硬化行为,而发生应变软化和/或热软化。这导致了BMG早... 详细信息

块体金属玻璃(BMG)具有高强度、高硬度和大的弹性应变极限等独特的力学性能。然而由于缺乏位错、孪生等晶态缺陷,金属玻璃通过高度局域化的剪切带发生塑性变形,因此其通常不显示加工硬化行为,而发生应变软化和/或热软化。这导致了BMG早期灾难性失效,极大地限制了其广泛的工程应用。然而近年来,人们在一些单相BMG材料中观察到了明显的加工硬化行为。这引起了工程界学者的极大兴趣,也引发了关于金属玻璃加工硬化起源机制的讨论。目前人们对于金属玻璃的结构如何影响其性能和形变行为的理解还非常有限,BMG的加工硬化起源仍是当前颇具争议的研究热点。但总的说来,BMG的加工硬化行为与外加应力(能量)引起的内部结构改变,包括多重剪切带的形成、自由体积的演化和纳米晶化行为等密切相关,并最终涉及其变形过程中的剪切带行为。Cu47.5Zr47.5Al5是被最早报道的可加工硬化的塑性BMG。相关研究认为,合金中存在的不同尺度的化学和/或结构非均匀性促进了材料变形过程中多重剪切带的形成和增殖;而大量剪切带在三维方向上的交互作用导致了材料流变应力的增加,从而引起加工硬化。这就是BMG的加工硬化机理,该理论最早由Das等提出,后来被更多研究所证实。之后,研究者们在某些BMG加载-卸载循环纳米压痕试验中观察到了应变硬化-软化现象,并提出了BMG加工硬化的"自由体积模型"。他们认为,外加剪应力的改变导致了非晶结构内部净自由体积的变化,进而通过其对塑性变形微区剪切带行为的影响引起材料硬度的变化。Chen等在对均质结构的Cu50Zr50非晶条带进行弯曲变形后,检测到剪切带内原位纳米晶化,并基于对剪切带-纳米晶相互作用的实验观察,发展了形变诱导纳米晶化导致的应变硬化机制。这些工作丰富和发展了BMG加工硬化的基本原理及其研究方法。本文简要介绍了通常用来评估金属材料加工硬化能力的方法 /参数,并概述了金属玻璃中的剪切带行为;在此基础上,通过对几种典型的BMG加工硬化行为的分析,归纳性地讨论了BMG加工硬化起源可能的机制,以期为研究BMG的力学行为、开发性能优异的塑性BMG结构材料提供参考。

关键词：块体金属玻璃加工硬化剪切带行为结构非均匀性自由体积模型形变诱导纳米晶化

双孔色谱介质的制备和质粒DNA快速色谱纯化

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高分子学报 2006年第8期16卷 994-999页

作者：孙国勇孙彦天津大学化工学院生物化工系天津300072

以甲基丙烯酸缩水甘油酯为单体，二甲基丙烯酸乙二酯为交联剂，环已醇与十二醇为有机致孔剂，200g/L的碳酸钙悬浮液为内水相（超孔致孔剂），用二次乳化法制备了（W／O）／W乳液，通过紫外光引发悬浮聚合生成两类孔型高分子微球（DEA-B... 详细信息

以甲基丙烯酸缩水甘油酯为单体，二甲基丙烯酸乙二酯为交联剂，环已醇与十二醇为有机致孔剂，200g/L的碳酸钙悬浮液为内水相（超孔致孔剂），用二次乳化法制备了（W／O）／W乳液，通过紫外光引发悬浮聚合生成两类孔型高分子微球（DEA-B）．DEA-B孔径为双峰分布，范围分别为50—200nm和500—5000nm．其体积平均粒径、湿密度与不含超孔的微孔介质（DEA-M）接近．在流速为0．5mL／min（150cm／h）及相同的洗脱条件下，比较了所制备的微孔色谱介质填充的色谱柱与双孔色谱介质填充的色谱柱对5．4kh质粒DNA的分离效果．结果表明，仅双孔介质色谱柱可以纯化质粒DNA，并且可以在1500cm／h的高流速下得到色谱纯的质粒DNA，证明该双孔色谱介质可以用于质粒DNA的高速分离．

关键词：两类孔型介质双乳化悬浮聚合质粒色谱

熔体直接反应生成TiB2对ZL101硅相形貌及变质剂变质效果的影响

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铸造 2000年第5期49卷 272-275页

作者：方信贤孙国雄东南大学机械工程系

采用熔体直接反应法制备了ＺＬ１０１／ＴｉＢ２复合材料。ＺＬ１０１／ＴｉＢ２复合材料中Ｋ、Ｎａ、Ｓｒ变质剂变质效果差与复合材料中的ＴｉＢ２和Ｂ有关。复合材料中Ｓｉ相呈板片状。ＺＬ１０１／ＴｉＢ２的抗拉强度略低于ＺＬ１０... 详细信息

采用熔体直接反应法制备了ＺＬ１０１／ＴｉＢ２复合材料。ＺＬ１０１／ＴｉＢ２复合材料中Ｋ、Ｎａ、Ｓｒ变质剂变质效果差与复合材料中的ＴｉＢ２和Ｂ有关。复合材料中Ｓｉ相呈板片状。ＺＬ１０１／ＴｉＢ２的抗拉强度略低于ＺＬ１０１基体。

关键词：铝硅合金 ZL101合金共晶硅二硼化钛变质剂

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动态系统输入环节突发性故障的检测与辨识

自动化学报 2002年第6期28卷 881-887页

作者：胡峰孙国基黄刘生中国科学技术大学计算机系合肥230027 西安交通大学制造系统工程国家重点实验室西安710043

在分析输入环节脉冲型故障和阶跃型故障对动态系统的状态变化和测量系统输出信息的影响的基础上 ,本文采用正向容错 M-型滤波与反向 WLS估计结合的方法 ,建立了输入环节脉冲型故障的检测与故障幅度辨识算法 ;对于输入环节的阶跃型故障 ... 详细信息

在分析输入环节脉冲型故障和阶跃型故障对动态系统的状态变化和测量系统输出信息的影响的基础上 ,本文采用正向容错 M-型滤波与反向 WLS估计结合的方法 ,建立了输入环节脉冲型故障的检测与故障幅度辨识算法 ;对于输入环节的阶跃型故障 ,文中建立了分别适用于定常系统和时变系统的差分变换法与扩展状态空间方法 .

关键词：动态系统突发性故障检测辨识

港珠澳大桥浅水区非通航孔桥埋置式承台止水方案比选

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桥梁建设 2017年第6期47卷 117-122页

作者：孙国光中铁大桥局集团第五工程有限公司江西九江332001

港珠澳大桥浅水区非通航孔桥为跨径85m的钢-混组合连续梁桥,采用埋置式承台结构,承台和底节墩身采用预制安装工艺施工。为了完成埋置式承台的水下安装,保证现浇混凝土施工质量,提出了3种止水方案:整体式柔性止水(方案1)、分离式托盘胶... 详细信息

港珠澳大桥浅水区非通航孔桥为跨径85m的钢-混组合连续梁桥,采用埋置式承台结构,承台和底节墩身采用预制安装工艺施工。为了完成埋置式承台的水下安装,保证现浇混凝土施工质量,提出了3种止水方案:整体式柔性止水(方案1)、分离式托盘胶囊止水(方案2)以及无内置双壁锁口钢套箱围堰止水(方案3),通过对3种方案的综合对比分析,采用方案3。该方案中围堰采用双壁结构,平面分8块,通过榫头式锁口连接成整体,围堰拼装成型后整体下放至设计标高,然后进行吸泥、封底、锁口封堵、抽水、承台安装、绑扎钢筋、浇筑混凝土等工序施工,最后利用涨落潮整体拆除围堰。实践证明,方案3止水效果好,更能保证混凝土施工质量,确保桥梁设计使用寿命。

关键词：跨海大桥连续梁桥埋置式承台双壁锁口钢围堰止水方案比选桥梁施工