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基于频域的车辆轨迹跟踪稳定性控制研究

基于频域的车辆轨迹跟踪稳定性控制研究

作者：张凯然吉林大学

学位级别：硕士

自动驾驶是备受关注的研究热点,车辆的安全性和高效性是自动驾驶系统的不竭追求。轮胎力的饱和非线性特征,造成车辆稳定控制系统的控制输入受限,引发了车辆在安全性和高效性两方面的矛盾。在高车速、急转弯等驾驶工况下的车辆有发生侧... 详细信息

自动驾驶是备受关注的研究热点,车辆的安全性和高效性是自动驾驶系统的不竭追求。轮胎力的饱和非线性特征,造成车辆稳定控制系统的控制输入受限,引发了车辆在安全性和高效性两方面的矛盾。在高车速、急转弯等驾驶工况下的车辆有发生侧滑的风险,如若叠加冰雪天气、湿滑路面等恶劣路况条件,为保证安全更需要驾驶者谨慎控制车速。此种现象反映了车辆运动状态会受到驱动能力的影响。从频域角度来看,不同的驾驶任务对应于不同频率集的参考信号,对超出车辆驱动能力范围的高频参考信号响应不力是造成车辆轨迹跟踪失稳的主要原因。准确衡量车辆的驱动能力,界定安全合理的行车速度,是自动驾驶过程中非常重要的问题。本文以自动驾驶车辆为研究对象,考虑由轮胎力的饱和非线性特征造成的控制输入受约束情况,从频域角度对自动驾驶车辆路径跟踪系统信号响应能力进行分析与评估,同时定义性能指标对控制器参数展开协同优化,并在全工况全路况条件下规划车辆满足高效性和安全性约束的极限速度。全文主要研究内容如下:(1)车辆动力学模型建立及路径跟踪系统逆模型的建立。针对行车过程中轮胎力受饱和约束情况,解析车辆动力学模型,使其满足后续分析的要求;推导车辆的路径跟踪逆模型,将待跟踪的路径信号映射为车辆运动状态,并验证逆模型的准确性。(2)分析包含非线性轮胎力的路径跟踪闭环系统的频率响应。使用多项式描述具有饱和特征的轮胎力。设计了不依赖侧向速度传感器的四轮转向PI控制器用于实现路径跟踪系统闭环。给出完整的路径跟踪闭环系统的解析动力学表达式。将路径视作相对于车速的频率信号,基于谐波试探法推导该非线性系统的广义频率响应函数。可以观察到不同速度下实际路径相对于参考路径的幅值衰减情况,相较于线性系统提高了38%的有效计算范围。定义了全速域内路径跟踪系统的带宽,基于梯度下降法对控制器参数展开协同优化,经仿真验证,相较于线性系统提高了70%左右的路径跟踪精度。(3)极限速度规划。研判不同路况、工况条件下轮胎的稳定边界。通过构建含有表征车辆动力学特性参数、载荷转移以及驱动方式的解析模型,将轮胎侧向稳定域映射至稳态转向极限速度域。并通过准稳态方法推导了在轮胎联合稳定域约束下全路段动态极限速度。给出了在连续和离散两种路径信息下的极限速度计算方法。(4)仿真实验验证。搭建MATLAB/Simulink-Car Sim联合仿真平台,设计横纵向一体的模型预测控制轨迹跟踪控制器,以规划的极限车速进行轨迹跟踪实验。经过试验验证,所规划的考虑轮胎力输入受限的极限速度能够保证车辆在全工况、全路况下运行的安全性和高效性。

关键词：车辆轨迹跟踪非线性频域分析输入受限极限速度规划模型预测控制

基于深度置信网络的多模态过程故障评估方法及应用

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自动化学报 2024年第1期50卷 89-102页

作者：张凯杨朋澄彭开香陈志文北京科技大学自动化学院北京100083 工业过程知识自动化教育部重点实验室北京100083 中南大学自动化学院长沙410083

传统的多模态过程故障等级评估方法对模态之间的共性特征考虑较少,导致当被评估模态故障信息不充分时,评估的准确性较低.针对此问题,首先,提出一种共性–个性深度置信网络(Common and specific deep belief network,CS-DBN),该网络充分... 详细信息

传统的多模态过程故障等级评估方法对模态之间的共性特征考虑较少,导致当被评估模态故障信息不充分时,评估的准确性较低.针对此问题,首先,提出一种共性–个性深度置信网络(Common and specific deep belief network,CS-DBN),该网络充分利用深度置信网络(Deep belief network,DBN)的深度分层特征提取能力,通过度量多模态数据间分布的相似性和差异性,进一步得到能够反映多模态过程共有信息的共性特征以及反映每个模态独有信息的个性特征;其次,基于CS-DBN,利用多模态过程的已知故障等级数据生成多模态共性–个性特征集,通过加权逻辑回归构建故障等级评估模型;最后,将所提方法应用于带钢热连轧生产过程的故障等级评估中.应用结果表明,随着多模态故障等级数据的增加,所提方法的评估准确率逐渐增加,当故障信息充足时,评估准确率可达98.75%;故障信息不足时,与传统方法相比,评估准确率提升近10%.

关键词：多模态过程故障等级评估共性–个性特征深度置信网络带钢热连轧

*ST新亿与深圳堂堂会计师事务所审计合谋的案例研究 ——基于博弈分析视角

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*ST新亿与深圳堂堂会计师事务所审计合谋的案例研究 ——基于博弈...

作者：张凯淇四川师范大学

学位级别：硕士

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延川布堆花元素文创设计与应用研究

延川布堆花元素文创设计与应用研究

作者：张凯璐延安大学

学位级别：硕士

延川布堆花作为陕西省非物质文化遗产,是延川地区人民长期劳动与生活的产物,具有浓厚的地域特色和民间艺术风格,以其独特的艺术魅力和历久弥新的艺术生命力,反映了陕北地区的民风民俗。随着时代的快速发展,人类的审美意识呈现多元化趋势... 详细信息

延川布堆花作为陕西省非物质文化遗产,是延川地区人民长期劳动与生活的产物,具有浓厚的地域特色和民间艺术风格,以其独特的艺术魅力和历久弥新的艺术生命力,反映了陕北地区的民风民俗。随着时代的快速发展,人类的审美意识呈现多元化趋势,导致非物质文化遗产面临着极大的冲击,发展和传承中遇到重重的困难,国家意识到严重问题的同时,人们对非遗的保护意识也逐渐觉醒。近年来,文化创意产业以创造力为核心,通过将非遗与现代审美相结合,打破非遗的局限性,将非遗逐渐融入到日常生活中,以便更好地适应现代社会的需求和审美趋势。所以本课题以延川布堆花为研究对象,进行文创产品开发设计。通过文献收集、走访调研,从多方面、多角度挖掘梳理延川布堆花的艺术特征;调研延川布堆花目前的文创市场,总结延川布堆花在文创设计中的问题与现状;通过分析同类型非遗在文创设计中的经典案例,总结延川布堆花元素在文创设计中的设计策略;运用元素的提取与转化,色彩的保留与创新,画面的协调与统一等设计方法,创新设计出具有现代审美的延川布堆花十二生肖视觉形象,运用到文创设计中,将传统布堆花与现代文创设计相融合,以全新的面貌再次出现在大众的视野中。

关键词：延川布堆花文创设计十二生肖

肠炎宁片通过Wnt/β-catenin信号通路干预结直肠癌前病变-癌的机制研究

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肠炎宁片通过Wnt/β-catenin信号通路干预结直肠癌前病变-癌的机...

作者：张凯轩中国中医科学院

学位级别：硕士

煤炭企业环境会计信息披露水平对企业绩效影响研究 ——以S企业为例

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煤炭企业环境会计信息披露水平对企业绩效影响研究 ——以S企业为...

作者：张凯婕重庆理工大学

学位级别：硕士

随着经济的持续增长,生态问题不断涌现,环境污染问题愈发凸显。在全球环保意识逐渐增强的今天,环境会计信息披露作为企业与外界交流其经济活动对环境影响的重要渠道,正逐渐受到社会各界的广泛瞩目。因此,本文旨在通过深化企业环境会计... 详细信息

随着经济的持续增长,生态问题不断涌现,环境污染问题愈发凸显。在全球环保意识逐渐增强的今天,环境会计信息披露作为企业与外界交流其经济活动对环境影响的重要渠道,正逐渐受到社会各界的广泛瞩目。因此,本文旨在通过深化企业环境会计信息披露的意识,使企业深刻认识到环境会计信息披露水平在实现“双碳”目标、推动企业可持续发展以及塑造企业形象、增强市场竞争力中的重要作用。此举不仅有助于引导社会资源向低碳、环保领域流动,更能推动煤炭行业向绿色低碳转型,从而促进经济与环境的和谐共生。本文对环境会计信息披露的理论基础进行了梳理,明确了其定义、内容、目的及重要性。通过文献综述,归纳了国内外关于环境会计信息披露与企业绩效关系的研究成果,发现两者之间存在显著的相关性,但具体影响机制尚待进一步探究。因此本文采用案例研究法,紧密结合当前的环境政策导向,以环境会计信息披露水平为切入点,全面深入地剖析了煤炭行业在环境会计信息披露方面的现状与发展趋势。在研究过程中,收集了大量S企业的环境会计信息披露数据,并依据其披露内容的定性与定量信息,构建了环境会计信息披露指数EDI。这一指数的构建旨在全面、客观地评价S企业在环境会计信息披露方面的水平。随后,本文从财务绩效和环境绩效两个维度出发深入探讨了环境会计信息披露水平对企业绩效的影响路径与机制,详细阐述了环境会计信息披露对企业绩效的积极作用。依据前文的分析,S煤炭企业在环境会计信息披露方面与同行业领先企业相比,存在披露内容不全、形式不统一的问题。最后,为提高企业的披露水平以及煤炭行业的可持续发展提出了具有针对性的改进建议。研究结果表明:环境会计信息披露对企业绩效具有显著的正向效应。环境会计信息披露通过提升企业形象、增强投资者信心、降低环境风险等方式,间接促进企业绩效的提升。总结研究成果,建议企业加强环保意识,积极履行环保责任,通过充分披露环境会计信息,提升企业绩效和竞争力;同时将S企业的实践推广到整个煤炭行业,呼吁加强环境会计信息披露的监管和引导力度,鼓励企业主动、积极地披露环境会计信息,从而推动行业的可持续发展。

关键词：煤炭企业环境会计信息披露披露水平企业绩效