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工业换热过程虚拟未建模动态补偿驱动的双率自适应控制

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工业换热过程虚拟未建模动态补偿驱动的双率自适应控制

作者：杨天皓东北大学

学位级别：硕士

工业换热过程是蒸汽与循环水在换热站的汽水板式换热器中进行热量交换的复杂工业过程。在实际生产中,由于存在其他蒸汽用户使用蒸汽的不确定性、热用户放水以及换热器内管壁结垢等状况,蒸汽压力、回水流量、换热效率等被控对象模型参数... 详细信息

工业换热过程是蒸汽与循环水在换热站的汽水板式换热器中进行热量交换的复杂工业过程。在实际生产中,由于存在其他蒸汽用户使用蒸汽的不确定性、热用户放水以及换热器内管壁结垢等状况,蒸汽压力、回水流量、换热效率等被控对象模型参数往往发生频繁未知的大范围变化,会引起蒸汽流量和供水温度的大范围波动,相互影响,甚至谐振。针对上述问题,本文依托东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室,设计了双率自适应控制方法。现归纳主要工作如下:1.利用工业换热过程双速率采样的特点,以蒸汽流量作为内环反馈变量,以供水温度为外环反馈变量,并将带有虚拟未建模动态补偿的PI控制技术应用于内、外环控制器的设计,以克服模型参数变化所导致的问题。本文从理论上分析了该控制方法的稳定性和收敛性,并给出了一个使被控变量保持在目标区间内的充分条件。2.利用西门子S7-300PLC平台设计并开发了工业换热过程半实物仿真系统。半实物仿真系统以基于工业换热过程机理模型编写计算机程序为虚拟被控对象,以S7-300PLC为控制器。3.在工业换热过程半实物仿真平台上进行了仿真实验。通过分析仿真结果可知,双率自适应控制方法可以有效地将供水温度控制在热用户需求的目标范围内。

关键词：工业换热过程双率控制虚拟未建模动态半实物仿真

基于超模博弈的共享储能容量租赁价格决策研究

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中国电力 2024年

作者：王雨晴张敏王嘉兴李泊皓杨天阳曾鸣新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 华北电力大学(保定)经济管理系

在新型电力系统建设下，多省政策强制新建新能源场站配置储能，共享储能容量租赁作为新能源场站满足配储要求的新型模式，其定价机制尚不完善。鉴于此，本文考虑自建与租赁两种新能源场站配储方式，针对由共享储能容量租赁商和储能设备... 详细信息

在新型电力系统建设下，多省政策强制新建新能源场站配置储能，共享储能容量租赁作为新能源场站满足配储要求的新型模式，其定价机制尚不完善。鉴于此，本文考虑自建与租赁两种新能源场站配储方式，针对由共享储能容量租赁商和储能设备集成商构成的“新能源配储”竞争市场，构建基于超模博弈的共享储能容量租赁价格决策模型，求解市场均衡状态下的共享储能容量租赁最优价格策略，并以某区域“新能源配储”市场为例开展定价仿真。算例结果证明了所提模型的有效性，可为共享储能价格制定与投资规划提供决策支撑。

关键词：共享储能容量租赁新能源配储超模博弈价格决策

基于Frenet坐标下改进人工势场法的无人车局部路径规划

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兵工学报 2024年第7期45卷 2097-2109页

作者：姬鹏郭明皓河北工程大学机械与装备工程学院河北邯郸056038

人工势场法由于运算量小、精度高,广泛应用于无人车的局部路径规划。针对传统人工势场法存在目标不可达、局部最小值及陷入U型障碍物的问题,提出一种基于Frenet坐标系下改进人工势场法的路径规划算法。构建Frenet坐标系来表述车辆避障运... 详细信息

人工势场法由于运算量小、精度高,广泛应用于无人车的局部路径规划。针对传统人工势场法存在目标不可达、局部最小值及陷入U型障碍物的问题,提出一种基于Frenet坐标系下改进人工势场法的路径规划算法。构建Frenet坐标系来表述车辆避障运动,简化规划模型,解决路径规划中车辆与所在道路相对位置不易表述的问题。提出安全椭圆模型和预测距离的概念来调整势场影响区域,加入基于Frenet坐标系下的参考线势场及动态速度势场改进斥力场函数,解决车辆在静态和动态下的避障问题。利用数学仿真软件进行仿真,以不同车速在直道和弯道场景中对所提出的路径规划方法进行静态和动态避障仿真实验。研究结果表明:不同车速下的前轮转角、横摆角速度均控制在较小范围内,改进算法可以有效解决传统人工势场法的缺陷,同时与快速搜索随机树(Rapidly-exploring Random Tree,RRT)算法相比,其在避障过程中路径规划计算效率提高了42.8%,改进算法优势明显。

关键词：无人车局部路径规划人工势场法 Frenet坐标系

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虚拟未建模动态补偿驱动的双率自适应控制

自动化学报 2018年第2期44卷 299-310页

作者：杨天皓李健贾瑶刘腾飞柴天佑东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室沈阳110819 北京矿冶科技集团有限公司信息技术与自动化研究设计所北京102628 国家冶金自动化工程技术研究中心沈阳110819

工业换热过程是蒸汽与循环水在换热器中进行热交换,使供水温度达到工艺规定的目标范围内的复杂工业过程.由于存在蒸汽压力、回水流量波动以及换热器内管壁结垢的扰动,导致被控对象模型参数发生未知随机的大范围变化,使控制器积分作用失... 详细信息

工业换热过程是蒸汽与循环水在换热器中进行热交换,使供水温度达到工艺规定的目标范围内的复杂工业过程.由于存在蒸汽压力、回水流量波动以及换热器内管壁结垢的扰动,导致被控对象模型参数发生未知随机的大范围变化,使控制器积分作用失效,造成内环蒸汽流量和外环供水温度波动,相互影响,甚至谐振.针对上述问题,利用工业换热过程运行在工作点附近的特点,用确定性低阶线性模型和虚拟未建模动态来描述被控过程.将自适应信号法与双率控制技术相结合,提出了以蒸汽流量为内环输出、以供水温度为外环输出的双率自适应控制器,并给出了该控制器的稳定性和收敛性分析.本文将工业换热过程机理模型作为被控对象,进行了半实物仿真.结果表明,对于工业换热过程,在模型参数大范围变化时,本文提出的控制方法可以将供水温度控制在工艺要求的目标范围内.

关键词：虚拟未建模动态补偿工业换热过程区间控制 PI控制

LowMC在BGV全同态加密环境下的噪声评估

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西安电子科技大学学报 2024年第3期51卷 182-193页

作者：李雪莲陈卓皓西安电子科技大学数学与统计学院陕西西安710071

全同态加密技术具备的密文计算特性可以有效保护用户在互联网上的敏感数据,但该技术存在的密文膨胀问题是制约其在云计算、隐私保护等领域进行实际应用的一个难点。针对上述问题,提出了混合全同态加密方案FHE-LowMC,将LowMC对称加密算法... 详细信息

全同态加密技术具备的密文计算特性可以有效保护用户在互联网上的敏感数据,但该技术存在的密文膨胀问题是制约其在云计算、隐私保护等领域进行实际应用的一个难点。针对上述问题,提出了混合全同态加密方案FHE-LowMC,将LowMC对称加密算法与BGV全同态加密算法结合,分析了LowMC在BGV全同态加密环境下的同态噪声。首先给出了将LowMC明文编码成整系数多项式的方法,利用编码和解码完成不同空间明文消息的转换;然后描述了分圆多项式f(X)的选取规则,给出了适合LowMC加密算法的f(X)的条件;接着分析了简化LowMC的同态噪声;最后对一般情况下的LowMC进行同态噪声评估。结果表明,LowMC轮函数所消耗的电路层数大约为两层。相较于目前常用的AES和BGV结合的方案,LowMC与BGV结合的方案噪声更小,即消耗的电路的层数更少,成本更低,更适合构造基于全同态的云服务器;此外用户可以自主选择LowMC的参数集(n,k,m,d),可以满足用户的不同需求,适用范围更广。

关键词：同态噪声评估敏感数据 LowMC BGV 编码和解码

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基于定子电流特性分析的渣浆泵故障预测

中国矿业 2023年第S1期32卷 204-208页

作者：杨天皓宋涛余刚王庆凯邹国斌李康矿冶科技集团有限公司北京102628 矿冶过程智能优化制造全国重点实验室北京102628

磨矿分级流程使用渣浆泵输送矿浆并为旋流器提供分级所需的入口压力。渣浆泵输送的矿浆颗粒较大、矿浆浓度与粒度未知,易引发堵转、短路等事故,且事故难以预测。针对这一问题,利用定子电流中所反映的渣浆泵运行信息,结合EMD自适应分解... 详细信息

磨矿分级流程使用渣浆泵输送矿浆并为旋流器提供分级所需的入口压力。渣浆泵输送的矿浆颗粒较大、矿浆浓度与粒度未知,易引发堵转、短路等事故,且事故难以预测。针对这一问题,利用定子电流中所反映的渣浆泵运行信息,结合EMD自适应分解方法与LSTM学习算法,提出了基于定子电流多尺度特性分析的渣浆泵故障预测方法。利用工业数据验证表明,该方法可有效预测矿用渣浆泵故障,可帮助生产技术人员提前给出切换备用泵的决策依据。

关键词： EMD自适应分解算法 LSTM算法渣浆泵故障预测定子电流多尺度特性磨矿分级过程

华北泥河湾盆地铺路哺乳动物群的磁性地层学定年

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地球物理学报 2024年第1期67卷 225-240页

作者：李嘉皓刘平高显丽中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 中国科学院大学地球与行星科学学院计算地球动力学重点实验室北京100049 中国科学院大学北京燕山地球关键带国家野外科学观测研究站北京101408

华北泥河湾盆地的晚新生代河湖相沉积地层,产出了十分丰富的旧石器和哺乳动物化石,记录了早期人类活动以及晚上新世以来哺乳动物群的演化过程.作为广义泥河湾动物群之一,铺路动物群化石点位于盆地内的壶流河东侧,含有晚上新世及早更新... 详细信息

华北泥河湾盆地的晚新生代河湖相沉积地层,产出了十分丰富的旧石器和哺乳动物化石,记录了早期人类活动以及晚上新世以来哺乳动物群的演化过程.作为广义泥河湾动物群之一,铺路动物群化石点位于盆地内的壶流河东侧,含有晚上新世及早更新世哺乳动物化石.本文结合生物地层学和岩石地层学,对含铺路哺乳动物化石的河湖相沉积物,进行详细的岩石磁学及高分辨率的磁性地层学研究,旨在对铺路哺乳动物群进行精确定年.结果表明,铺路剖面河湖相沉积物的磁性矿物主要为磁铁矿、磁赤铁矿和赤铁矿,平均粒度以准单畴为主.铺路剖面河湖相沉积物记录了布容正极性时(Brunhes normal chron)早期、松山负极性时(Matuyama reverse chron)、高斯正极性时(Gauss normal chron)和吉尔伯特负极性时(Gilbert reverse chron)晚期,铺路动物群产出在留尼旺(Réunion)地磁漂移之前,凯纳(Kaena)负极性亚时之后,年代约为3.0~2.2 Ma.本研究结果将广义泥河湾动物群的年代下限延至约3.0 Ma.此外,结合泥河湾盆地古气候学及古环境学研究结果,表明在上新世与更新世过渡期间,泥河湾动物群的演化受气候环境变化的影响,更适应干旱寒冷的生存环境.

关键词：泥河湾盆地磁性地层学泥河湾动物群铺路动物群晚上新世

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张洁对“爱”与“人性”的寻找与超越

当代文坛 2024年第2期 131-137页

作者：杨天天扬州大学文学院

张洁自1980年代初开始进行文学创作,并且在文坛取得了出色的成就。从《爱,是不能忘记的》中的母亲钟雨,再到《无字》中的作家吴为,张洁创造了一系列令人印象深刻的女性角色,这些女性角色共同构筑了一个独属于张洁的精神世界。通过张洁... 详细信息

张洁自1980年代初开始进行文学创作,并且在文坛取得了出色的成就。从《爱,是不能忘记的》中的母亲钟雨,再到《无字》中的作家吴为,张洁创造了一系列令人印象深刻的女性角色,这些女性角色共同构筑了一个独属于张洁的精神世界。通过张洁的创作轨迹可以发现,张洁在完成自己的创作的同时,也在不断反思“爱”与“人性”的真谛,她在这种思考中完成了对自我的寻找和超越。

关键词：张洁女性角色寻找与超越

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走出一条中国特色知识产权发展之路——学习习近平关于加强知识产权保护工作的重要论述

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党的文献 2024年第3期 35-41页

作者：杨天娲中国政法大学外国语学院北京100088 中国政法大学知识产权创新与竞争研究中心北京100088

党的十八大以来,习近平高度重视知识产权事业发展,从党和国家发展的战略高度,就加强知识产权保护工作发表了一系列重要论述,深刻回答了为什么要保护知识产权、怎样保护知识产权等重大理论和实践问题。知识产权保护工作关系国家治理体系... 详细信息

党的十八大以来,习近平高度重视知识产权事业发展,从党和国家发展的战略高度,就加强知识产权保护工作发表了一系列重要论述,深刻回答了为什么要保护知识产权、怎样保护知识产权等重大理论和实践问题。知识产权保护工作关系国家治理体系和治理能力现代化、关系高质量发展、关系人民生活幸福特别是生活品质、关系国家对外开放大局、关系国家安全。在新中国成立以来特别是党的十八大以来知识产权保护工作不断发展的基础上,我国知识产权事业走出了一条中国特色知识产权发展之路。这条道路具有坚持党对知识产权事业发展的高度重视和战略指导、坚持把维护人民合法权益作为根本出发点和落脚点、坚持长期性与阶段性相统一、坚持以开放合作的态度共谋全球治理等显著特征。新征程上,进一步走好中国特色知识产权发展之路,必须注重贯通协同,构建知识产权大保护工作格局;加强法治保障,提高知识产权保护工作法治化水平;深化改革创新,完善知识产权保护工作体制机制;维护共同利益,积极推动知识产权领域国际合作与发展;守住安全底线,保障知识产权领域国家安全。

关键词：习近平中国特色知识产权发展之路知识产权保护

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