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智能分布式电动汽车容错控制方法研究

智能分布式电动汽车容错控制方法研究

作者：梁顺利重庆理工大学

学位级别：硕士

进入21世纪以来,新能源车成了不可阻挡的趋势,相对于利用轮间差速器等机械传动装置的传统油车,分布式电动车直接利用轮毂电机进行驱动,大大简化了汽车结构,受到学术界和工业界的广泛重视,而在推进分布式电动汽车产业化的驱使下,其安全... 详细信息

进入21世纪以来,新能源车成了不可阻挡的趋势,相对于利用轮间差速器等机械传动装置的传统油车,分布式电动车直接利用轮毂电机进行驱动,大大简化了汽车结构,受到学术界和工业界的广泛重视,而在推进分布式电动汽车产业化的驱使下,其安全性受到一定的重视。本文从在提升汽车在轮毂电机发生失效时的横摆稳定性为目的,以带有前轮转向系统的分布式电动汽车为对象,针对车辆在行驶过程中出现驱动系统部分失效情况,以保证车辆稳定性为目标,设计了主动容错控制系统。对于分布式电动汽车的容错控制,本文主要有以下研究:首先构建汽车的七自由度模型,包含车辆动力学模型,非线性轮胎模型,轮胎旋转动力学模型,电机模型等,以分块模型的思路构建了整车模型,并与Carsim中相同状态的汽车进行联仿,从而检验了所构建汽车模型的正确性。同时考虑了汽车的非线性问题并以此为基础,通过随机模型将故障因子1))处理为系统状态,搭建无迹卡尔曼滤波观测器对驱动系统的故障情况进行识别。最后通过仿真验证所设计的算法准确性和实时性。其次设计分层FTC（容错控制）控制方案。该方案由上下两层控制,上层控制器通过利用车辆实际速度对期望车速跟踪信息基于PI控制理论计算输出的期望纵向力,以保证车辆的动力性;基于MPC理论通过对参考车辆模型（二自由度车辆模型）所输出的期望车辆参数的跟踪,计算出车辆所需的附加横摆力矩和附加前轮转角。之后设计下层为力矩重构分配控制器,基于轮胎的负荷率最小化为目标,并兼顾了路面附着条件和驱动电机能力的约束,经过推导计算出优化的目标纵向力矩和横摆力矩,并且由UKF观测器所输入的故障因子f来判断各个执行器的失效情况,并且根据不同的失效模式进行一个力矩重构控制,从而稳定车辆的不足转向或过多转向,以保证车辆的稳定性与安全性。最后基于MATLAB/Simulink平台搭建整个容错控制系统,以验证所设计控制器的有效性,输入不同的方向盘转角,不同工况下的车辆执行器失效模式,通过仿真结果的对比图,验证所设计的容错控制算法的有效性。

关键词：分布式电动车故障估计模型预测控制重构控制分配主动容错控制

基于GEE平台的每年夏冬两期土地覆盖分类方法研究

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北京师范大学学报(自然科学版) 2024年

作者：梁顺波孙林杜永明赵祥山东科技大学测绘与空间信息学院北京师范大学地理科学学部遥感科学国家重点实验室北京市陆表遥感数据产品工程技术研究中心中国科学院空天信息创新研究院遥感科学国家重点实验室

通过采用Landsat卫星遥感影像数据，利用GEE平台的大数据处理和分析能力，结合随机森林算法，开展了2000—2022年新疆地区夏季和冬季土地覆盖变化的遥感监测.研究表明：通过输入光谱、光谱指数、地形、纹理、夜间灯光等5个维度选取的18... 详细信息

通过采用Landsat卫星遥感影像数据，利用GEE平台的大数据处理和分析能力，结合随机森林算法，开展了2000—2022年新疆地区夏季和冬季土地覆盖变化的遥感监测.研究表明：通过输入光谱、光谱指数、地形、纹理、夜间灯光等5个维度选取的18个特征，得到新疆地区夏季和冬季土地覆盖分类结果的整体精度分别为95.59%和91.32%，Kappa系数分别为94.57%和88.36%.新疆地区夏季土地覆盖的主要变化发生在耕地、裸地、草地和人造地表之间的转化，而冬季的变化主要是雪地与其他土地类型之间的转变.本研究提供的夏冬两季产品有助于全面了解新疆地区土地覆盖变化的季节性动态变化特征，为农业生产、土地政策管理和资源管理提供数据支持.

关键词：土地覆盖变化季节性变化 Google Earth Engine(GEE) 新疆地区随机森林算法

蓄水初期三峡水库草堂河水-气界面CO_2和CH_4通量日变化特征及其影响因素

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湖泊科学 2017年第3期29卷 696-704页

作者：汪国骏胡明明王雨春袁浩蒋蓉王启文叶振亚梁顺田三峡大学水利与环境学院宜昌443002 中国水利水电科学研究院北京100038 流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038 水利部水文局北京100053

为查明三峡水库蓄水初期典型支流水-气界面CO_2和CH_4通量的日变化特征,采用LGR在线分析仪-通量箱法,于2015年9月初在库腹一级支流草堂河回水区开展连续24 h的定位观测.结果表明,24 h监测期内,支流库湾水-气界面CO_2通量变幅为-81.642~1... 详细信息

为查明三峡水库蓄水初期典型支流水-气界面CO_2和CH_4通量的日变化特征,采用LGR在线分析仪-通量箱法,于2015年9月初在库腹一级支流草堂河回水区开展连续24 h的定位观测.结果表明,24 h监测期内,支流库湾水-气界面CO_2通量变幅为-81.642~180.991 mg/(m^2·h),呈"昼吸夜放"特征,均值为17.346 mg/(m^2·h),总体为释放特征;CH_4全天均表现为释放状态,释放通量均值为0.064 mg/(m^2·h),呈"昼弱夜强"变化.相关分析结果表明,CH_4和CO_2释放通量与风速呈正相关,与表层水温、溶解氧浓度、叶绿素a浓度呈负相关,说明风速物理扰动、浮游植物光合作用是控制草堂河水-气界面气体通量最重要的环境因素.同时,干-支流相互作用形成的特殊水环境(如异重流、水温分层)也与水-气界面温室气体通量过程密切相关,但是其作用机制更为复杂,应开展进一步系统观测和深入研究.

关键词：三峡水库草堂河水-气界面温室气体通量连续原位观测环境因素

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新课标下高中音乐合唱教学课程的探究与应用

中文科技期刊数据库（文摘版）教育 2024年第1期 39-42页

作者：梁顺南宁三中五象校区高中部广西南宁530201

目前,随着新课程标准的实施,高中音乐教育越来越注重对学生的音乐素养的培养。在目前的音乐教育中,合唱是一种有助于加强师生间的沟通与交流,提高学生的音乐技巧的一种重要手段,在合唱的过程中,还可以提高学生的团队凝聚力,提高他们的... 详细信息

目前,随着新课程标准的实施,高中音乐教育越来越注重对学生的音乐素养的培养。在目前的音乐教育中,合唱是一种有助于加强师生间的沟通与交流,提高学生的音乐技巧的一种重要手段,在合唱的过程中,还可以提高学生的团队凝聚力,提高他们的团队协作意识和团队协作精神。所以,在新课程标准的指导下,高中的音乐老师应该重视对学生的音乐素养的培养,要与高中音乐学习实际相结合,对音乐教学方法进行创新,推动合唱教学的改革,以此来提高学生的音乐素养、音乐技巧以及整体素质。

关键词：新课改高中音乐合唱教学

FDM 3D打印技术在日用陶瓷产品生产中的应用研究

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陶瓷科学与艺术 2024年第6期58卷 82-83页

作者：梁顺景德镇陶瓷大学江西景德镇333000

随着现代制造技术的快速发展,FDM(熔融沉积成型)3D打印技术在陶瓷产品领域展现出巨大的应用潜力。FDM技术通过逐层堆积熔融的热塑性材料,可以精确地构建复杂的三维结构,具有操作简便、材料多样、成本低等优势。本文探讨了FDM技术在日用... 详细信息

随着现代制造技术的快速发展,FDM(熔融沉积成型)3D打印技术在陶瓷产品领域展现出巨大的应用潜力。FDM技术通过逐层堆积熔融的热塑性材料,可以精确地构建复杂的三维结构,具有操作简便、材料多样、成本低等优势。本文探讨了FDM技术在日用陶瓷产品生产中的具体应用,包括原型制作、模具制作和辅助工具的开发。研究发现,FDM技术不仅能快速制作定制化陶瓷制品的实体样品,降低生产成本,缩短制造时间,还能在模具制作和生产辅助工具方面提供新的解决方案,提升产品质量和生产效率。此外,本文还通过案例研究和实践分析,展示了FDM技术在实际应用中的经验与问题,并展望了其在陶瓷制作领域的未来发展趋势。

关键词： FDM 3D打印技术陶瓷产品制造效率

夏季朱衣河二氧化碳分压分布特征及影响因素分析

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中国水利水电科学研究院学报 2017年第2期15卷 153-160页

作者：梁顺田王雨春胡明明王启文中国水利水电科学研究院北京100038

为研究夏季三峡水库支流库湾-朱衣河的水体二氧化碳分压(p(CO_2))分布特征及影响因素,于2016年7月进行两次分层采样。根据水体的碳酸平衡原理和亨利公式计算水体p(CO_2)并利用水体中超额的二氧化碳分压(E_(p(CO_2)))和表观耗氧量(AOU)... 详细信息

为研究夏季三峡水库支流库湾-朱衣河的水体二氧化碳分压(p(CO_2))分布特征及影响因素,于2016年7月进行两次分层采样。根据水体的碳酸平衡原理和亨利公式计算水体p(CO_2)并利用水体中超额的二氧化碳分压(E_(p(CO_2)))和表观耗氧量(AOU)的比值(E_(p(CO_2))/AOU)表征生物好氧呼吸作用对p(CO_2)影响程度,研究结果为:上游表层水体的p(CO_2)变化范围大概在5.14~53.67 Pa,受使水体中H+减小的浮游植物光合作用影响较大,导致碳酸盐平衡向右移动,水体中CO_2极不饱和;5 m以下分层水体的p(CO_2)随着水深有变大的趋势,变化范围最低是26.04 Pa,最高是117.28 Pa,而?E_(p(CO_2))/?AOU值高达1.04~2.91,远高于评估上限值,其主要受外源碳汇入影响明显;河口的p(CO_2)大概为39.93 Pa,?E_(p(CO_2))/?AOU的值为0.64±0.01,受生物好氧呼吸作用影响显著;整体的p(CO_2)与温度(T)、pH、溶解氧(DO)、叶绿素ɑ(Chl-a)、硝氮(NO_3^-)存在显著的负相关关系,与浊度(TD)有显著的正相关性,与溶解有机碳(DOC)无显著相关性。

关键词：三峡库湾水体p(CO2) 表观耗氧量生物影响朱衣河

应用过程性评价激发高中生学习兴趣的策略探讨

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求知导刊 2024年第4期 8-10页

作者：梁顺宁广西壮族自治区贵港市江南中学

在教育教学活动中,为提升教与学的质量,进行过程性评价十分重要。在激发高中生的学习兴趣方面,过程性评价也具有重要价值。为了使过程性评价更为科学有效,教师需要抓好三个要点:一是对过程性评价进行分类,明确评价目标,要引发学生新的思... 详细信息

在教育教学活动中,为提升教与学的质量,进行过程性评价十分重要。在激发高中生的学习兴趣方面,过程性评价也具有重要价值。为了使过程性评价更为科学有效,教师需要抓好三个要点:一是对过程性评价进行分类,明确评价目标,要引发学生新的思考;二是发挥好过程性评价的指导作用,推动学生深度学习;三是选好过程性评价工具,结合实际情况编制过程性评价量表。

关键词：高中生过程性评价学习兴趣

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分子体系自由能地貌图的变分分析及AI算法实现

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物理学报 2024年第6期73卷 82-94页

作者：杜泊船田圃吉林大学生命科学学院长春130012 吉林大学人工智能学院长春130012

精确描述复杂分子体系的自由能地貌图是理解和操控其行为,并进一步实现分子设计制造工业化的重要基础.刻画高维空间自由能地貌图的主要挑战是其往往在不同时空间尺度上具有多个层次,每个层次都可能有不止一个亚稳态被相应的自由能垒分开... 详细信息

精确描述复杂分子体系的自由能地貌图是理解和操控其行为,并进一步实现分子设计制造工业化的重要基础.刻画高维空间自由能地貌图的主要挑战是其往往在不同时空间尺度上具有多个层次,每个层次都可能有不止一个亚稳态被相应的自由能垒分开,且跨越路径有可能不止一条.另外很多体系涉及非线性行为,这使得理论解析和直接使用分子模拟都有很大困难.针对这些挑战,多年来研究者们发展了多种多样的增强采样方法,但往往需要很多经验选择和操作,从而一方面使得研究进程较为缓慢,另一方面也让误差控制成为困难.变分虽然在物理、统计和工程中已经被广泛应用并取得巨大成功,但在复杂分子体系中的应用却随着神经网络的发展刚刚开始.本文将对这些探索性工作的主要方向、进展和局限进行简要总结,也对将来的可能发展给出展望,希望能够激发更多对基于变分的分子体系自由能地貌图人工智能算法的关注和努力,促进大分子药物、分子生物机器等实践应用的发展.

关键词：变分神经网络复杂分子体系自由能地貌图

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融合模型求解与深度学习的可见光通信非线性均衡器

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兵工学报 2024年第2期45卷 466-473页

作者：田大明苗圃青岛大学电子信息学院山东青岛266071

沃尔特拉非线性后均衡器(Volterra Series Nonlinear Post-Equalizer,VS-NPE)可以补偿可见光通信(Visible Light Communication,VLC)的非线性失真和多径效应,但其结构复杂且均衡精度有限。在VS-NPE内核求解基础上,提出一种基于阈值自学... 详细信息

沃尔特拉非线性后均衡器(Volterra Series Nonlinear Post-Equalizer,VS-NPE)可以补偿可见光通信(Visible Light Communication,VLC)的非线性失真和多径效应,但其结构复杂且均衡精度有限。在VS-NPE内核求解基础上,提出一种基于阈值自学习近似消息传递(Learned Threshold Approximate Message Passing,LTAMP)网络的非线性均衡器。修正样本观测矩阵以克服其列高度相关的缺陷;在改进近似消息传递(Approximate Message Passing,AMP)算法迭代的基础上,将算法每一次迭代的计算过程映射为一层特殊的神经网络,经逐层展开后构建出完整的LTAMP均衡器。所提方法融合了模型求解和深度学习的优势,可从样本中学习最佳的AMP参数,以克服其对噪声敏感且输出不稳定的缺陷,进而提升内核求解稳定性与计算精度。仿真结果表明,与稳固阈值AMP算法相比,所提方法在误码率为1×10^(-3)时能取得2 dB的信噪比增益,且对样本噪声具有较强的自适应性,展现出优异的非线性失真补偿能力。

关键词：沃尔特拉非线性后均衡器可见光通信近似消息传递算法深度学习