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基于KMMS-ReliefF和SA-SVMRFE的高超声速进气道不起动状态识别

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北京航空航天大学学报 2024年

作者：朱博楷闵科王靖瑶曾建平厦门大学航空航天学院

进气道不起动会严重影响到高超声速发动机的正常运行。基于稳态压力信息的模式分类方法，以某高超声速三维内转式组合进气道为研究对象，通过提取关键可靠的壁面压力测点并构建高精度的分类模型，以解决不起动识别问题。首先在不同马赫... 详细信息

进气道不起动会严重影响到高超声速发动机的正常运行。基于稳态压力信息的模式分类方法，以某高超声速三维内转式组合进气道为研究对象，通过提取关键可靠的壁面压力测点并构建高精度的分类模型，以解决不起动识别问题。首先在不同马赫数和背压条件下，通过数值模拟获得了若干起动/不起动沿程壁面压力数据。在测点选择算法设计上，提出了一种k-均值聚类与ReliefF相结合的算法（简称KMMS-ReliefF），在解决原数据集起动/不起动类别不平衡的同时充分考虑了联合特征对的权重信息；同时，为兼顾特征权重和全局分类精度，提出了一种引入模拟退火策略的改进支持向量机递归特征消除算法（简称SA-SVMRFE）。最后将二者进行组合式设计（算法简称KRSAS），先采用KMMS-ReliefF算法快速剔除不相关测点，在剩余测点子集中通过SA-SVMRFE算法删除冗余测点，并与其他四种组合算法进行对比。实验结果表明，本文提出的组合算法在最优特征子集维度上明显低于其他算法，利用十折交叉验证支持向量机（10-cv SVM）训练的不起动识别模型，在各模态通道测试集的平均分类准确率均达到99%以上，且具备较高运行效率。此外，通过kNN、AdaBoost等其他分类算法验证了最优测点组合的可靠性。

关键词：高超声速进气道不起动状态识别特征选择 ReliefF k-均值聚类 SVM-RFE

双端通信时延下网联车辆纵向队列的分布式控制器设计与分析

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汽车安全与节能学报 2024年第3期15卷 402-412页

作者：王靖瑶黄江山郭景华李克强厦门大学航空航天学院厦门361005 清华大学智能绿色车辆与交通全国重点实验室(原汽车安全与节能国家重点实验室)北京100084

网联车辆队列系统的双端通信时延会极大影响队列的控制性能,而且在极端情况下,甚至可能引发队列失稳、发生碰撞的现象。该文在充分考虑车云双端通信时延的基础上,提出了一种基于云的分布式控制算法。通过一定假设,对云控场景下的车辆队... 详细信息

网联车辆队列系统的双端通信时延会极大影响队列的控制性能,而且在极端情况下,甚至可能引发队列失稳、发生碰撞的现象。该文在充分考虑车云双端通信时延的基础上,提出了一种基于云的分布式控制算法。通过一定假设,对云控场景下的车辆队列使用采样控制系统的方法进行建模,将双端通信时延进行统一;使用Riccati不等式设计了状态反馈分布式控制器,使用Lyapunov-Razumikin定理分析了控制算法的渐近稳定性,进而得到时变时延上界与通信拓扑、耦合增益之间的关系。结果表明:存在一个合适的耦合增益使得所能容忍的时延上界最大,且通信拓扑Laplacian矩阵最大与最小特征值的比值与时延上界大小呈负相关的趋势。

关键词：云控制系统网联车辆队列时变时延双端通信时延

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烟草企业安全生产标准化建设及测评系统开发

烟草企业安全生产标准化建设及测评系统开发

作者：王靖瑶中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

近几年，在国家安全生产监督管理总局推动下，我国各行业企业陆续开展了安全生产标准化建设活动，并取得了较大的成绩。烟草行业属于轻工业，发生较大事故的可能性较低。但受行业特点影响，由于产品价值较高，一旦发生事故将带来巨大的... 详细信息

近几年，在国家安全生产监督管理总局推动下，我国各行业企业陆续开展了安全生产标准化建设活动，并取得了较大的成绩。烟草行业属于轻工业，发生较大事故的可能性较低。但受行业特点影响，由于产品价值较高，一旦发生事故将带来巨大的经济损失，因此，加强烟草企业安全生产标准化建设，对于提高企业安全生产水平，预防事故发生具有重要意义。本文结合我国烟草企业安全生产标准化建设现状，依据安全理论和PDCA运行模式，参考国家标准和行业规范，对烟草企业安全生产标准化指标体系和测评方法进行了研究，并在此基础上结合系统开发技术，设计了烟草企业安全生产标准化测评系统，现已成功应用于企业。构建了两个方面、三个层次的烟草企业安全生产标准化指标体系，指标体系主要从综合管理和技术管理两个方面考虑，整个指标体系共包括一级指标40个，二级指标179个，三级指标524个。其中综合管理部分共包括一级指标23个，技术管理部分包括一级指标17个。采用层次分析法为主，特尔菲法为辅的权重设计方法，运用matlab软件计算判断矩阵，得出权重分值。在指标体系的基础上，进行测评方法的研究，设计了测评工具、抽样方法，编写了测评流程。利用系统开发技术，选取C/S开发模式，Visual Studio2005系统开发平台，VB语言，Access数据库作为测评系统开发工具，开发了烟草企业安全生产标准化测评系统，通过良好的人机结合，由计算机完成评分的计算过程，更加有效地完成测评工作，提高安全生产标准化水平。

关键词：烟草企业指标体系测评方法测评系统开发

大肠杆菌TypeI途径分泌表达CotA漆酶

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大肠杆菌TypeI途径分泌表达CotA漆酶

作者：王靖瑶东北林业大学

学位级别：硕士

CotA蛋白位于芽孢杆菌芽孢外被的外层蛋白上,具有4个铜离子结合位点,是典型的细菌漆酶,能催化氧化多种底物,具有耐高温,高pH,盐碱的特点。采用大肠杆菌Typel分泌途径分泌表达CotA,不仅避免蛋白形成包涵体,而且有利于蛋白正确折叠及纯化... 详细信息

CotA蛋白位于芽孢杆菌芽孢外被的外层蛋白上,具有4个铜离子结合位点,是典型的细菌漆酶,能催化氧化多种底物,具有耐高温,高pH,盐碱的特点。采用大肠杆菌Typel分泌途径分泌表达CotA,不仅避免蛋白形成包涵体,而且有利于蛋白正确折叠及纯化。通过设计引物,PCR扩增连接载体后转化、鉴定,成功得到了 Bacillus amyloliquefaciens LC02 cotA基因,全长1539bp,编码512个氨基酸。经过生物软件分析发现,cotA基因含有三个保守铜离子结合位点,等电点为4.95,编码的蛋白为亲水性蛋白,存在多个跨膜区域。通过双酶切方法构建重组载体cotA-HlyAs/pET-20b(+),h/yBD/pACYC-Duet-1,转化Escherichia coli BL21(DE3)感受态细胞,构建重组表达菌株Ecoli PCAB。培养条件初步研究后发现,在微好氧(摇床静止)低温的培养条件下,可成功实现*** PCAB CotA漆酶的分泌表达。通过优化*** PCAB的培养条件,发现重组CotA漆酶的最佳分泌温度为25℃,20 h后蛋白表达量迅速上升,38h蛋白的分泌量趋于稳定。诱导剂IPTG的最佳浓度为1 mM,Cu2+最适浓度为2.2 mM条件下CotA漆酶表达量最高。重组CotA漆酶通过阴离子交换层析DEAE-Sepharose Fast Flow及葡聚糖凝胶层析G75纯化后,经SDS-PAGE电泳发现在65 kDa处显示单一条带。以ABTS为底物,重组CotA漆酶的最适pH为4.0;以SGZ为底物,重组CotA漆酶的最适pH为6.7-7.2时。重组CotA漆酶在碱性条件下能维持很好的活性。以ABTS、SGZ为底物时重组CotA漆酶最适温度分别为60℃、50℃,且蛋白的热稳定性强,高温下仍能保持高的活性。Mg2+对重组CotA漆酶有促进作用,Hg2+对重组CotA漆酶的抑制作用最强;DTT,L-Cys对重组CotA漆酶抑制作用较明显;低浓度的有机溶剂抑制作用较弱,高浓度的抑制作用较强。

关键词：芽孢杆菌 CotA蛋白 Ⅰ型分泌系统胞外表达漆酶活性

野外环境下基于改进Faster R-CNN的无人车障碍物检测方法

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汽车工程学报 2023年第5期13卷 687-694页

作者：郭景华董清钰王靖瑶厦门大学机电工程系福建厦门361005 厦门大学航空航天学院福建厦门361005

针对无人车在越野环境中障碍物检测存在特征提取能力不足和检测准确率低等问题,提出一种基于改进型Faster R-CNN卷积神经网络模型的障碍物检测方法。通过构建FPN与ResNet50组合的网络结构来实现对野外障碍物的特征提取,有效解决了特征... 详细信息

针对无人车在越野环境中障碍物检测存在特征提取能力不足和检测准确率低等问题,提出一种基于改进型Faster R-CNN卷积神经网络模型的障碍物检测方法。通过构建FPN与ResNet50组合的网络结构来实现对野外障碍物的特征提取,有效解决了特征提取时障碍物细节特征丢失和尺度变换大的问题。使用Soft-NMS代替NMS,避免了NMS非极大值抑制由于阈值难调整带来的误删除和误检问题。在每个卷积层残差块最后嵌入注意力机制,有助于特征图中有效特征信息筛选和减小计算量。试验结果表明,构建的改进型Faster R-CNN卷积神经网络模型可准确识别野外环境中的障碍物,从而验证了该模型有良好的检测能力,对提升无人车的野外感知能力具有重要意义。

关键词：无人车野外环境障碍物检测改进型Faster R-CNN

“一带一路”倡议下环三都澳区域文化外宣对策

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国际公关 2023年第21期 90-92页

作者：洪碧琳黄薇王靖瑶翁建莹宁德师范学院

在当代社会中，文化外宣是促进地方文化传播和认知的关键桥梁，对“一带一路”建设和发展有着一定的推动作用。当前环三都澳区域的文化外宣工作在实践中存在一些问题。本文结合“一带一路”倡议背景，提出了相关对策，致力于提升环三都... 详细信息

在当代社会中，文化外宣是促进地方文化传播和认知的关键桥梁，对“一带一路”建设和发展有着一定的推动作用。当前环三都澳区域的文化外宣工作在实践中存在一些问题。本文结合“一带一路”倡议背景，提出了相关对策，致力于提升环三都澳区域文化外宣的成效，加强地方文化的传播。

关键词： “一带一路” 环三都澳区域文化外宣滨海旅游

通信延迟下智能电动汽车队列分布式自适应鲁棒控制

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清华大学学报（自然科学版） 2021年第9期61卷 889-897页

作者：王靖瑶郑华青郭景华罗禹贡厦门大学航空航天学院厦门361005 清华大学汽车安全与节能国家重点实验室北京100084

针对通信延迟影响下的智能电动汽车队列控制问题,提出了一种智能电动汽车队列分布式自适应鲁棒控制方法。建立考虑非线性项、参数不确定性和外部干扰因素影响的智能电动汽车纵向队列动力学模型,并基于逆模型补偿技术,消除了非线性项对... 详细信息

针对通信延迟影响下的智能电动汽车队列控制问题,提出了一种智能电动汽车队列分布式自适应鲁棒控制方法。建立考虑非线性项、参数不确定性和外部干扰因素影响的智能电动汽车纵向队列动力学模型,并基于逆模型补偿技术,消除了非线性项对队列系统的影响;构建通信延迟作用下智能电动汽车队列分布式状态反馈控制结构,给出通信延迟、外部干扰和参数不确定性下的智能电动汽车队列闭环系统模型;使用特征值分解对通信延迟下智能电动汽车队列通信拓扑进行解耦,采用线性矩阵不等式处理方法,推导出通信延迟下智能电动汽车队列自适应控制器的存在条件,该矩阵不等式是低维的,与智能电动汽车队列长度无关。基于Lyapunov理论对时滞队列系统稳定性进行分析,验证系统的稳定性;仿真试验验证了所提出的通信延迟下队列分布式自适应鲁棒控制方法的可行性和有效性。

关键词：智能电动汽车队列控制通信延迟自适应鲁棒控制

智能电动汽车自适应巡航与再生制动多目标协同控制

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汽车工程 2020年第12期42卷 1638-1646页

作者：郭景华李文昌王靖瑶李克强厦门大学航空航天学院厦门361005 清华大学车辆与运载学院北京100084

为提升智能电动汽车安全性、舒适性和经济性等多种性能,本文中提出一种智能电动汽车自适应巡航与再生制动协同控制的方法。首先,建立了可描述智能电动汽车纵向行驶动力学行为特征的非线性耦合模型,该模型由整车模型、动力电池、电机、... 详细信息

为提升智能电动汽车安全性、舒适性和经济性等多种性能,本文中提出一种智能电动汽车自适应巡航与再生制动协同控制的方法。首先,建立了可描述智能电动汽车纵向行驶动力学行为特征的非线性耦合模型,该模型由整车模型、动力电池、电机、单速变速器和液压制动系统组成。然后,针对智能电动汽车非线性耦合和参数不确定性等特征,设计了自适应模糊滑模上层控制器,实时求解出自适应巡航过程中智能电动汽车的期望加速度,采用模糊理论逼近滑模控制切换项,以降低抖振。最后,设计了智能电动汽车驱动/制动控制律,提出了一种再生制动控制策略,有效协调再生制动系统与液压制动系统,使智能电动汽车制动能量回收最大化。试验结果表明:所提出的自适应巡航与再生制动协同控制方法在确保智能电动汽车安全性、舒适性的同时,有效提升了制动能量回收效率。

关键词：智能电动汽车自适应巡航再生制动协同控制纵向动力学

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智能网联混合动力汽车队列模型预测分层控制

汽车工程 2020年第10期42卷 1293-1301,1334页

作者：郭景华王班王靖瑶罗禹贡李克强厦门大学航空航天学院厦门361005 厦门大学深圳研究院深圳518000 清华大学车辆与运载学院北京100084

提出了一种智能网联混合动力汽车队列的模型预测分层控制方法,有效提高了队列的安全性、燃油经济性和乘坐舒适性。首先,建立了可准确表征智能网联混合动力汽车队列行驶中多过程耦合特性的动力学模型。然后,针对智能网联混合动力汽车队... 详细信息

提出了一种智能网联混合动力汽车队列的模型预测分层控制方法,有效提高了队列的安全性、燃油经济性和乘坐舒适性。首先,建立了可准确表征智能网联混合动力汽车队列行驶中多过程耦合特性的动力学模型。然后,针对智能网联混合动力汽车队列系统的非线性和混杂特征,构建了智能网联混合动力汽车队列的模型预测分层控制构架。上层控制器利用所建立的基于反馈校正的鲁棒预测模型,消除由于参数误差或车辆动态特性变化引起的模型失配现象,增强预测模型的准确性和鲁棒性,进而实现安全性、经济性和舒适性多目标协调控制和智能网联混合动力汽车队列期望加速度的在线优化;下层控制器利用队列中智能网联混合动力汽车多系统动态协调控制器,实现发动机和电机两个动力源的准确与协调控制。最后,试验结果表明:所提出的模型预测分层控制系统在提高队列中车辆的跟踪能力的同时,明显改善了车辆的燃油经济性和乘坐舒适性。

关键词：智能网联混合动力汽车队列模型预测控制燃油经济性协同控制