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基于闭环数据的MPC性能评价及模型失配研究

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基于闭环数据的MPC性能评价及模型失配研究

作者：范峰辉中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)作为先进控制的代表,在流程工业过程中获得了广泛的应用,其性能监控技术的应用已成为提高生产过程安全性、产品质量和经济效益的重要手段。针对多变量带约束模型预测控制器的性能评价及模型... 详细信息

模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)作为先进控制的代表,在流程工业过程中获得了广泛的应用,其性能监控技术的应用已成为提高生产过程安全性、产品质量和经济效益的重要手段。针对多变量带约束模型预测控制器的性能评价及模型失配检测,本文研究了基于多步预报误差的带约束MPC控制器性能评价方法以及基于马尔科夫(Markov)参数的模型失配检测方法。本文的主要内容如下:针对实际工业过程中存在约束的问题,基于多步预报误差的原理,给出了一种引入跟踪误差项的模型预测控制性能评价方法。利用日常操作数据,建立系统的时间序列模型,通过计算相应的预测误差、跟踪误差以及协方差矩阵,得到系统的闭环潜能指标曲线。该方法不仅考虑了系统的的动态控制性能,而且考虑了其跟踪性能,因而较为全面地反映了带约束模型预测控制器的性能。在Wood-Berry二元精馏塔上的仿真研究验证了该方法的有效性。针对模型失配检测的问题,采用了一种基于马尔科夫参数的模型失配检测方法。选取具有一定激励的闭环操作数据,利用联合输入输出子空间的方法估计过程模型的马尔科夫参数矩阵,提取各个通道的马尔科夫参数向量,并计算马尔科夫参数失配向量,最后,通过定义一种模型失配量化指标来定位失配的输入输出通道。该方法仅需要具有一定激励的输入输出数据,而且准确性较高。在Shell塔的仿真研究验证了该方法的有效性。为了进一步验证本文所研究方法的有效性,在实际的过控实验装置上进行了相关的实验。实验结果表明,所研究方法对该装置的控制器性能评价及模型失配检测有良好的效果。

关键词：模型预测控制性能评价多步预报误差模型失配马尔科夫参数

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以永磁同步电机实现电梯智能调速的硬件设计

电子技术与软件工程 2022年第16期 132-135页

作者：范峰辉东营市特种设备检验研究院山东省东营市257000

本文为了保证电梯的调速智能化,将分析和研究电梯永磁同步电机的硬件组成,其设计部分包括了系统硬件、电流和电压的检测电路、设备检验等,期望能通过该电路的设计提高电梯性能,为民众的出行提供良好体验。

关键词：永磁同步电机智能调速硬件设计

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电梯鼓式制动器失效形式与防范对策

中国电梯 2023年第1期34卷 69-72页

作者：范峰辉王秀民刘庆福东营市特种设备检验研究院山东东营257091

介绍了电梯杠杆鼓式制动器常见的失效形式,即机械失效和电气失效;结合事故案例及检验中遇到的问题,分析了其失效产生的原因。为了降低鼓式制动器的失效风险,从制造单位、使用单位、维保单位、检验检测单位多个环节阐述如何降低鼓式制动... 详细信息

介绍了电梯杠杆鼓式制动器常见的失效形式,即机械失效和电气失效;结合事故案例及检验中遇到的问题,分析了其失效产生的原因。为了降低鼓式制动器的失效风险,从制造单位、使用单位、维保单位、检验检测单位多个环节阐述如何降低鼓式制动器失效的风险,切实提升鼓式制动器的安全性。

关键词：电梯鼓式制动器机械失效电气失效防范对策

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一则电梯制动器闸瓦严重磨损案例分析

中国电梯 2022年第17期33卷 55-56,60页

作者：范峰辉王秀民刘庆福东营市特种设备检验研究院山东东营257091

针对某电梯在使用过程中频繁出现制动闸瓦严重磨损的现象,从制动器动作情况、控制电路、电磁力等方面进行分析。分析结果表明该现象为不合理的制动器控制电路设计以及温度过高导致。最后提出通过增加抱闸强激接触器、续流装置,以及降温... 详细信息

针对某电梯在使用过程中频繁出现制动闸瓦严重磨损的现象,从制动器动作情况、控制电路、电磁力等方面进行分析。分析结果表明该现象为不合理的制动器控制电路设计以及温度过高导致。最后提出通过增加抱闸强激接触器、续流装置,以及降温来消除该现象产生的风险隐患。

关键词：电梯制动器闸瓦磨损控制电路电磁力

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基于专利信息的疫苗佐剂研发态势分析

中国生物工程杂志 2025年第1期45卷 134-142页

作者：艾青司有辉华中农业大学图书馆华中农业大学农业微生物资源发掘与利用全国重点实验室

作为我国疫苗行业发展面临的“卡脖子”技术，佐剂研究已被我国《“十四五”医药工业发展规划》列为医药产业化技术攻关工程之一。依托Patsnap全球专利数据库，检索并分析了11 356件疫苗佐剂相关专利，通过对专利申请趋势、技术生命周... 详细信息

作为我国疫苗行业发展面临的“卡脖子”技术，佐剂研究已被我国《“十四五”医药工业发展规划》列为医药产业化技术攻关工程之一。依托Patsnap全球专利数据库，检索并分析了11 356件疫苗佐剂相关专利，通过对专利申请趋势、技术生命周期、技术来源国和地区、创新主体、市场布局及主流佐剂研发态势等多维度进行统计分析，揭示了全球疫苗佐剂领域的研究现状与发展趋势。结果显示，全球疫苗佐剂专利主要申请人以企业为主，并且在全球范围内进行了广泛布局，而我国专利申请人在疫苗佐剂领域的专利布局相对局限，多集中在国内。在技术构成上，疫苗佐剂主要分为铝盐佐剂、乳剂佐剂、免疫增强剂和纳米佐剂四大类。在研发热点方面，铝盐佐剂仍占据主导地位，纳米佐剂作为新型佐剂发展迅速，有望成为未来研发热点。我国在免疫增强剂领域积累薄弱，但在纳米佐剂领域表现突出，有望成为我国突破疫苗佐剂技术瓶颈的关键点。

关键词：铝盐佐剂乳剂佐剂免疫增强剂纳米佐剂疫苗专利分析

大深宽比矩形高层建筑表面脉动风压非高斯特性

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哈尔滨工业大学学报 2025年第1期57卷 46-55页

作者：袁家辉陈水福刘奕中冶南方城市建设工程技术有限公司武汉430063 浙江大学建筑工程学院杭州310058

为探究大深宽比矩形高层建筑表面脉动风压的非高斯特性,本文对深宽比为1/9~9的矩形高层建筑进行了同步测压风洞试验。基于试验结果,分析了建筑表面风压的三阶和四阶统计矩分布特性,对高层建筑各立面风压进行高斯与非高斯分布的分区;研... 详细信息

为探究大深宽比矩形高层建筑表面脉动风压的非高斯特性,本文对深宽比为1/9~9的矩形高层建筑进行了同步测压风洞试验。基于试验结果,分析了建筑表面风压的三阶和四阶统计矩分布特性,对高层建筑各立面风压进行高斯与非高斯分布的分区;研究了风压的空间相关系数与非高斯性强度的关系,提出了一种新的估算建筑侧风面平均再附长度的计算方法。结果表明:在建筑侧风面上,脉动风压服从高斯还是非高斯分布取决于测点到迎风前缘的距离;除了以往文献指出的迎风面角部、侧风面分离区和背风面风压呈现非高斯性外,再附区后面的风压也呈现出高度的非高斯性;本文提出的相关系数法在计算平均再附长度时具有良好的准确性,利用该方法获得了矩形高层建筑侧风面的平均再附长度沿高度的变化呈抛物线形状。

关键词：矩形高层建筑非高斯特性风洞试验相关系数平均再附长度

基于HJC模型的深部岩石爆破裂纹受不耦合系数影响的模拟研究

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振动与冲击 2025年第3期44卷 171-181页

作者：何家辉胡义锋西安理工大学土木建筑工程学院西安710048

在深部岩石爆破开挖中,装药不耦合系数对岩石的破裂程度和损伤范围具有显著影响。基于已有试验数据标定HJC(Holmquist-Johnson-Cook)模型参数,使用有限元软件LS-DYNA引入额外的失效准则以更准确地描述模型拉伸损伤情况,并通过模拟岩石... 详细信息

在深部岩石爆破开挖中,装药不耦合系数对岩石的破裂程度和损伤范围具有显著影响。基于已有试验数据标定HJC(Holmquist-Johnson-Cook)模型参数,使用有限元软件LS-DYNA引入额外的失效准则以更准确地描述模型拉伸损伤情况,并通过模拟岩石单孔爆破试验和利用经验公式验证模型的合理性;研究不耦合系数和围压与爆破裂隙区范围间的关系,分析不耦合系数变化对粉碎区和炮孔周围环向应力场动态演化过程的影响。研究结果表明:不耦合系数和围压共同决定裂纹的扩展行为,不耦合系数增加,导致环向拉应力减小,径向裂纹扩展效应减弱,而围压的提升限制了裂纹的扩展,改变了径向裂纹的扩展范围;双向等值围压下,裂隙区范围随着不耦合系数和围压的增大呈先陡后缓的缩减趋势,围压对控制裂纹范围占主导地位;构建描述不耦合系数和侧压力系数对裂隙区范围影响的关系式,认为裂纹扩展具有明显的方向性,并根据其中关系,以期能够为深部岩石爆破中实现爆破裂纹的精细化控制,优化岩石破碎效率提供参考。

关键词：深部岩石爆破 HJC模型不耦合系数爆破裂纹数值分析

滑动平均空域滤波器处理GRACE南北条带误差

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大地测量与地球动力学 2025年

作者：詹松辉广州市城市规划勘测设计研究院有限公司广州市资源规划和海洋科技协同创新中心广东省城市感知与监测预警企业重点实验室

重力恢复与气候试验卫星(gravity recovery and climate experiment， GRACE)任务及后续任务的无约束月时变重力场被南北条带噪声污染。该噪声被定义为经度方向的准周期振荡，且沿纬度持续传播。鉴于此特性，本文引入滑动平均平滑技术... 详细信息

重力恢复与气候试验卫星(gravity recovery and climate experiment， GRACE)任务及后续任务的无约束月时变重力场被南北条带噪声污染。该噪声被定义为经度方向的准周期振荡，且沿纬度持续传播。鉴于此特性，本文引入滑动平均平滑技术在空域抑制该噪声，并基于海陆差异的先验知识实施不同程度的平滑。将该方法与常用的DDK滤波器在空域、频域和时域进行对比，结果显示两者滤波效果相当。评估结果表明，本文方法在海洋区域的噪声水平约为20 mm，小于DDK5～DDK7的噪声水平(26.20～50.25 mm)。尽管存在滑动窗口大小依赖经验等局限性，但本文方法无需预先确定信号与噪声的方差信息，可为新型滤波器的设计提供新思路。

关键词： GRACE 条带误差滑动平均空域滤波器

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国外马克思主义理论中的事件史观探析

马克思主义与现实 2025年第1期 178-185页

作者：胡耀辉中国人民大学马克思主义学院

改变世界是马克思历史理论的重要价值取向,本雅明、阿尔都塞和巴迪欧的事件史观正是围绕这个问题展开的。本雅明摒弃了总体化的历史解释原则,转而关注单子式的历史事件,强调革命必然发生在当下时间中的“例外状态”。阿尔都塞提出多元... 详细信息

改变世界是马克思历史理论的重要价值取向,本雅明、阿尔都塞和巴迪欧的事件史观正是围绕这个问题展开的。本雅明摒弃了总体化的历史解释原则,转而关注单子式的历史事件,强调革命必然发生在当下时间中的“例外状态”。阿尔都塞提出多元决定论的矛盾观,主张深入历史情势探讨事件发生的可能性。巴迪欧等人则将事件史观发展为完整的事件本体论。国外马克思主义理论中的事件史观强调了历史唯物主义中人创造历史、历史非线性发展等重要观点,对历史唯物主义基本原则的阐释具有重要启发意义,展现了国外马克思主义除文化批判外的另一条理论路径。然而,这一史观也存在将事件偶然性绝对化和神秘化的问题。相比之下,马克思在《路易·波拿巴的雾月十八日》中运用阶级视角分析历史事件,既论证了历史发展的必然趋势,又为主体的自由行动预留了充分空间,展现了历史必然性与偶然性的辩证统一。这正是国外马克思主义事件史观所缺失的关键理论维度。

关键词：事件史观历史意识《路易·波拿巴的雾月十八日》