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考虑量化和通信受限的有限时间确定学习控制及其应用

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控制理论与应用 2024年第4期41卷 649-657页

作者：王冠夏红伟哈尔滨工业大学航天学院黑龙江哈尔滨150001

本文针对一类含有量化输入和外部扰动的严格反馈非线性系统,提出了一种考虑量化和通信受限的有限时间确定学习控制方法.该方法包含离线学习训练和在线触发控制两个阶段.首先,在离线学习训练阶段采用神经网络对系统中的未知非线性函数进... 详细信息

本文针对一类含有量化输入和外部扰动的严格反馈非线性系统,提出了一种考虑量化和通信受限的有限时间确定学习控制方法.该方法包含离线学习训练和在线触发控制两个阶段.首先,在离线学习训练阶段采用神经网络对系统中的未知非线性函数进行逼近,引入指令滤波反步技术克服“计算爆炸”的问题,并在控制过程中实现系统未知动态的知识获取和存储.随后,利用所获取的经验知识,设计了基于确定学习机制的在线触发控制器.应用李雅普诺夫稳定性理论证明了闭环系统实际有限时间稳定,跟踪误差在有限时间内收敛到原点的邻域内,并能够排除采样中的芝诺现象.最后,通过飞行器仿真验证了所提方案的有效性.

关键词：确定学习量化控制神经网络有限时间收敛事件触发

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新能源汽车储能运营与激励机制研究

系统工程理论与实践 2024年

作者：程永伟华东理工大学商学院

新能源汽车储能对于电网削峰填谷、保障供电安全和促进清洁电力消纳具有重要意义。本文采用博弈论建立了电网企业、充电企业和新能源汽车用户的储能运营模型，提出了峰谷时段的竞争性充电需求函数，分析了峰谷电价、充电服务费、储能参... 详细信息

新能源汽车储能对于电网削峰填谷、保障供电安全和促进清洁电力消纳具有重要意义。本文采用博弈论建立了电网企业、充电企业和新能源汽车用户的储能运营模型，提出了峰谷时段的竞争性充电需求函数，分析了峰谷电价、充电服务费、储能参与度以及峰电时段电网运营成本等对各方决策的影响。进而，比较分析了电价管制下谷电补贴政策、峰电征税政策以及电价市场化三种储能政策的激励效率。研究结果表明：（1）新能源汽车储能不会改变峰谷时段的充电服务费和系统总用电量，但可以有效提升夜间谷电时段充电量和各方收益；（2）新能源汽车用户将获得大部分储能收益，而峰谷价差和峰电时段电网运营成本是驱动各方参与新能源汽车储能的关键因素；（3）电价监管下谷电补贴政策优于峰电征税政策，并且当峰电价格较高时，延续电价监管反而比电价市场化激励效果更佳。本文研究能够为我国开展新能源汽车储能运营和政策完善提供一定的支持。

关键词：新能源汽车储能激励机制削峰填谷两阶段动态博弈

基于旁压试验的饱和黄土强度分类评价方法研究

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岩土力学 2024年第S1期45卷 557-567页

作者：亢佳伟邓国华康佐西安理工大学岩土工程研究所西安黄土地下工程技术咨询有限公司西安市轨道交通集团有限公司

天然沉积条件下，饱和黄土具有显著差异的物性沉积状态、强度和变形规律，在水、力和时间等因素的共同作用下，由欠压密状态向正常压密状态持续演变。旁压试验有效规避了取样扰动和室内外应力状态的差异，是合理认识饱和黄土特征强度的... 详细信息

天然沉积条件下，饱和黄土具有显著差异的物性沉积状态、强度和变形规律，在水、力和时间等因素的共同作用下，由欠压密状态向正常压密状态持续演变。旁压试验有效规避了取样扰动和室内外应力状态的差异，是合理认识饱和黄土特征强度的有效手段。针对旁压曲线及其3个特征压力值和两个特征强度指标分别和埋深、初始孔隙比e、液性指数IL等指标开展相关性分析，得到了饱和黄土强度的关键影响因素；并在此基础上定义了适用于饱和黄土的水敏性参数mω，建立基本物性指标和特征强度之间的对应关系，提出两类饱和黄土的性质区分依据和欠压密饱和黄土的强度分区原则。研究表明：（1）饱和黄土的特征强度受到欠压密状态、稠度特征的综合影响，仅依赖单一物性状态指标，无法对其特征强度进行有效、合理的评价；（2）以饱和黄土的特征强度开始出现指数衰减特征的临界特征值（mω=0.5）为划分指标，可以区分两类饱和黄土的强度差异；（3）以水敏性参数mω=0.75/1.3为界，可将欠压密饱和黄土强度的长期演化过程划分为初期、中间和后期3个特征阶段，并给出了不同阶段内土体特征强度范围值。

关键词：饱和黄土旁压试验强度评价方法水敏性参数

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亚精胺抑制核糖体DNA转录

科学通报 2024年第15期69卷 2072-2080页

作者：许银丰万伟湖南第一师范学院基础生物学实验室长沙410205 浙江大学医学院生物化学系杭州310058

核糖体是细胞内合成蛋白的唯一细胞器,主要由核糖体RNA(ribosomal RNA,rRNA)和核糖体蛋白组装形成.rDNA转录生成rRNA在细胞内的核仁处完成,是核糖体生物发生的重要限速步骤之一.在正常细胞内,核糖体DNA(ribosomal DNA,rDNA)的转录活性... 详细信息

核糖体是细胞内合成蛋白的唯一细胞器,主要由核糖体RNA(ribosomal RNA,rRNA)和核糖体蛋白组装形成.rDNA转录生成rRNA在细胞内的核仁处完成,是核糖体生物发生的重要限速步骤之一.在正常细胞内,核糖体DNA(ribosomal DNA,rDNA)的转录活性受到营养状态的严密调控.而在癌细胞内,癌基因的激活、抑癌基因的失活和生长相关信号通路的失调等多种不同的机制均可导致rDNA的转录绕过营养状态的控制.癌细胞内异常激活的rDNA转录是癌细胞快速生长、增殖的必要前提,也是癌细胞的共有特征之一.抑制癌细胞内异常激活的r DNA转录有望开发出新的抗癌药物.我们既往的研究揭示,肿瘤蛋白p53诱导核蛋白2(tumor protein p53 inducible nuclear protein 2,TP53INP2)的核仁定位是其促进rDNA转录的重要前提,可用来指示细胞内的rDNA转录活性.本研究发现,天然活性成分亚精胺可抑制TP53INP2的核仁定位,并显著降低细胞的rDNA转录活性.机制研究表明,亚精胺可抑制蛋白激酶雷帕霉素靶蛋白复合物1(mechanistic target of rapamycin complex 1,mTORC1)的必需亚基Raptor的乙酰化并降低细胞内m TORC1的活性,进而抑制r DNA的转录.功能研究揭示,亚精胺可显著抑制蛋白的合成和细胞的增殖.本研究提示,抑制细胞内的r DNA转录活性可能是亚精胺发挥抗癌作用的重要机制之一.

关键词：癌症 mTORC1 rDNA转录核糖体生物发生亚精胺

基于海洋捕食者算法的波浪能转换装置模型预测控制

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中国电机工程学报 2024年第4期44卷 1468-1480,I0018页

作者：方红伟魏秀娜天津大学电气自动化与信息工程学院天津市南开区300072

该文提出一种基于智能海洋捕食者算法的模型预测控制策略,实现了波浪能转换装置的动态最大能量捕获。提出的模型预测控制策略利用海洋捕食者算法来获取最优控制力,并采用非线性限制来控制功率的单向流动。通过相应的对比分析验证了海洋... 详细信息

该文提出一种基于智能海洋捕食者算法的模型预测控制策略,实现了波浪能转换装置的动态最大能量捕获。提出的模型预测控制策略利用海洋捕食者算法来获取最优控制力,并采用非线性限制来控制功率的单向流动。通过相应的对比分析验证了海洋捕食者算法的优化准确性和快速收敛性。该方法还利用控制域来处理最优控制变量以便在算法的计算负担和优化准确度之间进行平衡。所提出的方法证明在处理多维的波浪能转换系统方面,特别是系统的非凸和非线性限制问题,具有较好的利用价值。仿真与实验结果证明提出的方法能较好地提高波浪能转换装置的输出功率,并满足典型海域工况下的实时需求。

关键词：海洋捕食者算法模型预测控制单向功率流动限制波浪能转换

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基于激光诱导石墨烯的木制惯性测量单元

光子学报 2024年第2期53卷 150-159页

作者：李晨李浩杨研伟陕西科技大学机电工程学院西安710021 西安交通大学机械工程学院西安710049 西安交通大学精密微纳制造技术全国重点实验室西安710054

针对商用低精度惯性测量单元具有高成本、制造工艺复杂、废弃后污染环境、不能生物降解等缺点,提出一种低成本、可生物降解的木制惯性测量单元。该设计包含平衡振子和非平衡振子单元,分别用于测量3轴加速度和3轴角加速度。采用激光诱导... 详细信息

针对商用低精度惯性测量单元具有高成本、制造工艺复杂、废弃后污染环境、不能生物降解等缺点,提出一种低成本、可生物降解的木制惯性测量单元。该设计包含平衡振子和非平衡振子单元,分别用于测量3轴加速度和3轴角加速度。采用激光诱导石墨烯的工艺在木梁上制备应变传感器阵列,并形成多组惠斯顿电桥测量电路。结果表明:加速度方面,X轴灵敏度为0.006 m V/g,Y轴灵敏度为8.695×10^(-4)m V/g,Z轴灵敏度为0.200 m V/g;角加速度方面,X轴灵敏度为0.285 m V/(rad/s^(2)),绕Y轴旋转的灵敏度为0.305 m V/(rad/s^(2)),绕Z轴旋转的灵敏度为0.765 m V/(rad/s^(2))。与有限单元法仿真结果对比,实验测量误差在10%以内,且具有良好的重复测量精度。该惯性测量单元在木制船舶、木制载具、木制家具等方面具有潜在的应用前景。

关键词：惯性测量单元激光诱导石墨烯陀螺仪加速度计木材

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离子掺杂介孔生物活性玻璃的合成及应用研究

化学进展 2024年第2期36卷 271-284页

作者：李其伟廖建国河南理工大学材料科学与工程学院焦作454000

骨填充和骨替代生物材料的研究与开发是骨修复领域重要的研究方向之一。介孔生物活性玻璃(MBG)因其具有良好的生物活性以及可调节的孔径和有序的介孔结构,将在骨修复再生中发挥重要作用。通过不同的制备加工方法能得到纤维、支架、中空... 详细信息

骨填充和骨替代生物材料的研究与开发是骨修复领域重要的研究方向之一。介孔生物活性玻璃(MBG)因其具有良好的生物活性以及可调节的孔径和有序的介孔结构,将在骨修复再生中发挥重要作用。通过不同的制备加工方法能得到纤维、支架、中空结构或纳米颗粒结构的MBG;大量研究表明,在MBG中掺杂少量的治疗性无机离子,能赋予它们更多的生物学特性,包括成骨、抗菌、抗炎、止血或抗癌特性;而且无机离子掺杂的MBG作为支架或纳米颗粒加工后,仍然具有出色的生物活性反应。此外,通过在介孔结构内负载生物活性分子、治疗药物和干细胞可进一步改善MBG的性能。本文介绍了近年来MBG的合成、金属离子掺杂MBG的抗菌性能以及MBG在其他方面的应用进展。

关键词：介孔生物活性玻璃骨再生治疗性无机离子生物性能

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扩展的多模态遥感图像累积结构特征匹配方法

激光与光电子学进展 2024年第4期61卷 357-365页

作者：谢勋伟中国电子科技集团公司第十研究所航空电子信息系统技术重点实验室四川成都610036

针对人工描述子在多模态匹配任务中辨识能力不足导致匹配效果不佳的问题,基于构造的累积结构特征图对多模态图像特征匹配方法的特征点提取、主方向分配和描述子构造等3方面进行扩展。在特征提取阶段,在不同尺度的累积结构特征图上提取... 详细信息

针对人工描述子在多模态匹配任务中辨识能力不足导致匹配效果不佳的问题,基于构造的累积结构特征图对多模态图像特征匹配方法的特征点提取、主方向分配和描述子构造等3方面进行扩展。在特征提取阶段,在不同尺度的累积结构特征图上提取混合特征点,兼顾特征点重复性和定位精度;在主方向分配阶段,采用累积结构特征和方向构造局部结构特征场提取特征点主方向,缓解特征点主方向估计容易出错的问题;在描述子构造阶段,对累积结构特征描述子进行L1距离归一化及开方操作替代L2距离归一化,提高描述子在特征匹配阶段的辨识能力。多模态匹配对比实验结果表明:相较于LHOPC、RIFT和HAPCG,所提方法在平均匹配正确点数目和平均匹配正确率等综合指标上明显占优;相较于CSF,所提方法平均正确率提升6.6%,平均匹配精度提升5.8%,表明其有效性。

关键词：多模态遥感图像非线性辐射差异累积结构特征特征场特征匹配

水平层状岩隧道荷载计算公式修正方法及其应用

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吉林大学学报（地球科学版） 2024年第3期54卷 943-953页

作者：解仁伟中铁建大桥工程局集团第三工程有限公司天津300300

为研究适用于水平层状围岩隧道的围岩荷载计算方法,指导实际隧道工程施工,采用理论推导的方式,结合数值模拟荷载-结构法计算模型,对水平层状围岩隧道的开挖工法和初期支护参数进行了优化。结果表明:1)水平层状围岩隧道塌落拱顶形成岩梁... 详细信息

为研究适用于水平层状围岩隧道的围岩荷载计算方法,指导实际隧道工程施工,采用理论推导的方式,结合数值模拟荷载-结构法计算模型,对水平层状围岩隧道的开挖工法和初期支护参数进行了优化。结果表明:1)水平层状围岩隧道塌落拱顶形成岩梁结构,基于此提出了针对水平层状岩隧道的围岩竖向荷载计算公式修正方法。2)基于掌子面力学平衡稳定分析模型,考虑塌落拱顶岩梁作用效应,通过计算得到了铜川隧道一号斜井工区水平层状砂岩、泥岩的岩梁极限厚度分别为1.7和2.3 m,当岩层厚度大于极限厚度时,岩梁可代替超前支护起到拱顶加固作用;同时计算表明Ⅲ、Ⅳ级围岩采用全断面法代替原来的台阶法施工,掌子面稳定系数满足规范要求。3)铜川隧道一号斜井工区Ⅲb型、Ⅳa型和Ⅳb型初期支护参数优化后,钢支撑最大间距分别为1.8、1.6、1.6 m,相应的截面最小安全系数分别为1.65、1.63、1.57,均满足规范中的安全系数控制基准要求。

关键词：水平层状岩荷载计算施工工法初期支护参数优化