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基于失配模型的内模控制器的设计

控制工程 2016年第4期23卷 532-537页

作者：郑恩让阮士涛王黎陕西科技大学电气与信息工程学院西安710021

针对工业过程典型对象,提出了一种基于失配模型的内模控制器的设计方法,通过继电辨识得到对象的低阶模型,并基于低阶模型设计内模控制器,使得无论对象阶次的高低,所设计的内模控制器始终具有简单结构。并利用Pade公式和泰勒公式推导出... 详细信息

针对工业过程典型对象,提出了一种基于失配模型的内模控制器的设计方法,通过继电辨识得到对象的低阶模型,并基于低阶模型设计内模控制器,使得无论对象阶次的高低,所设计的内模控制器始终具有简单结构。并利用Pade公式和泰勒公式推导出了相应的IMC-PID的解析表达式,便于工程应用。最后将方法与标准内模控制方法进行了比较,并分析了系统性能改善的原因。仿真结果表明,该方法可使系统同时获得良好的目标值跟踪性能、扰动抑制性能和对模型失配的鲁棒性。

关键词：内模控制失配模型继电辨识 IMC-PID

二氧化钛/多孔碳纳米纤维复合材料的制备及其光催化性能

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纺织学报 2024年第4期45卷 67-75页

作者：陆瑶瑶叶俊涛阮承祥娄瑾江西科技师范大学江西材料表面工程重点实验室江西南昌330036

为实现纳米二氧化钛(TiO_(2))的回收和重复使用,采用静电纺丝、高温煅烧和酸溶技术制备了多孔碳纳米纤维(PCNF),随后使用二次形核法将锐钛矿相TiO_(2)负载到其表面,得到具有光催化活性的TiO_(2)/PCNF复合材料。通过扫描电子显微镜、X射... 详细信息

为实现纳米二氧化钛(TiO_(2))的回收和重复使用,采用静电纺丝、高温煅烧和酸溶技术制备了多孔碳纳米纤维(PCNF),随后使用二次形核法将锐钛矿相TiO_(2)负载到其表面,得到具有光催化活性的TiO_(2)/PCNF复合材料。通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪、紫外-可见漫反射光谱仪等表征了TiO_(2)/PCNF复合材料的形貌结构、成分和光吸收性能,并测试了其对降解亚甲基蓝(MB)溶液的光催化性能。结果显示:复合材料的比表面积高达331.9 m^(2)/g,光照30 min后对MB溶液(5 mg/L)的去除率为98.6%,光照60 min后对MB溶液的去除率可达99.6%,均高于同等TiO_(2)含量的对比组;重复使用5次后,其对MB溶液的去除率仍然保持在95.0%;PCNF是一种性能优异的光催化载体材料,它不仅能够实现对纳米TiO_(2)的固定和回收,而且能提高TiO_(2)的光催化性能。

关键词：有机染料光降解二氧化钛静电纺丝碳纳米纤维亚甲基蓝二次形核法光催化性能废水处理

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基于内禀耗散理论的高周疲劳双尺度伤演分析

机械工程学报 2024年

作者：张伟李如俊葛士涛彭艳燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心

金属构件高周疲劳裂纹萌生于内部的部分晶粒，经典唯象损伤理论无法揭示细观晶粒尺度上的损伤形态和演化过程，难以建立损伤真实描述。基于唯象损伤力学内禀耗散理论和Lin-Taylor假设，建立一种表征晶粒不可逆应变耗散的细观塑性耗散势... 详细信息

金属构件高周疲劳裂纹萌生于内部的部分晶粒，经典唯象损伤理论无法揭示细观晶粒尺度上的损伤形态和演化过程，难以建立损伤真实描述。基于唯象损伤力学内禀耗散理论和Lin-Taylor假设，建立一种表征晶粒不可逆应变耗散的细观塑性耗散势，并利用细观积分思想获得晶粒尺度累积塑性应变的宏观当量表征，进一步建立了一种高周疲劳损伤演化双尺度模型。该模型同时考虑了损伤驱动力循环特性和裂纹闭合行为的单双边效应，适用于单轴、多轴比例以及多轴非比例加载工况。通过ABAQUS实现构件受载工况，使用UMAT子程序嵌入计算损伤驱动力。最后利用航空工业常用的金属材料铝合金LY12CZ、5%铬钢和C35钢在不同加载路径下的试验数据来评估和验证所提出的双尺度模型,并与多个已有模型进行对比验证，结果表明，新建模型具有良好的寿命预测效果。新模型揭示细观力学行为与唯象损伤演化的主要关联，为解决金属材料疲劳损伤破坏这类涉及多尺度行为的复杂力学问题提供了新思路。

关键词：高周疲劳内禀耗散累积塑性应变双尺度寿命预测

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基于改进扰动观测器的时滞过程控制方法

控制工程 2020年第5期27卷 868-877页

作者：郑恩让阮士涛陈蓓陕西科技大学电气与信息工程学院陕西西安710021

针对非最小相位时滞过程,本文提出了一种改进的扰动观测器。通过使用相位超前补偿器,可以有效地补偿时间延迟对系统的不利影响,使系统能够更有效地抑制由模型失配引起的外部干扰和内部干扰。通过设计滤波器可以有效地抑制阶跃和斜坡干扰... 详细信息

针对非最小相位时滞过程,本文提出了一种改进的扰动观测器。通过使用相位超前补偿器,可以有效地补偿时间延迟对系统的不利影响,使系统能够更有效地抑制由模型失配引起的外部干扰和内部干扰。通过设计滤波器可以有效地抑制阶跃和斜坡干扰,并给出了严格的性能分析和鲁棒性分析。所提出的方法同样适用于高阶时滞过程和最小相位时滞过程,并且其结构简单实用。仿真结果表明,该方法在模型不匹配的情况下,在设定值跟踪、抗干扰性和鲁棒性方面均具有优异的性能。

关键词：扰动观测器相位超前补偿器非最小相位系统时滞过程鲁棒性模型简化

考虑城市内部服务网络的城市群综合客运网络抗毁性研究

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系统仿真学报 2024年

作者：聂士达李成兵贺博威李鑫涛内蒙古大学交通学院

研究城市群综合客运网络抗毁性有利于保障城市群客运服务系统运营效率。采用复杂网络理论中Space L建模方法，构建考虑城市内部服务网络的城市群综合客运网络模型，提出基于时间加权的城市群网络抗毁性评价指标，研究城市群综合客运网... 详细信息

研究城市群综合客运网络抗毁性有利于保障城市群客运服务系统运营效率。采用复杂网络理论中Space L建模方法，构建考虑城市内部服务网络的城市群综合客运网络模型，提出基于时间加权的城市群网络抗毁性评价指标，研究城市群综合客运网络的抗毁性。首先，构建由城际网络和城市内部服务网络复合构成的城市群综合客运网络，并考虑时间标定网络边权。然后，提出考虑时间加权的网络时间效率模型评估网络抗毁性。最后，以呼包鄂榆城市群为实例进行仿真研究。结果表明：随机性攻击策略下网络相对时间效率波动较小，城市群网络表现出较强的抗毁性；节点度攻击策略下，随着被攻击站点节点度的降低，前期网络效率呈断崖式下降，对整个网络造成毁灭性损害；逐一攻击策略下网络抗毁性会随攻击迭代的过程呈现波动性变化，能够识别关键站点。

关键词：城市群复杂网络理论服务网络 MATSim 抗毁性

基于强化学习的混合元启发式暂态电压稳定特征选择方法及可解释性研究

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电网技术 2024年第4期48卷 1519-1531,I0043页

作者：甄永赞阮程新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206

新型电力系统发展背景下,使用有效的特征选择方法来提取与暂态电压稳定强相关的关键响应特征,对研究暂态电压失稳机理与系统潜在安全隐患具有重要意义。为此,提出一种基于改进过滤法与混合元启发式包装法的复合框架进行特征选择的新方... 详细信息

新型电力系统发展背景下,使用有效的特征选择方法来提取与暂态电压稳定强相关的关键响应特征,对研究暂态电压失稳机理与系统潜在安全隐患具有重要意义。为此,提出一种基于改进过滤法与混合元启发式包装法的复合框架进行特征选择的新方法。基于对称不确定性值改进的最大相关最小冗余性准则进行特征粗筛;将Q学习强化学习融合至元启发式优化算法中,并采用开发探索折衷策略以增强特征细选能力,获取最优关键响应特征子集。在此基础上,采用沙普利值加性解释归因理论综合分析各筛选特征对暂态电压稳定的影响与系统薄弱环节。新型电力系统算例验证了所提方法的有效性。

关键词：暂态电压稳定特征选择强化学习混合元启发式沙普利值加性解释

基于代价敏感支持向量机和多变量决策树的分级自适应暂态电压稳定评估

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电网技术 2024年第2期48卷 778-788页

作者：甄永赞阮程新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206

为解决暂态电压稳定评估中失稳工况漏判率高的问题、提升多变量决策树(multivariate decision tree,MDT)应用能力,提出一种分级代价敏感多变量决策树(hierarchical cost sensitive multivariate decision tree,HCS-MDT)评估方法。基于... 详细信息

为解决暂态电压稳定评估中失稳工况漏判率高的问题、提升多变量决策树(multivariate decision tree,MDT)应用能力,提出一种分级代价敏感多变量决策树(hierarchical cost sensitive multivariate decision tree,HCS-MDT)评估方法。基于可量测电气量时空联合拓展构建特征,利用改进经验风险的代价敏感支持向量机(cost sensitive support vector machines,CS-SVM)作为MDT内部节点分类器,生成解析式组合特征判稳规则作为可视化决策依据,并能有效减少失稳漏判;将分级自适应(hierarchical self-adaptation,HSA)准则融入CS-MDT中进行暂态电压稳定评估,在提升早期评估能力的同时有效保障评估准确率。暂态电压稳定仿真算例验证了所提方法的有效性。

关键词：暂态电压稳定时空特征代价敏感支持向量机多变量决策树分级自适应

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面向电网电压主动支撑的光伏场站双模式协调控制

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电网技术 2024年

作者：张鑫灏周泓宇姚伟赵海宇阮益闽肖碧涛文劲宇强电磁技术全国重点实验室(华中科技大学) 国电南京自动化股份有限公司

随着光伏并网占比不断升高，电力系统动态电压控制能力大幅下降，电网规范规定光伏应具备主动支撑电压的能力。然而光伏场站主动支撑电压时可能面临严重的问题：电压跌落导致光伏功率过剩。而且光伏场站内各单元光照强度不同，因此利用... 详细信息

随着光伏并网占比不断升高，电力系统动态电压控制能力大幅下降，电网规范规定光伏应具备主动支撑电压的能力。然而光伏场站主动支撑电压时可能面临严重的问题：电压跌落导致光伏功率过剩。而且光伏场站内各单元光照强度不同，因此利用现有均一化场站出力的控制策略难以尽限发挥其支撑能力。为此，本文提出了一种双模式主动电压协调控制策略，旨在增强光伏场站应对复杂电压跌落的支撑能力。该策略包括以下三部分：首先，提出一种模式选择控制，根据电压跌落程度选取合适的控制模式；其次，在场站层面提出双模式支撑控制，模式1为动态无功控制，可实现浅度电压跌落时满足并网电压要求下的最大有功出力，模式2为扰动观察控制，可实现深度电压跌落下的最大电压支撑；随后，在单机协同层面提出无功电流协调控制，令场站内各单元按无功裕度分配。最后，通过光伏场站并网系统算例验证了所提控制相较于传统控制具有更优的主动支撑效果。

关键词：光伏场站主动电压支撑电压跌落双模式控制无功电流协调

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读懂财务报表分析看透数据背后的逻辑

中国商人 2024年第2期 228-229页

作者：阮福涛中国电子系统工程第二建设有限公司

施工企业涉及大量的工程设备和复杂的施工环节,因此需要清晰、准确、系统地记录施工企业的各类财务数据,以提升企业的财务透明度,更好地指导施工企业开展经营活动。财务报表是施工企业在日常运营中不可或缺的重要工具之一,承载着企业的... 详细信息

施工企业涉及大量的工程设备和复杂的施工环节,因此需要清晰、准确、系统地记录施工企业的各类财务数据,以提升企业的财务透明度,更好地指导施工企业开展经营活动。财务报表是施工企业在日常运营中不可或缺的重要工具之一,承载着企业的财务状况和经营绩效等关键信息。财务报表分析在施工企业中具有至关重要的作用,通过有效分析,可以准确判断企业经营中存在的问题,为决策者提供科学的依据。这有助于企业在面对市场波动、风险管控和资源配置时作出更明智的决策,因此,财务报表分析对于施工企业的经营与发展是不可或缺的。

关键词：财务透明度资源配置风险管控财务报表分析经营绩效财务数据财务状况经营与发展