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Full-field out-of-plane vibration displacement acquisition based on speckle-projection digital image correlation and its application in damage localization

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International Journal of Mechanical System Dynamics 2022年第4期2卷 363-373页

作者： Shancheng Cao Jinwei Yan haibo nian Chao Xu School of Astronautics Northwestern Polytechnical UniversityXi'anChina Yangtze River Delta Research Institute of Northwestern Polytechnical University TaicangJiangsuChina China Electronic Product Reliability and Environmental Testing Research Institute GuangzhouChina Guangdong Provincial Key Laboratory of Electronic Information Products Reliability Technology GuangzhouChina

Stereo-digital image correlation(Stereo-DIC)has been widely explored for modal analysis in plate-type structures due to its noncontact and full-field ***,when the traditional stereo-DIC is adopted to capture the out-of-plane displacements,several challenging issues exist such as the development of surface speckles,asynchronous camera recording,and efficiency and accuracy degradation due to high computation ***,with the captured out-of-plane displacements,effective and efficient evaluation of the high spatial resolution mode shapes and their application to damage localization are also critical *** tackle these issues,a speckle-projection DIC technique using a single high‐speed camera is proposed to obtain the out-of-plane vibration ***,an enhanced peak-picking modal analysis method is adopted to enhance the estimation accuracy and efficiency of mode *** addition,the low‐rank property of mode shapes in an intact state and the spatial sparse property of damage locations are harnessed for the detection of damage positions without requiring reference data on the healthy ***,the modal analysis and damage localization results based on the proposed speckle-projection DIC are compared with those of the traditional two-camera stereo-DIC technique to verify its feasibility and *** is found that the differences in the identified resonant frequencies between these two methods are smaller than 1%for higher ***,the proposed speckle-projection DIC has the same accuracy as the traditional two-camera stereo-DIC in terms of measurement accuracy,mode shape estimation,and damage localization.

关键词： damage localization digital image correlation low-rank property modal analysis out-of-plane displacement

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Cooperative control of discrete-time linear multi-agent systems with fixed information structure

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控制理论与应用（英文版） 2012年第3期10卷 403-409页

作者： Jing WANG Xiaohong nian haibo WANG School of Information Science and Engineering Central South UniversityChangsha Hunan 410083China

In this paper, a cooperative control problem was investigated for discrete-time linear multi-agent systems with fixed information structure and without communication delays. Based on the bilinear matrix inequality （BMI）, the sufficient condition was obtained for the stabilization of multi-agent systems composed of N agents. Then, the design problems of cooperative controllers were converted into the optimization problems with BMI constraints. To solve these problems, an optimization algorithm was proposed. Finally, numerical examples were provided to demonstrate the reduced conservatism of the proposed condition.

关键词： Cooperative control Bilinear matrix inequality (BMI) Multi-agent system

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Robust Centralized Fault Detection Observer Design for Three-Motor Web-Winding Systems 36

Robust Centralized Fault Detection Observer Design for Three...

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第36届中国控制会议

作者： Xiaoyan Chu Xiaohong nian haibo Wang Hailiang Hou School of Information Science and Engineering Central South University School of Information Hunan University of HumanitiesScience and Technology

ISBN: (纸本)9781538629185

In this paper, a robust centralized fault detection observer is proposed for a three-motor web-winding system. First, the original system model is transformed into a canonical form. Then, based on coordinate change and high-gain observer theory, a centralized observer is designed to estimate the system states, and the relevant sufficient condition for existence of the centralized observer is derived in terms of the uniform ultimate boundedness（UUB） theorem. Finally, simulation results illustrate the effectiveness of the designed observer.

关键词： web-winding system fault detection observer high-gain observer

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Applications and prospects of functional oligosaccharides in pig nutrition:A review

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Animal Nutrition 2023年第2期13卷 206-215页

作者： nian Liu haibo Shen Fan Zhang Xiang Liu Qinrui Xiao Qian Jiang Bie Tan Xiaokang Ma College of Animal Science and Technology Hunan Agricultural UniversityChangsha410128China

Oligosaccharides are low molecular weight carbohydrates between monosaccharides and poly-saccharides,which consist of 2 to 20 monosaccharides linked by glycosidic *** have the effects of promoting growth,regulating immunity,improving the structure of intestinal flora,and are anti-inflammatory and *** the comprehensive implementation of the antibiotic prohibition policy in China,oligosaccharides as new green feed additive have been paid more ***-charides can be divided into the following 2 categories according to their digestive characteristics:one is easy to be absorbed by the intestine,called common oligosaccharides,such as sucrose and maltose oligosaccharide;the other is difficult to be absorbed by the intestine and has special physiological functions,called functional *** common functional oligosaccharides include mannan oligosaccharides(MOS),fructo-oligosaccharides(FOS),chitosan oligosaccharides(COS),xylo-oligosaccharides(XOS)and so *** this paper,we review the types and sources of functional oligo-saccharides,their application in pig nutrition,and the factors limiting their efficacy in recent *** review provides the theoretical basis for further research of functional oligosaccharides,and the future application of alternative antibiotics in pig industry.

关键词： Functional oligosaccharides Pig nutrition Growth performance Intestinal health Antioxidants Immune performance

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Earth's Free Toroidal Oscillations Observed by the JCZ-1 Seismometer

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Earthquake Research in China 2013年第2期27卷 165-177页

作者： Wu haibo Hu Hong Zhang nian Earthquake Administration of Hubei Province

We firstly detected the Earth's free toroidal oscillations excited by three large earthquakes in Japan,2011,Chile,2010 and Indonesia,2005 from the observed data of the JCZ-1 seismometer at Wuhan Seismic Station. The eigenperiods of basic modes (0T2 - 0T67 ) and first modes (1T2 ～ 1T50 ) were detected,and their error ratios were less than 0. 5% by comparing the observed eigenvalues with the theoretical eigenvalues in PREM. We supplemented some modes- 0T11,0T15 , 0T19 , 1T4 , 1T5 and 1T14 ,which were not mentioned in PREM,and also observed the spectral line multi-peak phenomenon from 0T2, 0T6 , 0T7 and 0T8 . These results show that the JCZ-1 seismometer is able to precisely observe the Earth's long period toroidal free oscillations.

关键词： Earth's toroidal free oscillations JCZ-1 seismometer Power spectral density Mode

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基于Spark Streaming流回归的煤矿瓦斯浓度实时预测

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中国安全生产科学技术 2017年第5期13卷 84-89页

作者：吴海波施式亮念其锋中南大学资源与安全工程学院湖南长沙410083 湖南科技大学计算机科学与工程学院湖南湘潭411201 湖南科技大学资源环境与安全工程学院湖南湘潭411201 湖南科技大学煤炭资源清洁利用与矿山环境保护湖南省重点实验室湖南湘潭411201

为了实时分析瓦斯监测流数据并对瓦斯浓度进行准确预测以实现瓦斯灾害实时预警,以实时流数据处理框架Spark Streaming构建基于流回归的瓦斯浓度实时预测系统。系统采用分布式流处理技术,可使基于回归算法的瓦斯浓度预测模型更新周期达... 详细信息

为了实时分析瓦斯监测流数据并对瓦斯浓度进行准确预测以实现瓦斯灾害实时预警,以实时流数据处理框架Spark Streaming构建基于流回归的瓦斯浓度实时预测系统。系统采用分布式流处理技术,可使基于回归算法的瓦斯浓度预测模型更新周期达到秒级,提高了瓦斯浓度预测精度,满足流式大数据处理的实时性要求。实验表明:应用Spark Streaming流回归预测系统在采样周期为5s的瓦斯监测数据流上进行实时预测时,预测平均均方根误差随模型更新周期的缩短而减小,模型更新周期可达15s,且更新周期为45s时预测总均方根误差最小,既能保证预测精度,又能提高瓦斯灾害预警时效。

关键词：监测数据流数据瓦斯浓度 Spark Streaming 流回归实时预测灾害预警

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基于不同近红外建模软件定量分析新鲜羊肉营养成分

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食品与发酵工业 2022年第22期48卷 248-254页

作者：康景姚海博梁婷唐德富年芳甘肃农业大学动物科学技术学院甘肃兰州730070 甘肃农业大学理学院甘肃兰州730070

为实现对多样本新鲜羊肉营养含量的快速检测,该研究利用近红外光谱(near-infrared reflectance spectroscopy,NIRS)技术构建了新鲜羊肉中6种营养成分的定量分析模型。于武威市民勤县采集203份新鲜羊肉,并测定其水分(moisture,MT)、粗脂... 详细信息

为实现对多样本新鲜羊肉营养含量的快速检测,该研究利用近红外光谱(near-infrared reflectance spectroscopy,NIRS)技术构建了新鲜羊肉中6种营养成分的定量分析模型。于武威市民勤县采集203份新鲜羊肉,并测定其水分(moisture,MT)、粗脂肪(ether extract,EE)、粗蛋白(crude protein,CP)、葡萄糖(glucose,Glu)、粗灰分(crude ash,Ash)及总磷(phosphorus,P)的含量。使用WINISI III与Foss Calibrator定标软件分别建立羊肉6种营养成分的NIRS模型并对其结果进行比较。WINISI III软件定标结果显示,羊肉MT、EE、CP预测模型的预测决定系数(coefficient of determination for validation,RSQ)和外部验证相对分析误差(ratio of performance to deviation for vali-dation,RPD)分别为0.83与2.47、0.90与3.60、0.81与2.79;Glu、Ash预测模型的RSQ和RPD分别为0.54与3.05、0.54与1.91;P预测模型的RSQ和RPD为0.45与1.80。Foss Calibrator软件定标结果显示,MT、EE、CP的交互验证均方根误差[root mean square error of cross-verification,RMSEP(cross)]和决定系数(coefficient of determination,R^(2))分别为0.631与0.84、0.326与0.87、0.468与0.83;Glu、Ash的RMSEP(cross)和R^(2)分别为0.127与0.53、0.179与0.51;P的RMSEP(cross)和R^(2)为0.086与0.33。2种定标软件得到的结论基本一致,均表明MT、EE、CP的预测模型可在实际生产中精确预测;Glu、Ash的预测模型可在大量样品的粗略分析与筛选时应用,但还需继续优化;P的预测模型相关性较差,不能在实际生产中应用。

关键词：近红外光谱技术新鲜羊肉营养成分定量分析

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Delay-dependent Stability of Linear Time-delay Systems via State Matrix Decomposition

Delay-dependent Stability of Linear Time-delay Systems via S...

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第二十九届中国控制会议

作者： PAN Huan,nian Xiaohong,WANG haibo School of Information Science and Engineering,Central South University,Changsha 410075,P.R.China

This paper is concerned with the problem of delay-dependent stability and robust stability analysis for a class of lineartime-delay *** reduce the conservatism of stability conditions,the matrix decomposition technique is *** proposed methods in this paper are with simpler form and better performance than the existing ones in *** examples are given to illustrate the effectiveness of the proposed methods.

关键词： Linear Delay-time Systems Uncertain Systems Delay Robust Control LMI

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基于多特征i-vector的短语音说话人识别算法

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计算机应用 2018年第10期38卷 2839-2843页

作者：孙念张毅林海波黄超重庆邮电大学先进制造工程学院重庆400065 重庆邮电大学自动化学院重庆400065

当测试语音时长充足时,单一特征的信息量和区分性足够完成说话人识别任务,但是在测试语音很短的情况下,语音信号里缺乏充分的说话人信息,使得说话人识别性能急剧下降。针对短语音条件下的说话人信息不足的问题,提出一种基于多特征i-vec... 详细信息

当测试语音时长充足时,单一特征的信息量和区分性足够完成说话人识别任务,但是在测试语音很短的情况下,语音信号里缺乏充分的说话人信息,使得说话人识别性能急剧下降。针对短语音条件下的说话人信息不足的问题,提出一种基于多特征i-vector的短语音说话人识别算法。该算法首先提取不同的声学特征向量组合成一个高维特征向量,然后利用主成分分析(PCA)去除高维特征向量的相关性,使特征之间正交化,最后采用线性判别分析(LDA)挑选出最具区分性的特征,并且在一定程度上降低空间维度,从而实现更好的说话人识别性能。结合TIMIT语料库进行实验,同一时长的短语音(2 s)条件下,所提算法比基于i-vector的单一的梅尔频率倒谱系数(MFCC)、线性预测倒谱系数(LPCC)、感知对数面积比系数(PLAR)特征系统在等错误率(EER)上分别有相对72. 16%、69. 47%和73. 62%的下降。不同时长的短语音条件下,所提算法比基于i-vector的单一特征系统在EER和检测代价函数(DCF)上大致都有50%的降低。基于以上两种实验的结果充分表明了所提算法在短语音说话人识别系统中可以充分提取说话人的个性信息,有利地提高说话人识别性能。

关键词：说话人识别 i-vector 短语音多特征主成分分析线性判别分析

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秸秆微波水热炭和活性炭理化及电化学特性

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农业工程学报 2020年第17期36卷 202-211页

作者：牛文娟冯雨欣钟菲赵艺刘念赵立欣孟海波牛智有农业农村部农业废弃物能源化利用重点实验室北京100125 农业农村部长江中下游农业装备重点实验室华中农业大学工学院武汉430070 湖北工程学院化学与材料科学学院孝感432000

为了解秸秆微波酸催化水热炭和碱活化活性炭形成机制和理化特性演变规律,该研究开展了不同柠檬酸质量分数下的秸秆微波水热和活性炭的制备试验,并研究了水热炭和活性炭理化及其电化学特性。结果表明,随柠檬酸质量分数的增加,秸秆水热炭... 详细信息

为了解秸秆微波酸催化水热炭和碱活化活性炭形成机制和理化特性演变规律,该研究开展了不同柠檬酸质量分数下的秸秆微波水热和活性炭的制备试验,并研究了水热炭和活性炭理化及其电化学特性。结果表明,随柠檬酸质量分数的增加,秸秆水热炭的产率、挥发份和H含量减少,而其灰分、固定碳、C和高位热值增加,且酸质量分数为10%后趋于稳定。柠檬酸质量分数为10%时,水热炭的碳微球结构最丰富,其比表面积和孔体积最大,且以中孔为主。10%柠檬酸水热炭在900℃下经KOH活化后的活性炭产率为8%~11%,活化气体产率为32%~35%,且以CO和H2为主。900℃活性炭的比表面积为1250~1570 m^2/g,总孔体积为1.00~1.20 cm^3/g,孔径为3.55~4.10 nm,且以中孔和微孔为主。当电流密度为1 A/g,水稻、玉米和油菜秸秆活性炭的比电容分别为160.54、150.12和155.17 F/g,且循环5000次后的电容保持率分别为91.04%、88.12%和89.06%,表现出较好的循环稳定性。水稻秸秆水热炭和活性炭的产率、灰分、碳转化率、能量转化率、比表面积、总孔体积、比电容和电容保持率最大。

关键词：秸秆微波理化特性柠檬酸水热炭活性炭电化学

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