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基于固定时间稳定与部分状态反馈的角度约束制导律

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弹箭与制导学报 2024年第1期44卷 13-19页

作者：许琛牛智奇骆盛杜凤怀韩迪王洋西安现代控制技术研究所陕西西安710065 西京学院计算机学院陕西西安710123

针对终端角度约束制导问题,提出了一种采用部分状态反馈的固定时间收敛角度约束制导律。首先,基于一致精确鲁棒微分器(uniform robust exact differentiator,URED)算法,设计了固定时间状态观测器来估计不可测的系统状态。然后,基于固定... 详细信息

针对终端角度约束制导问题,提出了一种采用部分状态反馈的固定时间收敛角度约束制导律。首先,基于一致精确鲁棒微分器(uniform robust exact differentiator,URED)算法,设计了固定时间状态观测器来估计不可测的系统状态。然后,基于固定时间稳定理论,设计了固定时间收敛的积分滑模面,并设计了固定时间制导律保证滑模面及制导误差的固定时间收敛。相比于传统有限时间制导律,文中所设计的固定时间制导律的收敛时间上界不受初始制导误差影响,因此可以在各类初始条件下都能保证快速收敛性能。同时,所设计的方法只需部分状态进行反馈,可以有效简化制导系统的硬件组成。最后,仿真结果表明,在各类初始制导误差及部分状态反馈条件下,所提出的方法都能取得良好的收敛速度与制导精度。

关键词：滑模制导律固定时间收敛部分状态反馈积分滑模面

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液态CO_(2)-水蒸气循环冲击煤体增透及瓦斯抽采效果模拟

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煤田地质与勘探 2024年第9期52卷 67-79页

作者：秦雷王平李树刚王辉刘鹏飞李嘉伟林海飞西安科技大学安全科学与工程学院陕西西安710054 西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室陕西西安710054 北京科技大学土木资源与工程学院北京100083

【目的】为解决液态CO_(2)煤层增透技术应用时煤层内部孔隙水受冷凝结为冰阻塞瓦斯运移通道这一问题,提出液态CO_(2)-高温水蒸气冷热循环冲击煤体增透技术。【方法】利用低场核磁共振仪、煤岩渗透率自动测试仪、接触角测试仪和三维CT扫... 详细信息

【目的】为解决液态CO_(2)煤层增透技术应用时煤层内部孔隙水受冷凝结为冰阻塞瓦斯运移通道这一问题,提出液态CO_(2)-高温水蒸气冷热循环冲击煤体增透技术。【方法】利用低场核磁共振仪、煤岩渗透率自动测试仪、接触角测试仪和三维CT扫描仪分析液态CO_(2)-高温水蒸气冷热循环冲击煤体渗透率演化规律。【结果和结论】结果表明:(1)液态CO_(2)-高温水蒸气冷热循环冲击煤体T2曲线面积随冷热循环冲击次数增加而增加。(2)煤体渗透率增量与液态CO_(2)-高温水蒸气冷热循环冲击次数指数相关,循环冲击次数增加,煤体渗透性和润湿性均增强。(3)液态CO_(2)-高温水蒸气冷热循环冲击次数达到12次时,渗流孔体积比例增加23.57%,渗透率增加0.009 3×10^(-3)μm^(2),接触角减小39.45°。(4)煤体渗透性与渗流孔体积比例、接触角相关,渗流孔体积比例与煤体渗透率正相关,接触角与煤体渗透率指数相关。基于实验研究结果,利用COMSOL软件数值模拟低温液态CO_(2)-高温水蒸气冷热循环冲击煤层工程现场应用。依据试验结果确定恢复到室温25℃时的有效作用半径为0.719 8 m,以此数据模拟矿井煤层瓦斯抽采,结果显示煤层温度与瓦斯抽采效率成正比。试验及模拟结果揭示了液态CO_(2)-高温水蒸气冷热循环冲击煤体增透技术的现场钻孔布置及瓦斯抽采运移规律,为该技术下一步现场应用提供参考。

关键词：液态CO_(2) 高温水蒸气冷热冲击渗透率瓦斯抽采

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卫星成像任务指令序列自适应生成方法研究

宇航学报 2024年第7期45卷 1123-1134页

作者：王路桥李青山吴磊王璐杨晓龙李晓锋西安电子科技大学计算机科学与技术学院西安710071 北京控制工程研究所北京100094

针对成像任务到指令序列转译时存在的任务失效风险,提出一种知识驱动的指令序列自适应生成方法。在指令构造阶段,将数据与逻辑相互解耦,并设计3种支持灵活修改的基本知识结构。在序列生成阶段,进一步引入图结构知识,并设计上下游压缩的... 详细信息

针对成像任务到指令序列转译时存在的任务失效风险,提出一种知识驱动的指令序列自适应生成方法。在指令构造阶段,将数据与逻辑相互解耦,并设计3种支持灵活修改的基本知识结构。在序列生成阶段,进一步引入图结构知识,并设计上下游压缩的序列生成及优化策略。该方法将关键数据要素从指令处理过程中分离,不仅降低了系统更新所引入的潜在风险,且提高了指令序列生成系统对需求变更的适应能力。采用历史成像任务序列进行仿真实验,结果表明,相比于现役指令处理方法,所提方法具有更高的准确率,并能有效优化指令序列长度。

关键词：指令上注成像任务指令构造序列生成自适应处理

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复合固体推进剂损伤行为的多尺度研究进展

含能材料 2024年第4期32卷 435-464页

作者：王哲君强洪夫王稼祥裴书帝李世奇耿挺京韩永恒火箭军工程大学陕西西安710025 海军装备部驻北京地区军事代表局北京100071

从微观、细观、宏观尺度和跨尺度4个方面,对复合固体推进剂损伤行为的研究进展进行了梳理,重点综述了不同尺度下损伤的观测和表征方法、损伤阈值的确定方法、损伤演化模型的构建方法、损伤数值模拟方法及宏细观跨尺度分析方法,并在此基... 详细信息

从微观、细观、宏观尺度和跨尺度4个方面,对复合固体推进剂损伤行为的研究进展进行了梳理,重点综述了不同尺度下损伤的观测和表征方法、损伤阈值的确定方法、损伤演化模型的构建方法、损伤数值模拟方法及宏细观跨尺度分析方法,并在此基础上针对当前研究中存在的若干不足,展望了需进一步重点开展研究的方向:拓宽微观尺度上开展复合固体推进剂损伤行为数值模拟时考虑的影响因素的范围,并从多个方面加强与试验研究结论的验证;提高细观尺度上损伤观测试验的能力、损伤演化模型的表征水平和损伤数值模拟的计算精度;提高宏观尺度上损伤识别测试试验的检测精度、损伤阈值确定方法的精确性和损伤演化模型的预测能力;在形成微细宏观单一尺度上复合固体推进剂损伤行为研究的标准规范的基础上,进一步建立推进剂损伤行为跨尺度研究的理论方法体系。

关键词：复合固体推进剂损伤观测损伤表征损伤模型数值模拟多尺度

生命周期评价方法在医药领域的应用现状与研究进展

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化工进展 2024年第5期43卷 2851-2861页

作者：李晶莹马龙飞张红娟潘一搏卢山徐龙马晓迅西北大学化工学院陕西西安710127 碳氢资源清洁利用国际科技合作基地陕西西安710127

生命周期评价(life cycle assessment,LCA)方法可以系统识别和评估不同产品与工艺之间的环境问题,确定污染物排放量并最大限度地减少产品和工艺过程中的环境影响。相比于基础大宗化工产品,医药化学品及中间体通常比较复杂,所带来的环境... 详细信息

生命周期评价(life cycle assessment,LCA)方法可以系统识别和评估不同产品与工艺之间的环境问题,确定污染物排放量并最大限度地减少产品和工艺过程中的环境影响。相比于基础大宗化工产品,医药化学品及中间体通常比较复杂,所带来的环境影响更大,通过生命周期评价可以量化分析医药领域中产品全生命周期过程造成的潜在环境影响,以支持医药领域“双碳”目标发展。本文简述了生命周期评价方法的四个步骤:目的和范围的确定,生命周期清单分析,生命周期影响评价和生命周期解释。并在此基础上,从药物生产、医疗器械、医疗服务三方面综述了生命周期评价在医药领域的应用现状和研究进展,指出了现有的医药生命周期评价研究所存在的一些问题,如研究相对较少、数据收集困难,尤其是药物中间体结构复杂、生命周期上游清单数据缺失,以及数据质量不高、生命周期影响评价方法不统一等。最后,针对未来医药领域生命周期评价发展提出相关建议。

关键词：医药领域生命周期评价温室效应药物生产医疗器械

焦炉煤气脱碳法及甲烷化法制液化天然气的生命周期环境影响分析

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化工进展 2024年第5期43卷 2872-2879页

作者：李晶莹马龙飞潘一搏卢山张红娟徐龙马晓迅西北大学化工学院陕西西安710127 碳氢资源清洁利用国家国际科技合作基地陕西西安710127

作为焦化副产品,焦炉煤气富含氢气和甲烷,采用焦炉煤气制液化天然气(LNG)已成为当前焦炉煤气利用的主要途径之一。为系统评估焦炉煤气制LNG工艺的能源消耗和环境影响,尤其是碳排放,本文采用生命周期评价方法对脱碳法和甲烷化法两种焦炉... 详细信息

作为焦化副产品,焦炉煤气富含氢气和甲烷,采用焦炉煤气制液化天然气(LNG)已成为当前焦炉煤气利用的主要途径之一。为系统评估焦炉煤气制LNG工艺的能源消耗和环境影响,尤其是碳排放,本文采用生命周期评价方法对脱碳法和甲烷化法两种焦炉煤气制LNG工艺进行系统评价。结果表明,无论采用哪种方法,LNG生产阶段均为焦炉煤气制LNG工艺生命周期环境负荷的控制阶段;在脱碳法工艺中,中压蒸汽是环境影响贡献的关键物质,可通过干熄焦回收红焦余热副产蒸汽补充LNG生产消耗来降低环境负荷;在甲烷化工艺中,电力为主要贡献物质,在碳排放中占比41.09%,若采用可再生能源电力(太阳能发电、风电、水电)替代后环境影响显著降低;相比于脱碳法,采用甲烷化工艺环境性能更优,主要源于甲烷增产优势。本文研究结果可从生命周期角度为焦化行业焦炉煤气的综合利用提供理论支持。

关键词：焦炉煤气液化天然气生命周期评价环境影响碳排放

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基于细节特征提取融合的中国山水画风格迁移

工程科学与技术 2024年

作者：胡景浩耿国华熊美均李思怡张雨禾西北大学信息科学与技术学院

中国山水画风格迁移的目标是在保持原有山水真实场景图像内容的前提下，引入传统中国画作特征，以生成具有中国山水画艺术特征的图像。近年，由于深度学习的快速发展，卷积神经网络和对抗生成网络几乎主导了包括风格迁移在内的大部分图... 详细信息

中国山水画风格迁移的目标是在保持原有山水真实场景图像内容的前提下，引入传统中国画作特征，以生成具有中国山水画艺术特征的图像。近年，由于深度学习的快速发展，卷积神经网络和对抗生成网络几乎主导了包括风格迁移在内的大部分图像生成任务，但也存在部分问题，如真实场景在风格迁移过程中易丢失语义、GAN网络训练出现模型坍塌、CNN风格迁移方法出现棋盘效应等。视觉Transformer模型为图像处理任务提供了新的解决方案，但训练需大量数据且计算复杂。为了解决生成中国画过程中由上述因素引起的图像质量低及细节特征丢失等问题，本文提出一种基于细节特征提取融合的中国山水画风格迁移网络SSTR（Swin Style TRansfer TRansformer）。该网络在StyTr2网络的基础上，引入了Swin-Transformer模型，利用视觉Transformer的强语义性保留山水场景的特征，同时利用Swin-Transformer模型的分层体系结构以及滑窗操作计算注意力机制，提取更多的山水画艺术风格细节，同时降低模型训练复杂度，最后，引入一个CNN解码器细化生成目标图像。本文利用公开视觉数据集COCO与公开山水画数据集进行训练、验证与测试，并将结果与基线方法进行比较。实验结果表明，SSTR在处理中国山水画风格迁移任务中，风格损失和内容损失分别为1.35和1.88，在风格损失上超过了StyTr2，表现出了优异的特征提取能力和图像生成能力。

关键词：计算机视觉风格迁移视觉Transformer模型 Swin-Transformer模型中国画孪生编码器

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基于目标机动噪声的末制导弹命中概率模型

火力与指挥控制 2024年第4期49卷 77-82页

作者：王旭明贾强袁毓雯张鹏飞唐云龙西北机电工程研究所陕西咸阳712099

末制导火箭弹对机动目标打击过程中,火控系统对机动目标的解算及命中概率是值得关注的问题。用射表拟合函数与目标运动方程联立建立解命中模型,并采用弦截法迭代求解。用离散的短时状态转移方程推导出长时期状态转移方程,从中分离出各... 详细信息

末制导火箭弹对机动目标打击过程中,火控系统对机动目标的解算及命中概率是值得关注的问题。用射表拟合函数与目标运动方程联立建立解命中模型,并采用弦截法迭代求解。用离散的短时状态转移方程推导出长时期状态转移方程,从中分离出各短时间段内的高斯白噪声的累积和作为长期预测的概率模型。针对不同机动模型,用历史采样数据估计概率模型中白噪声的方差,从而可确定模型整体方差,并根据火箭弹飞行时间及末制导弹制导范围可计算命中概率。对CV模型、CT模型、CA模型和singer模型进行了解命中和概率计算,通过仿真验证了概率模型的准确性。

关键词：机动目标射表拟合概率模型解命中弦截法

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基于目标运动方程的引导函数模型

火炮发射与控制学报 2024年第2期45卷 36-43页

作者：王旭明张鹏飞袁毓雯宁远钊彭沛西北机电工程研究所陕西咸阳712099

在大惯量武器系统的跟踪瞄准及其系统性能试验中,火控系统的引导控制对实现平稳调炮起到了重要作用。分析了传统引导函数具有形式多样、计算复杂的局限性,提出了一种新的引导函数模型,模型以带参数的多项式为基础,引入了系统姿态角函数... 详细信息

在大惯量武器系统的跟踪瞄准及其系统性能试验中,火控系统的引导控制对实现平稳调炮起到了重要作用。分析了传统引导函数具有形式多样、计算复杂的局限性,提出了一种新的引导函数模型,模型以带参数的多项式为基础,引入了系统姿态角函数、目标运动角函数和引导时间,要求模型的角位置、角速度和角加速度在引导起始时刻与系统姿态角无衔接突变、在引导结束时刻与目标运动角无衔接突变,并以此为条件求解出了模型参数,确定了引导函数形式。通过仿真给出了角度静态调转、目标跟踪、目标动态切换和正弦周期运动四种不同引导需求下的引导效果,仿真结果表明,引导函数的信号很好地实现了角位置、角速度和角加速度的平稳衔接,为大惯量武器系统跟踪瞄准及性能试验时的引导控制提供了有效方法。

关键词：跟踪瞄准引导函数大惯量武器系统火控系统

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