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边界含有界扰动的一维波动方程的滑模控制及自抗扰控制

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系统科学与数学 2024年

作者：杨坤一北方工业大学

本文考虑一维波动方程,一端Dirichlet边界条件,另一端边界控制含有界扰动.首先,本文构造滑模面,对系统设计滑模控制器,证明了闭环系统的稳定性.然后,本文构造高增益预估器,设计自抗扰控制器,并证明了闭环系统的稳定性.最后,对于施加滑... 详细信息

本文考虑一维波动方程,一端Dirichlet边界条件,另一端边界控制含有界扰动.首先,本文构造滑模面,对系统设计滑模控制器,证明了闭环系统的稳定性.然后,本文构造高增益预估器,设计自抗扰控制器,并证明了闭环系统的稳定性.最后,对于施加滑模控制和自抗扰控制的闭环系统,进行数值模拟,验证了稳定的滑模控制器和自抗扰控制器的有效性.

关键词：波动方程扰动滑模控制自抗扰控制稳定性

基于扰动Delta-sigma调制器的小数分频器

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微波学报 2024年第4期40卷 86-90页

作者：廖一龙张浩南京美辰微电子有限公司南京211899 南京电子技术研究所南京210039

文中基于扰动Delta-sigma调制器分析并设计了一款动态分频比控制的宽带小数分频器链路。其中,整数分频器链路由高速2分频器和7级2/3分频器链路级联构成,小数控制部分由外加扰动的Delta-sigma调制器构成。通过理论分析和仿真表明,合理选... 详细信息

文中基于扰动Delta-sigma调制器分析并设计了一款动态分频比控制的宽带小数分频器链路。其中,整数分频器链路由高速2分频器和7级2/3分频器链路级联构成,小数控制部分由外加扰动的Delta-sigma调制器构成。通过理论分析和仿真表明,合理选择扰动信号的添加位置,可以有效延长Delta-sigma调制器的输出序列长度,从而平滑Delta-sigma调制器的输出频谱。该分频器电路采用TPS 65 nm射频绝缘体上硅(RFSOI)互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺制造,包括焊盘在内的芯片面积为0.57 mm 2。测试结果表明,该小数分频器链路在1.2 V的供电电压下,最大工作电流为22.2 mA,可以在9 GHz~20 GHz的输入频率下动态加载控制字并实现小数分频功能。

关键词：宽带 2/3分频器扰动 Delta-sigma调制器

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五大连池火山区露头泉中细菌和古菌对扰动的响应

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生物技术 2024年第1期34卷 47-55页

作者：杨佳霓刘涛赵丹张爽潘虹孙新迪晏磊黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院黑龙江大庆 163319 黑龙江省科学院自然与生态研究所黑龙江哈尔滨 150090

[目的]探析五大连池火山区露头泉细菌和古菌的群落结构及其对扰动的响应.[方法]采集五大连池露头泉水样,按扰动程度将其分为农田组(A1,A2,A3)、村屯组(B1,B2,B3)、景区组(C1,C2,C3)和野外组(D1,D2,D3),利用高通量测序技术对各组别露头... 详细信息

[目的]探析五大连池火山区露头泉细菌和古菌的群落结构及其对扰动的响应.[方法]采集五大连池露头泉水样,按扰动程度将其分为农田组(A1,A2,A3)、村屯组(B1,B2,B3)、景区组(C1,C2,C3)和野外组(D1,D2,D3),利用高通量测序技术对各组别露头泉中细菌和古菌的群落结构进行测序分析.[结果]各露头泉之间菌群多样性存在显著差异,野外组露头泉的细菌和古菌多样性及其丰富度较高;露头泉微生物各物种互作关系网络复杂,但多以Pro-teobacteria、Actinobacteria 和 Bacteroidetes 等为优势细菌门,以 Parvarchaeota、Woesearchaeota 和 Verrucomicrobia 等为优势古菌门;在不同程度的扰动影响下,某些露头泉出现了特异优势菌,如Helicobacteraceae、Verrucomicrobiaceae和Deferri-bacteres等.[结论]五大连池火山区露头泉分布着丰富的细菌和古菌,人为活动产生的不同程度扰动,导致露头泉中细菌和古菌的多样性、组成及丰度呈现差异化.

关键词：五大连池火山露头泉高通量测序细菌古菌多样性群落结构扰动

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复杂地质盾构穿越既有隧道扰动监测分析

浙江水利水电学院学报 2024年第2期36卷 39-46页

作者：从建锋陶学红王亚峰苑壮杭州杭港地铁有限公司浙江杭州310018 北京城建勘测设计研究院有限责任公司北京100020

针对复杂地质盾构穿越施工对既有隧道扰动较大的问题,以某新建地铁线路盾构施工上跨下穿既有地铁区间隧道工程为依托,通过测量机器人构建自动化监测系统对既有隧道进行监测分析。结果表明:在软土地层进行盾构穿越施工会对既有隧道结构... 详细信息

针对复杂地质盾构穿越施工对既有隧道扰动较大的问题,以某新建地铁线路盾构施工上跨下穿既有地铁区间隧道工程为依托,通过测量机器人构建自动化监测系统对既有隧道进行监测分析。结果表明:在软土地层进行盾构穿越施工会对既有隧道结构造成明显扰动,且盾构下穿比盾构上跨施工对既有地铁区间隧道扰动更加显著。盾构穿越施工对上下行区域隧道影响较为一致,均呈从穿越段向两侧逐渐收缩的趋势,上跨过程中道床沉降最大隆起量为5.1 mm,下穿过程中道床沉降最大隆起变化量为10.8 mm,下穿完工后道床沉降阶段最大变化量为-23.7 mm。建议在进行盾构上跨施工时,加强对既有隧道道床隆起现象的关注,盾构下穿施工需持续关注完工后的沉降情况,必要时进行注浆处理。

关键词：复杂地质盾构穿越扰动自动化监测

Hilbert空间中K-g-Riesz框架的性质及扰动

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宁夏大学学报(自然科学版) 2024年

作者：常强强张建平延安大学数学与计算机科学学院

研究了Hilbert空间中K-g-Riesz框架的一些性质及扰动.作为Hilbert空间中框架的一种推广，K-g-Riesz框架是相中启在研究K-g-框架时提出的.首先，给出K-g-Riesz基的一个等价条件，并指出不是所有的K-g-Riesz框架都包含一个K-g-Riesz基，... 详细信息

研究了Hilbert空间中K-g-Riesz框架的一些性质及扰动.作为Hilbert空间中框架的一种推广，K-g-Riesz框架是相中启在研究K-g-框架时提出的.首先，给出K-g-Riesz基的一个等价条件，并指出不是所有的K-g-Riesz框架都包含一个K-g-Riesz基，但每个K-g-Riesz框架都包含一个无冗K-g-框架.其次，给出一个K-g-Riesz框架与一个g-Bessel序列的和构成一个新的K-g-Riesz框架的充分条件.最后，给出K-g-Riesz框架在新的扰动条件下的稳定性证明.

关键词： K-g-Riesz基 K-g-框架 K-g-Riesz框架极小g-完备性扰动

软土地区地铁车站主体基坑开挖扰动测试及对附属基坑影响分析

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工程勘察 2024年第7期52卷 1-8页

作者：邱波胡斌成怡冲王嘉伟方鹏飞宁波市轨道交通集团有限公司建设分公司浙江宁波 315000 浙江华展研究设计院股份有限公司浙江宁波 315000 浙大宁波理工学院浙江宁波 315000

软土地区城市轨道交通建设中,地铁车站主体和附属基坑常分期施工,但时间间隔多在半年以内.由于软土的结构性和流变性,车站主体基坑先期施工扰动导致土体性能指标下降且难以恢复至详勘时的原状土状态,势必对后期施工的附属基坑造成影响.... 详细信息

软土地区城市轨道交通建设中,地铁车站主体和附属基坑常分期施工,但时间间隔多在半年以内.由于软土的结构性和流变性,车站主体基坑先期施工扰动导致土体性能指标下降且难以恢复至详勘时的原状土状态,势必对后期施工的附属基坑造成影响.对附属基坑范围土体进行室内试验及原位试验,结合主体基坑实测监测数据分析了基坑变形特性、坑外土体扰动变形机理及扰动前后物理力学指标变化,并根据土体参数的详勘初值、试验扰动值对附属基坑进行计算分析.结果表明:坑外地表沉降与扰动土体固结压缩变形有关,埋深在坑底附近及以上的坑外土体力学指标受主体基坑施工扰动影响大,黏聚力最大下降约5.8％,内摩擦角最大下降约11.4％,压缩模量最大下降约10.8％;根据扰动度指标判定,①、②层土体受中等扰动,③、④层土体受轻微扰动;受土体扰动影响,附属基坑最大深层水平位移及坑外地表最大沉降预计增大约10％.

关键词：软土地铁扰动试验研究附属基坑影响

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基于扰动修改的遗传算法

电脑与信息技术 2024年第03期32卷 27-30页

作者：李俊良三峡大学计算机与信息学院

文章主要探讨了系统论的扰动概念与遗传算法的融合，目标是解决一系列具有不确定性的优化问题。算法模拟了自然界的遗传机制，通过引入随机扰动来模拟不确定性，并在遗传进化过程中逐步提升解决方案的质量。在系统论中，“扰动”指的是... 详细信息

文章主要探讨了系统论的扰动概念与遗传算法的融合，目标是解决一系列具有不确定性的优化问题。算法模拟了自然界的遗传机制，通过引入随机扰动来模拟不确定性，并在遗传进化过程中逐步提升解决方案的质量。在系统论中，“扰动”指的是对系统产生影响的外部因素，或者是由系统内部因素引起的偏差。这些扰动可能是随机的，也可能是周期性的。本算法展现出了高度的鲁棒性，即使在目标函数发生变化后，仍能保持良好的性能。因此，该算法可以被视为解决类似优化问题的强大工具。

关键词：进化算法系统论扰动

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巨跨超扁平地下洞库施工围岩应力场扰动规律研究

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土木工程学报 2022年第9期55卷 118-128页

作者：洪开荣刘永胜李鹏飞张程远潘岳杨朝帅中铁隧道局集团有限公司广东广州511458 广东省隧道结构智能监控与维护企业重点实验室广东广州511458 北京科技大学北京100083 中国科学院武汉岩土力学研究所湖北武汉430064

针对目前洞库开挖全过程的围岩应力-应变的长期监控测量以及围岩应力-应变解析解的研究的不足,该文依托某巨跨洞库工程,通过布设监测断面对洞库开挖的整个过程中围岩的应力场及应变场的变化进行了长期监测。采用数值模拟方法对3种开挖... 详细信息

针对目前洞库开挖全过程的围岩应力-应变的长期监控测量以及围岩应力-应变解析解的研究的不足,该文依托某巨跨洞库工程,通过布设监测断面对洞库开挖的整个过程中围岩的应力场及应变场的变化进行了长期监测。采用数值模拟方法对3种开挖方式开挖过程中围岩应力场的变化进行了分析。同时,采用复变函数理论结合柯西积分方法,给出了巨跨洞库围岩应力及位移计算方法,得到了巨跨洞库围岩及支护结构的应力解析解。研究表明:巨跨超扁平隧道起拱线截面易产生较大应力集中现象;在开挖过程中洞周岩层劣化会引起应力空间转移;双岩柱开挖法能够充分发挥锚索等支护结构的承载力以及围岩自承载能力。

关键词：巨跨洞库开挖应力场扰动

考虑系统复杂扰动的智能车模型预测路径跟踪控制

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汽车工程 2022年第12期44卷 1844-1855,1876页

作者：关龙新顾祖飞张超王爱春彭晨若江会华吴晓建南昌大学先进制造学院南昌330031 江铃汽车股份有限公司南昌330001

智能车路径跟踪控制面临系统模型简化、参数不确定、执行器与传感器信号延时及道路曲率变化等干扰,将产生系统扰动误差,导致跟踪精度降低。本文针对性提出一种考虑跟踪系统复杂扰动的模型预测控制方法(model predictive control,MPC),... 详细信息

智能车路径跟踪控制面临系统模型简化、参数不确定、执行器与传感器信号延时及道路曲率变化等干扰,将产生系统扰动误差,导致跟踪精度降低。本文针对性提出一种考虑跟踪系统复杂扰动的模型预测控制方法(model predictive control,MPC),首先以单轨车辆动力学模型为基础建立模型预测跟踪系统,并依据实时规划的路径和速度信息设计预瞄距离动态调整方法,获取最佳预瞄点,以改善智能车底盘执行器与传感器信号延时扰动问题;而后引入扩张状态观测器(extended state observer,ESO)实时估计因简化车辆模型对系统产生的未知扰动量并用于前馈补偿;同时,考虑道路参考曲率变化对系统产生的确定性稳态扰动,设计一种含曲率约束的前馈控制(feedforward control,FFC)方法用于消除该干扰;最终形成MPC控制器反馈输入、ESO抗干扰补偿输入及FFC前馈输入相叠加的转向角控制律。最后,以某品牌智能车平台在低速园区场景进行了实车测试对比分析,验证了本文所改进的融合扰动补偿的模型预测控制方法具备可行性和优越性。

关键词：智能车路径跟踪扰动模型预测控制扩张状态观测器动态预瞄距离前馈控制