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双转子转速协同规划的涡扇发动机加减速控制计划研究

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推进技术 2024年第4期45卷 233-242页

作者：强星煜周登极尉询楷王浩上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 北京航空工程技术研究中心北京100076

当前涡扇发动机加减速控制计划,不能规划双轴加速进程,导致加速末期推力波动。本文提出了分阶段的加速度控制计划,按边界约束划分加速进程,基于动态稳定法设计初始加速度计划,通过寻找系统参数的超调临界点,协同修正初始加速度计划,满... 详细信息

当前涡扇发动机加减速控制计划,不能规划双轴加速进程,导致加速末期推力波动。本文提出了分阶段的加速度控制计划,按边界约束划分加速进程,基于动态稳定法设计初始加速度计划,通过寻找系统参数的超调临界点,协同修正初始加速度计划,满足边界约束的同时保证双转子加速时间相同。在仿真验证环节,与基于定状态法的控制计划比较,本文方法可避免燃油振荡现象,推力超调量降低2.43%,推力稳定时间缩短1.045 s;与等转速增量的加速度控制计划比较,进一步改进了本文方法,推力响应时间缩短0.24 s,控制计划设计耗时为7.5781 s。综上,本文方法缩短了推力超调量和推力稳定时间,有望应用于发动机控制计划在线计算。

关键词：涡扇发动机分阶段控制计划加速进程划分动态稳定法超调临界点

抗线圈偏移与倾斜的人工肛门括约肌经皮能量传输系统

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仪器仪表学报 2024年第1期45卷 189-199页

作者：王立超颜国正姜萍萍陈叶淋上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240 上海智慧戒毒与康复工程技术研究中心上海200240

传统的经皮能量传输系统大多采用开环系统,充电过程中患者要尽量保持不动,否则会导致线圈错位或翻转,影响接收功率导致不能正常充电。针对上述问题,本文首先采用LCC-S拓扑结构实现了接收端恒压特征,然后基于互感估计和原边功率补偿的方... 详细信息

传统的经皮能量传输系统大多采用开环系统,充电过程中患者要尽量保持不动,否则会导致线圈错位或翻转,影响接收功率导致不能正常充电。针对上述问题,本文首先采用LCC-S拓扑结构实现了接收端恒压特征,然后基于互感估计和原边功率补偿的方法实时调节发射端发射功率对接收端电压进行控制。仿真和体外实验结果显示,该系统可以使得接收端输出电压在锂电池整个充电过程中恒定不变;该系统可以允许接收线圈在轴向偏移25 mm内、横向偏移22 mm内、翻转角度80°内进行有限姿态变化,使得患者可以在充电过程中适量运动,大大提高了经皮能量传输系统的稳定性与可靠性,对人工肛门括约肌系统的进一步应用有重要意义。

关键词：人工肛门括约肌经皮能量传输闭环控制线圈偏移与倾斜

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Al含量对含铝奥氏体不锈钢在高温超临界二氧化碳中均匀腐蚀性能的影响研究

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原子能科学技术 2024年第2期58卷 401-410页

作者：刘珠龙家琛高阳郭相龙张乐福上海交通大学上海200240

为进一步提升奥氏体不锈钢作为超临界二氧化碳核反应堆候选包壳材料的耐腐蚀性能,对比研究了3种不同Al含量的含铝奥氏体不锈钢及不含Al基材在650℃/20 MPa的超临界二氧化碳环境中的均匀腐蚀行为。结果表明,材料的腐蚀增重随Al含量增加... 详细信息

为进一步提升奥氏体不锈钢作为超临界二氧化碳核反应堆候选包壳材料的耐腐蚀性能,对比研究了3种不同Al含量的含铝奥氏体不锈钢及不含Al基材在650℃/20 MPa的超临界二氧化碳环境中的均匀腐蚀行为。结果表明,材料的腐蚀增重随Al含量增加而降低,不同Al含量材料的腐蚀增重均近似服从抛物线生长规律。Al含量低于1.5wt%时,材料表面生成双层富Fe氧化膜,保护性差,渗碳层厚度可达约12μm;Al含量高于2.5wt%时,材料表面生成保护性氧化膜,外层富Cr、内层富Al,氧化膜及基体中仍存在渗碳行为,渗碳层厚度减小至约6μm。造成差异的原因是较高Al含量能有效促进保护性富Al氧化膜的形成,抑制Fe的向外扩散和C的向内扩散,进而提升材料的耐氧化和渗碳属性。

关键词：含铝奥氏体不锈钢超临界二氧化碳均匀腐蚀 Al含量

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软体机器人拓扑优化设计研究进展

机器人 2024年第2期46卷 219-233页

作者：罗凯李德臣陈世通陈飞飞上海交通大学上海200240

软体机器人在非结构化环境作业任务中极具潜力,但其驱动-结构一体化特性令结构设计问题颇具挑战性。相较于经验设计和仿生设计思路,拓扑优化方法从数学上实现了结构严密演化,可为设计问题提供新思路。本文聚焦于软体机器人拓扑优化设计... 详细信息

软体机器人在非结构化环境作业任务中极具潜力,但其驱动-结构一体化特性令结构设计问题颇具挑战性。相较于经验设计和仿生设计思路,拓扑优化方法从数学上实现了结构严密演化,可为设计问题提供新思路。本文聚焦于软体机器人拓扑优化设计的研究进展。首先,对软体机器人的变形行为与力交互特性两类基本设计问题进行简要描述,进而阐述拓扑优化思想以及主要的拓扑优化方法,然后列举各类软体驱动器的典型设计案例,最后系统概述软体机器人拓扑优化设计中存在的挑战与技术难点。

关键词：软体机器人结构设计拓扑优化驱动-结构一体化

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数据与算法驱动的中国司法现代化

中国法律评论 2024年第4期 87-101页

作者：季卫东上海交通大学上海交通大学中国法与社会研究院上海交通大学人工智能治理与法律研究中心

本文以中国司法现代化进程中出现的“两超怪圈”为切口,以算法利维坦与数字怪兽们的博弈为问题状况,以司法的概念计算公式和数据计算公式为两个基本点,考察了数字化为现代化另辟蹊径的原理以及智慧法院的四个一体化平台的操作机制。基... 详细信息

本文以中国司法现代化进程中出现的“两超怪圈”为切口,以算法利维坦与数字怪兽们的博弈为问题状况,以司法的概念计算公式和数据计算公式为两个基本点,考察了数字化为现代化另辟蹊径的原理以及智慧法院的四个一体化平台的操作机制。基于人工智能赋能法官个体、通过大数据分析进行类案的自动识别和推送、庭审场景敞视化、跨领域信息分享的网络查控系统、司法行政的目标管理和指标评估等现象的深度分析,阐明了数据和算法对审判独立、正当程序、司法公开、办案效率等现代法治原则实施的积极作用以及各种潜在的风险,并从人机共存、规范多元的现实出发,特别强调法律—技术程序的不同组合及其优选的重要意义。

关键词：算法利维坦数字人权司法现代化审判范式智慧法院技术性程序公正

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叶尖定时测量误差的高精度实验分析与修正

航空动力学报 2024年第7期39卷 238-249页

作者：蒙一鸣肖志成欧阳华上海交通大学航空发动机研究院上海200240 上海交通大学燃气轮机与民用航空发动机教育部工程研究中心上海200240

叶顶位移的精确测量是叶尖定时(BTT)技术应用于旋转叶片振动模态重构和实时状态监测的基础.设计了一套基于激光位移传感器的高精度BTT标定装置,在实验中直接获取叶顶位移的时域标定数据,并以此确定了转速波动是叶顶位移测量误差的主要... 详细信息

叶顶位移的精确测量是叶尖定时(BTT)技术应用于旋转叶片振动模态重构和实时状态监测的基础.设计了一套基于激光位移传感器的高精度BTT标定装置,在实验中直接获取叶顶位移的时域标定数据,并以此确定了转速波动是叶顶位移测量误差的主要来源之一.在此基础上,提出了局部5阶拟合的转速波动修正方法以提升BTT测量精度,并在标定装置上完成实验验证.结果表明:局部5阶拟合的转速波动修正方法在不同工况下均能有效提高BTT测量准确度.在旋转叶片非线性升转状态下测量误差最高降低90%;在恒定转速条件下误差可以降低38%至63%.将该算法应用在一台单级轴流压气机的实验数据中,修正的误差达0.4mm,有效降低了 BTT技术实时测量叶顶位移量的不确定度.

关键词：叶尖定时叶顶位移转速波动标定装置误差分析

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西安脉冲反应堆再淹没特性研究

核动力工程 2024年第3期45卷 60-67页

作者：王子铭傅俊森肖瑶田晓艳苏春磊李达顾汉洋上海交通大学核科学与工程学院上海200240 西北核技术研究所西安710024

再淹没过程是失水事故重要环节,明确再淹没过程中堆芯瞬态热工特性对破口失水事故安全分析极为关键。本研究基于子通道分析程序CTF,针对西安脉冲反应堆典型大、小破口失水事故中再淹没过程开展了瞬态分析计算。分析中将堆芯依据功率划分... 详细信息

再淹没过程是失水事故重要环节,明确再淹没过程中堆芯瞬态热工特性对破口失水事故安全分析极为关键。本研究基于子通道分析程序CTF,针对西安脉冲反应堆典型大、小破口失水事故中再淹没过程开展了瞬态分析计算。分析中将堆芯依据功率划分为8个通道,获得了骤冷前沿和堆芯温度的时空分布特性,分析了不同位置燃料棒在各高度的包壳与燃料棒中心温度变化规律。研究结果表明,外围燃料棒相较于中心最热棒温度更低且更早被完全冷却;大、小破口失水事故工况下冷却剂均能完全淹没堆芯,使堆芯完全冷却,大破口失水事故工况下因衰变功率更大,堆芯被完全冷却所需时间更长;大破口失水事故工况下包壳失效风险较小,小破口失水事故包壳失效风险相较于大破口失水事故工况更高,大、小破口失水事故工况下均不会发生燃料芯块熔毁。

关键词：脉冲堆再淹没堆芯温度子通道程序安全特性

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卫星对空中动态目标凝视成像姿态规划方法

上海交通大学学报 2024年第4期58卷 411-418页

作者：杜宁吴树范陈占胜陈文晖王世耀徐家国秦栋栋上海交通大学航空航天学院上海200240 上海航天技术研究院卫星工程研究所上海201109 上海航天技术研究院航天控制技术研究所上海201109

针对低轨卫星面阵相机对空中动态目标凝视成像需求,提出卫星平台根据像面脱靶量进行目标位置估计和凝视姿态规划方法.基于空中动态目标飞行高度的先验知识,以目标地理经纬度和经纬度变化率为状态量,以目标中心像素值为观测量,设计扩展... 详细信息

针对低轨卫星面阵相机对空中动态目标凝视成像需求,提出卫星平台根据像面脱靶量进行目标位置估计和凝视姿态规划方法.基于空中动态目标飞行高度的先验知识,以目标地理经纬度和经纬度变化率为状态量,以目标中心像素值为观测量,设计扩展卡尔曼滤波器,实现目标地理经纬度的精确估计和预报.在此基础上,规划卫星姿态和角速度,避免了目标像素噪声和延时对姿态稳定度的影响,并实现了单星对目标位置估计.通过数学仿真验证了所提方法的有效性.

关键词：空中动态目标凝视成像姿态规划单星定位扩展卡尔曼滤波

独立直流微网电压动态轨迹神经网络优化控制策略

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中国电机工程学报 2024年第16期44卷 6404-6415,I0010页

作者：郭睿恒黄文焘余墨多邰能灵王良秀李江上海交通大学国家电投智慧能源创新学院上海市闵行区200240 上海市智能船舶综合电力系统工程技术研究中心(上海交通大学) 上海市闵行区200240 中国船舶集团公司第七零四研究所上海市徐汇区200030

为解决独立直流微网功率扰动下电压过渡过程动态偏差大的问题,该文提出一种优化电压动态轨迹的神经网络控制策略。分析下垂控制及其改进方法的控制特性,提出独立直流微网最优电压动态轨迹,并以此为基础,采用神经网络生成参考电压,通过... 详细信息

为解决独立直流微网功率扰动下电压过渡过程动态偏差大的问题,该文提出一种优化电压动态轨迹的神经网络控制策略。分析下垂控制及其改进方法的控制特性,提出独立直流微网最优电压动态轨迹,并以此为基础,采用神经网络生成参考电压,通过非线性控制实现公共直流母线动态电压偏差最小化。基于向量空间同构原理,提出神经网络降维状态反馈构建方法,并根据系统源荷不平衡功率变化范围提出神经网络控制边界。考虑动态电压偏差及其运动趋势,构建电压扰动分层奖励函数,静态层奖励引导神经网络减小电压偏差,动态层奖励加强神经网络对电压运动趋势的修正,实现电压动态轨迹全过程优化控制。最后,利用MATLAB/Simulink进行算例验证,结果表明所提策略可有效抑制由功率不平衡导致的动态电压偏差,保证公共直流母线电压的快速稳定。

关键词：电压动态轨迹神经网络控制独立直流微网功率扰动奖励函数

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