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辅助动力装置的自抗扰控制方法

航空动力学报 2024年第2期39卷 124-132页

作者：仇小杰张宇飞李业波中国航发控制系统研究所江苏无锡214063

辅助动力装置常被抽取轴功率、空气质量流量用于发电、引气,为降低该过程对涡轮发动机造成的干扰,提升原控制系统的抗扰性能,研究了自抗扰控制方法及其参数化设计方法,以便在工程应用中能够根据线性化模型设计相应的控制参数,并在某型... 详细信息

辅助动力装置常被抽取轴功率、空气质量流量用于发电、引气,为降低该过程对涡轮发动机造成的干扰,提升原控制系统的抗扰性能,研究了自抗扰控制方法及其参数化设计方法,以便在工程应用中能够根据线性化模型设计相应的控制参数,并在某型辅助动力装置模型上开展基于传统的增益调度PI控制方法与自抗扰控制方法的数值仿真验证。结果表明:自抗扰控制在保持与PI控制基本性能相似的前提下,具有更优的抗发电和引气干扰的能力,在干扰出现时能够更快速地恢复至原工作状态,转速波动量减少了35%,转速调节时间缩短了9%,具有良好的实际工程应用潜力。

关键词：辅助动力装置控制系统 PI控制自抗扰控制参数化设计方法

MC-ICP-MS高阻放大器校正偏移对同位素测试的影响——以汞同位素为例

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矿物岩石地球化学通报 2024年第1期43卷 140-150页

作者：李鹏飞郑旺孟旭男张立欣孙若愚陈玖斌天津大学地球系统科学学院表层地球系统科学研究院天津300072

增益(Gain)校正有助于消除MC-ICP-MS不同高阻放大器之间的阻值差异,进而提高同位素分析的精度和准确度,但有关Gain的偏移和校正频率对同位素测试的影响和作用原理还缺乏系统认识。本研究结合本实验室Neptune Plus MC-ICP-MS的Gain校正数... 详细信息

增益(Gain)校正有助于消除MC-ICP-MS不同高阻放大器之间的阻值差异,进而提高同位素分析的精度和准确度,但有关Gain的偏移和校正频率对同位素测试的影响和作用原理还缺乏系统认识。本研究结合本实验室Neptune Plus MC-ICP-MS的Gain校正数据,以实际测试的汞同位素数据为例,评估了放大器Gain校正系数偏移对同位素测试的影响。结果显示,当测试标样和样品的校正系数偏移幅度一致时,汞同位素测试结果基本无变化;当偏移幅度存在明显差异且单一放大器校正系数的相对偏移幅度超过–0.070‰~0.058‰时,汞同位素的测试结果大于分析误差。Gain校正系数单日的相对变化幅度(–0.028‰~0.028‰)可保证汞同位素测试结果小于分析误差,但长期的偏移却会导致汞同位素变化远超分析误差。此外,仪器的硬件、温度和真空度等也是Gain校正系数变化的重要影响因素,因此建议定期维护仪器,并每日进行Gain校正,以保证测试结果的稳定和准确。

关键词：多接收电感耦合等离子体质谱仪高阻放大器放大器校正汞同位素

四旋翼飞行器的RBF神经网络鲁棒自适应控制

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北京航空航天大学学报 2024年第5期50卷 1620-1628页

作者：马振伟白浩陈洪波王劲博中山大学系统科学与工程学院广州510006

针对具有模型不确定性和有界外部扰动的四旋翼飞行器,提出了一种基于径向基函数神经网络的鲁棒自适应全局控制方法(RRAC)。所提方法结合了神经网络控制对未知非线性的强拟合能力和鲁棒控制的全局稳定性,解决了神经网络控制仅能实现半全... 详细信息

针对具有模型不确定性和有界外部扰动的四旋翼飞行器,提出了一种基于径向基函数神经网络的鲁棒自适应全局控制方法(RRAC)。所提方法结合了神经网络控制对未知非线性的强拟合能力和鲁棒控制的全局稳定性,解决了神经网络控制仅能实现半全局一致最终有界的问题,实现了控制精度和鲁棒性的双重提升。所设计的控制器由在近似域内工作的神经网络控制器和在近似域外工作的鲁棒控制器组成。引入一种新型切换函数来实现两者之间的平滑切换,以保证闭环系统的所有信号是全局一致最终有界的。利用Lyapunov函数和Barbalat引理严格证明了非线性四旋翼飞行器系统的稳定性。仿真表明,所设计的控制器在模型不确定性和有界外部扰动下对参考轨迹依旧保持良好的跟踪性能,且跟踪误差趋近于零。

关键词：四旋翼飞行器 RBF神经网络鲁棒自适应控制平滑切换函数全局一致最终有界

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典型钢桥面铺装体系生命周期碳足迹分析

东南大学学报（自然科学版） 2024年第2期54卷 321-328页

作者：钱振东汤文杰刘阳张煜恒谢宇欣东南大学智能运输系统研究中心南京211189

为了量化钢桥面铺装体系的碳排放量,应用基于过程的生命周期评价方法分析了钢桥面铺装体系的生命周期碳足迹.从材料生产、施工建造、运营管理、维修养护、废弃处置和运输6个过程构建了钢桥面铺装体系碳排放的生命周期清单数据库,采用国... 详细信息

为了量化钢桥面铺装体系的碳排放量,应用基于过程的生命周期评价方法分析了钢桥面铺装体系的生命周期碳足迹.从材料生产、施工建造、运营管理、维修养护、废弃处置和运输6个过程构建了钢桥面铺装体系碳排放的生命周期清单数据库,采用国际平整度指数建立铺装层行驶质量衰减下的碳排放预估模型,利用SMUO仿真软件进行交通延误仿真获取相关参数以建立交通延误的碳排放模型,建立了相应的碳足迹量化框架和模型,同时对下层EA(环氧)+上层SMA(沥青玛蹄脂)典型铺装体系进行了实例分析.结果表明,维修养护和运营管理阶段贡献了碳排放总量的近80%,交通延误导致的额外碳排放约达到了碳排放总量的24%,固化剂、喷砂除锈等材料或施工工艺也分别贡献了碳排放总量的8.11%和5.42%.

关键词：钢桥面铺装体系生命周期评价碳足迹交通延误

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中国GEO的发展与实践

遥感学报 2024年第4期28卷 1112-1122页

作者：刘志春张景白玉琪苗晨郭明王丝丝刘一良国家遥感中心北京100036 清华大学地球系统科学系北京100084

地球观测组织GEO(Group on Earth Observations)是地球观测领域规模最大和最具影响力的政府间国际组织,中国是地球观测组织创始国之一,自2005年地球观测组织成立起一直担任代表发展中国家和亚洲大洋洲区域的联合主席国。本文对地球观测... 详细信息

地球观测组织GEO(Group on Earth Observations)是地球观测领域规模最大和最具影响力的政府间国际组织,中国是地球观测组织创始国之一,自2005年地球观测组织成立起一直担任代表发展中国家和亚洲大洋洲区域的联合主席国。本文对地球观测组织过去18年的发展实践历程进行了回顾与总结,论述了中国在国内、亚洲大洋洲和国际3个层面的相关工作成果,从治理机制、项目合作、公共产品、人才队伍4个方面设计了中国未来参与地球观测组织全球治理,加速融入全球创新网络,携手构建全球科技共同体的工作内容体系。

关键词：地球观测组织全球综合地球观测系统数据共享知识复用地球智能公共产品能力建设全球治理人类命运共同体

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二分图匹配模型下的武器目标分配问题

系统工程与电子技术 2024年第2期46卷 549-560页

作者：吕娜王茂桓钟元芾张英朝孙蕾中山大学系统科学与工程学院广东广州510275

武器目标分配问题是研究双方交战时,按照一定分配原则将武器分配给多个能造成威胁的对方目标,从而达到最佳打击效果的问题,也是军事运筹学领域经典的组合优化问题。提出了二分图匹配模型下的武器目标分配问题,并建立了相关的数学模型,... 详细信息

武器目标分配问题是研究双方交战时,按照一定分配原则将武器分配给多个能造成威胁的对方目标,从而达到最佳打击效果的问题,也是军事运筹学领域经典的组合优化问题。提出了二分图匹配模型下的武器目标分配问题,并建立了相关的数学模型,最后运用结合了贪心策略的Kuhn-Munkres算法对模型进行求解。通过使用随机生成的20个规模不同的实例来测试所提模型与算法的有效性。计算实验结果表明,提出的模型与算法求解精度高、求解速度快,可以满足武器目标分配问题快速做出最优决策的要求。

关键词：武器目标分配问题加权二分图贪心策略 Kuhn-Munkres算法

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不同降雨量下基于宏观基本图的边界控制策略

华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第1期52卷 72-82页

作者：赵小梅郝郭宇牛晓婧周志前北京交通大学系统科学学院北京100044

在雨雪等不利天气条件下,城市交通拥堵加剧,北京、天津等大城市在降雨条件下经常发生多路段区域性交通拥堵。因此,根据天津市中心城区和市郊区域路网实际交通数据,以路网交通流宏观基本图模型为研究基础,对比不同降雨量以及不同路网的... 详细信息

在雨雪等不利天气条件下,城市交通拥堵加剧,北京、天津等大城市在降雨条件下经常发生多路段区域性交通拥堵。因此,根据天津市中心城区和市郊区域路网实际交通数据,以路网交通流宏观基本图模型为研究基础,对比不同降雨量以及不同路网的路网交通流时序和宏观基本图变化规律,分析不同降雨量对天津市中心城区和市郊区域路网交通状态的影响。基于不同降雨量下中心城区和市郊区域路网宏观交通流的变化规律,分别构建路网动态演化模型,并对模型的参数进行标定和有效性验证。针对降雨条件下路网发生的区域性拥堵问题,基于宏观基本图的边界控制分别设计了不同降雨量下中心城区和市郊区域路网控制策略,通过仿真实验分析验证了不同控制策略的效果,并给出了能够缓解中心城区和市郊区域路网拥堵的可行策略。结果表明:在小雨天气条件下,将从市郊区域向中心城区的交通流量的转移比例减小量控制在9%~50%范围之内时,中心城区与市郊区域交通状态更加均衡,路网调控效果更好;在大雨天气条件下,将从市郊区域向中心城区的交通流量的转移比例减小量控制在23%~50%范围之内时,中心城区与市郊区域交通状态更加均衡,路网调控效果更好。这表明该控制策略能够缓解中心城区和市郊区域路网的交通拥堵,保障路网交通系统的稳定运行。

关键词：城市交通边界控制宏观基本图交通状态降雨天气

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考虑无线充电的无人机路径在线规划

控制理论与应用 2024年第1期41卷 30-38页

作者：张涛刘威王锐李凯文徐万里国防科技大学系统工程学院湖南长沙410073 军事科学院系统工程研究院北京100080

近年来,无人机在物流、通信、军事任务、灾害救援等领域中展现出了巨大的应用潜力,然而无人机的续航能力是制约其使用的重大因素,在无线充电技术不断突破和发展的背景下,本文基于深度强化学习方法,提出了一种考虑无线充电的无人机路径... 详细信息

近年来,无人机在物流、通信、军事任务、灾害救援等领域中展现出了巨大的应用潜力,然而无人机的续航能力是制约其使用的重大因素,在无线充电技术不断突破和发展的背景下,本文基于深度强化学习方法,提出了一种考虑无线充电的无人机路径在线优化方法,通过无线充电技术提高无人机的任务能力.首先,对无人机功耗模型和无线充电模型进行了构建,根据无人机的荷电状态约束,设计了一种基于动态上下文向量的深度神经网络模型,通过编码器和解码器的模型架构,实现无人机路径的直接构造,通过深度强化学习方法对模型进行离线训练,从而应用于考虑无线充电的无人机任务路径在线优化.文本通过与传统优化方法和深度强化学习方法进行实验对比,所提方法在CPU算力和GPU算力下分别实现了4倍以及100倍以上求解速度的提升.

关键词：深度强化学习无人机智能优化无线充电

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R32泄漏检测位置对室内安全性的影响

制冷学报 2024年第3期45卷 120-128页

作者：张文强郭官明郭小惠孟建军张恒青岛海信日立空调系统有限公司青岛266555

针对壁挂式空调机通过实验和仿真的方法分析了R32制冷剂在不同泄漏位置、泄漏速率、空调运行状态下房间和室内机内R32的扩散规律及浓度分布。通过是否达到R32检测传感器报警浓度,传感器响应位置及可燃下限浓度区域等进行安全性评价。结... 详细信息

针对壁挂式空调机通过实验和仿真的方法分析了R32制冷剂在不同泄漏位置、泄漏速率、空调运行状态下房间和室内机内R32的扩散规律及浓度分布。通过是否达到R32检测传感器报警浓度,传感器响应位置及可燃下限浓度区域等进行安全性评价。结果表明:室内机内传感器报警时间约为40 s,响应速度相比房间内传感器快约50%;实验和仿真结果具有较高一致性;泄漏位置对R32扩散规律的影响较大、泄漏速率的影响较小,空调送风状态下的R32泄漏报警浓度区域远小于停机状态,且停机泄漏的室内机内R32浓度是送风泄漏的4倍以上;R32传感器在室内机内的最佳放置位置为电气盒和前换热器之间偏下方区域;换热器翅片处R32泄漏时,传感器无响应,制冷剂持续进入房间内,存在安全隐患;LFL区域最大约为3×10^(-6) m^(3),安全风险较低。

关键词：制冷剂泄漏安全性评价扩散规律浓度分布可燃区域