摘要：针对常规鲁棒性评估方法不能定量给出评估结果的问题,提出了一种基于概率鲁棒方法的控制律鲁棒性定量评估方法。首先确定水轮机调速系统的数学模型和控制策略,并确定参数的摄动范围、置信水平等;然后对系统进行蒙特卡洛仿真,得到阶跃响应曲线簇并绘制性能指标的累计频率曲线;最后计算性能指标的可接受概率、样本均值等统计量,实现鲁棒性的定量评估。以紧水滩水力发电厂水轮机调速系统为研究对象,分别设计了基于PID和模糊内模的调速系统控制器,并用上述方法对两种控制器的鲁棒性进行评估。结果表明,模糊内模控制器的鲁棒性更优,与概率鲁棒的鲁棒性评估结果一致,验证了概率鲁棒对控制律鲁棒性定量评估的有效性。

摘要：风电机组齿轮箱的故障率和维护成本相对较高,有必要对其运行状态进行实时监测。多元状态估计(multivariate state estimate technique, MSET)是一种常用的状态监测方法,但在记忆矩阵规模较大时,MSET在线计算的实时性较差。为此,提出一种基于Bagging集成策略和MSET的新方法:首先基于Bagging集成策略,对训练数据进行多次随机抽样,构造多个记忆矩阵规模较小的MSET子模型,最终将子模型的结果平均后作为集成模型的输出。以某2 MW风电机组的运行数据为算例,对集成MSET的性能进行了对比实验。结果表明:在精度相当的前提下,集成方法的计算时间仅为常规方法的60%;结合统计过程控制技术设计了预警阈值和滑动窗口异常率,并对集成MSET的故障预警能力进行验证,结果表明,集成方法能够提前约10 d预警齿轮箱的实际故障。

摘要：针对轴承剩余使用寿命(RUL)预测中的不确定性量化问题,综合考虑数据不确定性与模型不确定性,提出了一种基于卷积神经网络(CNN)的RUL区间预测方法。首先,对轴承输入数据进行了预处理,并提取了轴承振动信号的时域特征,选用有强趋势性的参数作为模型输入,接着设计了一个在输出层放置正态分布的CNN模型,将其用于点预测及数据不确定性的捕捉;然后,采用集成方法对模型不确定性进行了量化,输出了区间预测结果;最后,采用PHM2012轴承退化公开数据集对基于CNN的区间预测方法的有效性进行了验证,并将结果与采用贝叶斯神经网络(BNN)所得结果进行了比较。实验结果表明:在轴承RUL预测的应用中,基于CNN的区间预测方法的区间覆盖率(PICP)最高,其值比BNN高出了63.9%,点预测结果的均方根误差(RMSE)值最小,其值为0.1997。研究结果表明:基于CNN的区间预测方法可确保点预测估计的准确性,同时,在描述预测不确定性方面具有更大的优越性和实际意义。

摘要：由于传统储能技术作为电能利用的重要环节之一存在应用条件较窄、瞬时功率小和循环寿命短等缺点,而超级电容具有功率密度大、充电时间快、使用寿命长、绿色环保等特性,成为新型储能装置的重要器件之一。以超级电容储能系统为研究对象,针对超级电容组充放电时单体间的电压不一致问题,设计了一种能量转移型超级电容单体间电压均衡策略,通过软件仿真和实验测试验证了理论的可行性,为超级电容组的使用提供了一种方案。

摘要：带压作业作为页岩气开采的新技术,对降低生产成本、提高油气井稳产率起到关键作用。但带压作业在斜井或水平井作业过程中,至少需要下入两次及以上堵塞器才能完成整个不压井起管柱作业,且第二次下堵塞器作业必须通过第一个堵塞器工作筒,然而,现有的堵塞器并不具备可通过性功能。因此,为解决带压作业管内压力控制问题提出了一种可通过式堵塞器。为满足工具的使用要求,对可通过式堵塞器主要部件进行了材料筛选对卡瓦牙、卡瓦牙本体进行了强度校核。最后通过室内试验对可通过式堵塞器的可通过性、可坐封性以及密封性均进行了验证,证明了该工具及配套工作筒的可行性,为可通过式堵塞器国产化迈出了重要一步。

摘要：目的利用实验数据对法医学二代测序STR分型测序深度与分型结果准确度的关联性进行评估。方法使用商业化基因组DNA制备单一来源和混合的DNA样本,以Thermo Fisher公司的25重早期测试试剂盒进行目的STR片段扩增,每种扩增产物分别使用4种不同的序列标签平行建库,并控制标记每一种序列标签的文库上机量依次占一张Ion 318芯片的1/4、1/8、1/16、1/32。经Ion PGMTM基因测序仪测序,以及Ion Torrent SuiteTM软件进行数据分析;同时对庞敬博等人发表的基于相同试剂盒和测序仪检测的95名中国汉族无关个体的6928条等位基因、影子峰和噪音序列进行测序深度统计分析,寻找测序深度与STR分型准确度的关联性。结果各基因座测序深度随文库上样量减少而呈明显下降趋势。对于单一来源样本,每张芯片上样不超过8个均一化文库可实现全部基因座的完整分型;对于1∶20比例的混合DNA,每张芯片上样不超过4个均一化文库时,未发现微量组分的等位基因丢失。人群数据测序深度统计显示,该体系基因座间存在不均衡性,有必要针对各基因座分别设定分析阈值参数。结论测序深度与法医学STR分型结果的准确性密切相关,各基因座最低测序深度与平均测序深度的比值可作为设定分析阈值的重要参考指标。本研究确定的单张芯片上样数量仅适用于本实验体系,但相关实验设计和方案可供其他实验体系开展类似工作参考。