摘要：分析了机械臂轨迹跟踪控制问题的特点,建立了二自由度机械臂动力学模型。为解决广义预测控制(generalized predictive control,GPC)算法难以适用于非线性系统的问题,在现有的GPC算法基础上,设计了基于反馈线性化的广义预测控制(feedback linearization-generalized predictive control,FL-GPC)算法框架,即底层为线性系统预测控制,非线性项使用预估值来进行代替,高层为迭代修正预估量,使用迭代计算的方式对非线性项进行预估。使用FL-GPC算法对二自由度机械臂的静态、动态轨迹跟踪任务进行了仿真。仿真结果表明,算法可以进行有效的机械臂轨迹跟踪控制。

摘要：本文研究了批式流加发酵中的鲁棒脉冲时滞最优控制问题。首先,提出一个非线性状态依赖的脉冲时滞系统描述批式流加发酵甘油生产1,3-丙二醇(1,3-PD)过程。由于批式流加发酵过程中的动力学参数难以准确估计,本文建立了一个具有连续状态不等式约束的鲁棒脉冲时滞最优控制模型。这里,目标函数为终端时刻1,3-PD浓度及其关于动力学参数的灵敏性的加权和,控制向量为流加发生时甘油的临界浓度及每次流加时甘油的流加体积。然后,通过引入辅助脉冲系统,将该鲁棒最优控制问题转化为等价的标准最优控制问题。进一步,通过约束转换技术,将等价的最优控制问题转化为仅具有盒式约束的罚问题。最后,设计了一种并行差分进化算法求解转化后的罚问题。数值结果表明:当参数受到微小扰动时,尽管牺牲了少量的1,3-PD浓度,但是明显提高了系统的鲁棒性。

摘要：To study the flow characteristics of three-phase foam in gob area,different perfusion experiments in coal mine gob were designed and put forward in the *** the observation of flow range,flow characteristics of three phase foam were analyzed with different flow ***,unsteady seepage process of three-phase foam was simulated with CFD *** on experiment and numerical simulation results,flow characteristics of three-phase foam and its major influence factors are discussed,and the optimal arrangement distribution of mine fire control drills is also *** results show that the flow range and stacking height of three-phase foam in gob are significantly influenced by *** vertical stacking height and horizontal diffusion distance of three-phase foam are also directly related to the flow volume of foam perfusion,the larger flow single hole perfusion volume,the higher stacking height and the longer diffusion distance could be obtained.

摘要：针对无人机空战过程中面临的智能决策问题,基于分层强化学习架构建立无人机智能空战的多维决策模型。将空战自主决策由单一维度的机动决策扩展到雷达开关、主动干扰、队形转换、目标探测、目标追踪、干扰规避、武器选择等多个维度,实现空战主要环节的自主决策;为解决维度扩展后决策模型状态空间复杂度、学习效率低的问题,结合Soft Actor-Critic算法和专家经验训练和建立元策略组,并改进传统的Option-Critic算法,设计优化策略终止函数,提高策略的切换的灵活性,实现空战中多个维度决策的无缝切换。实验结果表明,该模型在无人机空战全流程的多维度决策问题中具有较好的对抗效果,能够控制智能体根据不同的战场态势灵活切换干扰、搜索、打击、规避等策略,达到提升传统算法性能和提高解决复杂决策效率的目的。

摘要：为解决高水压隧道渗漏水病害并减少治理成本,基于双粘型喷膜防水材料,提出一种由注浆加固圈、双粘型防排水系统和防水衬砌3部分组成的新型堵水限排方案。依托数值计算方法,揭示该方案的水压分布特征并论证其有效性,进而分析注浆圈及排水板各参数对隧道涌水量及衬砌水压力的影响规律;在此基础上,提出高水压隧道多级控制型限排方案的设计方法。研究结果表明:1)新型堵水限排方案可通过调节注浆圈及排水板参数使二次衬砌水压力降低到可接受范围;2)与传统高水压隧道主要依靠注浆圈来调节渗水量及衬砌水压力不同,新型限排方案可采用注浆圈+排水板多级调控方法,方案设计更加灵活,其中注浆圈占主导作用;3)注浆圈对降低隧道渗水量及衬砌外水压力均有利,其中渗透系数参数最为重要;4)仅当注浆圈渗透系数得到保障时,才存在合理的排水板间距使衬砌水压力与隧道渗水量控制在合理范围内。

摘要：目的:开发香菇柄多糖的工业化生产。方法:以多糖得率为指标,采用均匀设计试验优化提取工艺,采用4种方法测定多糖抗氧化活性并与传统的热水浸提法进行比较。结果:闪式辅助热水浸提法提取香菇柄多糖最优工艺条件为闪式提取时间120 s,液料比(V_(去离子水)∶m_(香菇柄))40∶1(mL/g),热水浸提时间105 min,温度50℃,提取两次,此条件下多糖得率为(5.03±0.22)%,与模型预测值基本一致,是传统热水浸提法的1.82倍;香菇柄多糖具有较强的Fe 3+还原能力、总抗氧化能力、羟自由基和DPPH自由基清除能力,且呈量效关系;闪式辅助热水浸提法所得多糖抗氧化活性强于传统热水浸提法。结论:闪式辅助热水浸提有利于香菇柄多糖提取,且能保持其抗氧化活性。

摘要：针对多无人机协同执行压制敌防空系统任务时各任务间所具有的特定时序耦合约束,建立相应的异构多无人机协同任务决策模型,提出了一种基于遗传算子的混合引力遗传搜索算法(GSA-GA)来进行问题求解,针对任务之间的时序耦合约束特点,设计了相应的编解码模式,融合遗传算法特有的交叉、变异操作算子对GSA-GA中的个体进行最优解搜索,仿真结果表明该算法能够有效地解决具有时序耦合约束时的多异构无人机协同任务决策问题。通过与传统DPSO算法进行对比分析,不仅具有明显的性能提升,且算法的编解码更易于操作,从而为无人机执行具有时序耦合约束任务时的协同任务分配问题提供了科学的决策依据。

摘要：针对常用矿用阻化剂进行阻化实验,根据阻化效率、成本、溶解度等因素选出Na2CO3作为试验工作面的阻化剂,从隔绝氧气、吸热降温和负催化作用3个方面对Na2CO3阻化液的阻化机理进行分析。设计阻化液在试验工作面的制备工艺、钻孔布置和注液系统,使得每个注液孔有40 min的注液时间,从而避免了采煤与阻化作业相互影响;对预注阻化液前后试验工作面采空区内的气体体积分数和温度分布进行分析。研究结果表明:氧化区域位于采空区进风侧,在预注阻化液后,气体体积分数和温度分布明显降低;在预注阻化液后,煤的氧化进程推后11 d左右,从而降低了自燃危险性,有利于试验工作面采空区防灭火。

摘要：随着综合航电系统的发展,1553B总线已经不能满足发展需要,FC-AE-1553协议作为新一代的高性能网络通信协议被引入到航电系统中,其性能指标与整个航电系统的总体指标有着密切的关系。文中给出了一套完整的基于确定与随机Petri网的FC-AE-1553性能评价模型和算法。通过对模型的求解,得到了网络系统的2个重要性能指标总线负载、延迟时间随消息数变化的规律,通过对性能曲线的分析,可对综合航电系统的设计和完善提供重要的理论依据。

摘要：矿井密闭是分隔生产系统与废弃系统的关键设施,做好全生命周期风险管控对保障安全生产意义重大。基于矿井密闭综合管控技术现状,从静态属性信息管理与动态信息监控2个方面剖析了现有密闭管理模式的不足。提出了密闭全生命周期智能管控的理念,指明基于物联网(IoT)+人工智能(AI)+云平台(CP)的大数据策略与集成云边端架构的密闭安全风险监测预警总体建设路径。应用IoT平台接入密闭单元的数字化监测与联动控制设备,实现密闭全生命周期管控透明化;以密闭信息演化征兆及边缘高效计算为核心,部署移动端、边缘计算机等现场终端,适配密闭服役状态的在线预测与超前预警;在智慧云端,以多源融合信息与数字孪生模型为核心,实时迭代重构分布式矿井密闭的虚拟现实场景及其全生命周期演化特征。分析了密闭环境演化信息的物理-数字驱动模式、密闭感知信息的多源异构数据融合模型、密闭异常边缘检测与分级智能预警、密闭全生命周期应急智能决策与协同防控等关键理论与模型构建方法。设计了基于IoT的密闭全生命周期安全风险监测预警系统的物理与功能架构,研制了现场嵌入式密闭多参数一体化监测传感器及配套的智能化主机,提出了密闭风险的早期感知与监测预警方法,以期实现数字赋能,切实推进智慧矿山建设。