摘要：针对马尔科夫链通信拓扑下的车辆队列控制问题,综合考虑车辆队列的非线性动力学模型和行驶能耗优化目标,提出一种基于分布式状态观测器的车辆队列能耗优化控制方法.由于在马尔科夫链通信拓扑下,部分车辆获取的邻居车辆信息具有动态切换特性,严重影响了车辆队列控制算法的有效性和稳定性.鉴于此,首先,设计一种用于估计领航车辆状态信息的状态观测器,有效避免通讯拓扑切换对队列控制系统造成的干扰;然后,结合车辆的非线性动力学模型与队列优化目标,构建一种基于指数折扣函数的车辆队列能耗优化框架,将车辆队列的能耗优化问题转化为Riccati方程的求解问题,进而得到车辆队列的最优能耗控制输入,在此基础上,通过构造动态通信拓扑下的李雅普诺夫函数,分析车辆队列控制系统的稳定性条件,即只要每个可能的通信拓扑均需包含一个以领航车辆为根的有向生成树,就可使得该车辆队列控制系统满足稳定性和队列稳定性;最后,通过数值仿真验证所提出控制算法的可行性和有效性.

摘要：差分攻击是攻击迭代分组密码最有效的方法之一.密码算法抵抗差分攻击的能力与其采用的密码函数抵抗差分攻击的能力密切相关,而后者可以用差分均匀度来衡量.密码函数的差分均匀度越小,其抵抗差分攻击的能力就越强.为了抵抗差分攻击,分组密码算法中的核心部件S盒(S-boxes)应该具有较低的差分均匀度.同时,具有低差分均匀度的密码函数在编码理论、组合设计等领域中有着广泛的应用.乘法差分攻击作为差分攻击的推广被提出,密码函数抵抗乘法差分攻击的能力用其c-差分均匀度反映.本文主要研究了有限域Fpn上幂函数x^(p^(n)+3)/2的c-差分性质,这里p是奇素数,n是正整数.对于一般的c≠±1,本文给出了这类幂函数的c-差分均匀度的上界,并针对c=−1求解了其c-差分谱.

摘要：针对含输入时延、跟随车之间的通信时延、领航车广播时延的车辆队列控制系统,研究了其内部稳定性和队列稳定性;在内部稳定性方面,提出了一种融合克罗内克和与特征根聚类(CTCR)法的方法,获得了系统内部稳定的充分必要条件;在队列稳定性方面,为了保证干扰沿车辆队列向后传播不扩散,给出了队列稳定的充分条件,揭示了队列稳定性独立于跟随车之间的通信时延;在此基础上,给出了可保证队列稳定的时延上界与车辆控制器增益设计范围。仿真结果表明:当满足所提稳定性条件时,车辆队列控制系统可同时保持内部稳定和队列稳定;所提内部稳定性方法求解的时延边界是完整、精确的,理论推导结果与仿真试验结果的误差小于0.1 s,且仿真时间比Bézout结式消元快2个数量级,比Sylvester结式消元快3个数量级,表明该方法大幅度降低了传统特征根聚类法的运算量;车间状态误差可在15 s内快速减小并趋近于0;在所有车辆恒速行驶时,车间保持50 m期望安全距离;在领航车以0.4 m·s^(-2)加速和0.6 m·s^(-2)减速过程中,跟随车的速度和加速度随领航车变化,车辆位置误差小于0.5 m,且沿车辆队列向后传播不扩散。

摘要：An aeroelastic optimization design methodology for air vehicle considering the uncertainties in maneuver load conditions is presented and applied to a structural design process of low-aspect-ratio wing. An aerodynamic load correction model is developed and used to predict the critical load conditions with the perturbations of theoretical linear aerodynamic forces and experimental aerodynamic forces from wind-tunnel test, when concerning the uncertainties in use of theoretical linear and experimental aerodynamic forces. Three objective functions of critical loads are defined. The load evaluations for three wing sections are investigated in four characteristic maneuvers, and the most critical load conditions are confirmed by using the sequential quadratic programming method. On this basis, the aeroelastic optimization design employing the genetic-gradient hybrid algorithm is conducted, in which the objective is to minimize structural mass subject to the constraints of stress, deformation and flutter speed. The resulting optimal structure is heavier than the one simply based on the theoretical linear or experimental aerodynamic forces. However, it is more robust when encountering the critical load conditions in actual flight due to the consideration of uncertainties in aerodynamic forces in the early design phase, thereby, the risk of structural redesign can be reduced.

摘要：隔水导管定向打桩可有效解决海上加密调整井浅层防碰问题,但目前隔水导管定向打桩缺乏理论模型,作业存在安全风险。根据钻井设计及现场作业需求,首先通过导管鞋受力分析和历史作业数据反演,构建和优化了隔水导管定向打桩井斜角、偏移距离理论模型,然后通过导管与地层的承载力分析,构建了隔水导管定向打桩入泥深度设计模型。研究表明:导管鞋坡口角度是影响定向打桩效果的关键因素,坡口角度合理范围为20°~45°,具体角度需要根据井场地质条件和导管参数进行计算。构建的理论模型在南海东部海上隔水导管定向打桩作业中进行了应用,成功规避了加密调整井浅层碰撞风险,保证了海上作业安全。本研究成果可为海上加密调整井隔水导管定向打桩作业提供理论支撑。

摘要：常规空调水系统设计中,供回水温差通常为5℃。介绍一种大温差水系统,用于空调冷冻水和冷却水系统,通过大温差和常规5℃温差对比,阐述大温差可以减少空调系统总能耗及配套设备投资的优势,对比大温差对末端设备制冷的影响,旨在为打造高性能空调系统提供思路,降低空调系统的整体能耗。

摘要：为了提高多核学习(MKL)的表示能力同时降低其计算成本,提出一种融合深度特征与多核学习的最小二乘孪生支持向量机(LSTWSVM)算法.针对支持向量机等核分类器在多核学习中高计算复杂度的问题,提出一种基于边缘错误最小化原则的多核LSTWSVM框架,利用分类器优势提高多核学习的性能.针对高斯多核浅层结构的问题,采用MKL法设计一种基于深度神经网络多层信息的高鲁棒性深度映射核,将此深度核与多尺度高斯基核以核矩阵哈达玛积方式相融合,构造一组新的具有高度表达能力的改进核.最后,将基于LSTWSVM的多核训练算法与改进的多核结构进行高度集成,通过大量基准数据集与工业数据实验表明,其能有效结合深度学习与多核学习的优势,且以较低的计算成本提高分类精度与泛化能力.

摘要：针对电梯生产企业、使用单位和监管部门重点关注的电梯运行安全问题,结合电梯运行时经常空载的特点,考虑电梯异常状态实时监测的需求,设计了一种针对电梯主电路电流和曳引电机电流监测系统。首先基于能量阈值法判定电梯启停状态,然后提出一种基于空载启动电流信号的电梯启动倒溜车故障诊断算法,其中针对启动电流时频图,分别基于模板匹配法和支持向量机对电梯启动倒溜车故障进行设别,并通过融合决策的方式提高故障诊断的准确度;最后构建实验装置采集电梯电机电流数据,对提出的电梯启动倒溜车故障诊断算法进行验证。研究结果表明:电梯启动倒溜车故障诊断算法对四种电梯状态的平均识别率达到88.2%,对保障电梯安全运行具有一定的理论和实际意义。

摘要：针对高速公路智能网联卡车队列的能耗优化问题,提出了一种基于模型预测控制的双层控制算法。算法由速度规划层和跟踪控制层两部分构成,其中速度规划层结合道路坡度及车辆状态,通过线性能量守恒模型来消除动力学模型中的非线性项,并以发动机输出功率作为油耗优化指标,采用线性模型预测控制方法获得车队的规划速度;为减少简化车队模型引起的不确定性,跟踪控制层采用基于线性矩阵不等式的分布式鲁棒模型预测控制算法,设计状态反馈控制器对上层规划的最优速度进行跟踪。仿真结果验证了上述双层控制算法的可行性和有效性,可以在保证最优能耗控制的前提下实现车队安全稳定行驶。

摘要：研究预设跟踪性能下的车辆队列执行器故障主动容错控制问题.考虑执行器部分失效和偏移故障情形,设计Luenberger观测器和自适应残差阈值以实现执行器故障检测.在此基础上,为了确保执行器故障下的车辆队列暂态和稳态性能,在预设跟踪性能框架下,设计基于反步法的主动容错控制算法,在满足预设性能的前提下,实现车辆队列跟踪误差有界,且车辆间距满足安全性和紧凑性约束.仿真结果验证了所提出主动容错控制算法的有效性.