摘要：为了解决单个电力弹簧无法满足整个微电网电能质量管理需求的问题,提升关键负荷的电压电能质量,依据多智能体系统,构建多电力弹簧分布式系统架构,采用离散一致性算法设计上层控制器,提出采用调制模型预测控制器设计下层控制器。MATLAB/Simulink仿真结果表明,当电网电压波动和非关键负荷变化时,采用所提分布式协同控制策略能够实现关键负荷电压稳定及系统频率快速整定,验证了所提分布式协同控制策略的正确性和有效性。并将所提调制模型预测控制策略与模型预测控制、比例积分控制策略进行仿真对比,验证了所提分布式协同控制策略的优越性。

摘要：液压工程机械负载变化大、受到控制器计算性能限制,常导致运动控制出现强烈冲击和精度降低等问题,为此提出一种基于低阶模型的含压力补偿比例阀控系统平稳控制方法。首先,证明了含压力补偿比例阀控系统可近似为线性系统,提出一种低阶建模方法,利用分段线性随机系统作为原系统的全局近似,并定量给出分段线性随即系统的协方差矩阵;其次,在所提出的建模方法基础上,设计了稳态卡尔曼速度观测器,提出基于速度观测的双回路控制器,利用精确的观测速度与速度内环控制提高系统阻尼,达到抑制振荡的目的;最后,在盾构管片拼装机举重臂上开展实验验证,实验包括AMESim与Simulink联合仿真实验和PLC控制的实机应用实验。研究结果表明:所提出的低阶建模方法在常见阀参数下与精确模型的精度相对误差不超过3%,所提出的控制方法在低算力控制器上实现了阶跃位置目标轨迹的低冲击、高精度控制,显著增加了系统阻尼,获得了更平滑的速度曲线,减小了稳态误差,力冲击峰值减少21.6 kN,振幅降低约39%,具有较高的工程应用价值。

摘要：目的建立一种快速、准确、灵敏的多重PCR检测方法,用于同时鉴别6种常见食用肉类(牛、羊、鸡、猪、鹅、鸭),并评估其在肉类食品掺假鉴定中的应用价值。方法基于GenBank数据库中6个物种的线粒体全基因组序列,筛选具有种内保守性、种间特异性的DNA序列(牛16S rRNA、羊COX-1、鸡Cytb、猪COX-1、鹅NADH2、鸭16S rRNA),并设计物种特异性引物,以此构建一个可同时鉴别6种常见食用肉类的多重PCR检测体系。对该体系进行种属特异性、灵敏度和重复性研究,并进行模拟混合样品检测。结果成功构建了一个可同时鉴别6种常见食用肉类的多重PCR检测体系,该体系在非目标物种的DNA中均未有效扩增;在DNA模板量为0.0625~2ng/μL时,6个物种的扩增产物均能检见。在鸭肉和牛肉混合比例低至0.5%时,仍能检测到鸭肉成分。结论本研究构建了一个特异性强、灵敏度高、重复性好的多重PCR检测体系,可准确鉴别6种常见食用肉类食品中的动物源性成分,为我国常见食用肉类及肉制品的掺假鉴定提供了一种简单、实用的检测技术。

摘要：在实验室环境下精准再现基于测试或仿真的声环境,对降噪优化设计与声品质评价研究具有重要意义。常用的基于扬声器阵列的声场再现方法能在特定的空间区域内再现原始声场分布,提供更为真实的临场感和沉浸感,但扬声器的指向性特性较差会降低声场再现的精度。本文提出一种考虑扬声器指向性补偿的声场再现方法用于提高声场再现的精度。该方法基于扬声器指向性的声压表达模型,利用坐标变换的方法将空间观测点转换到以扬声器为中心的局部坐标系下,并采用插值的方法实现空间观测点的指向性补偿;最后采用声压匹配的方法求解扬声器驱动权重,实现声场的精准再现。开展基于仿真指向性补偿和实测指向性补偿的声场再现试验,结果表明考虑指向性补偿比不考虑补偿的声场再现精度平均提高了约22.37%,验证了所提声场再现方法的有效性。

摘要：[目的]为了解决传统时间调制测向中由载波频率变化引入的相位模糊而限制测向工作带宽的问题,提出一种基于非均匀时间调制的单通道比幅测向方法。[方法]通过对不同天线单元的接收信号进行非均匀周期调制,各天线接收信号的幅度信息无混叠地映射到对应调制频率的谐波中,进而提取出谐波幅度比,并结合查表法以实现单通道测向。基于数值仿真,验证所提方法的可行性,同时搭建一套宽带非均匀时间调制系统。[结果]实验结果显示,其测向绝对误差均值仅为0.21°(2.4 GHz)和0.18°(5.8 GHz)。[结论]所提方法可有效提高测向系统的工作带宽,具备结构简单、成本低、信号处理复杂度低以及宽带测向等优点。

摘要：针对舵机伺服系统运行过程中存在复杂非线性以及信号输入时滞、使系统的精度降低,严重时甚至造成系统失稳的问题,提出了一种考虑输入时滞的自适应指令滤波输出反馈控制策略。首先,将系统中存在的输入时滞考虑为控制器信号输入时滞,给出舵机伺服系统状态方程,选用梯度下降法设计时滞估计律对未知时滞进行估计;其次,将系统中存在的复杂非线性统一为扰动,选用扩展状态观测器(ESO)加以估计,将观测的系统状态值用于设计控制量实现输出反馈控制;然后,选用指令滤波将高阶求导过程转化为求积分,实现信号滤波以抑制微分噪声;最后,基于Lyapunov-Krasovskii泛函稳定性定理证明控制器实现系统有界稳定。仿真及实验表明,所提的控制方法与传统反步控制方法、自抗扰控制和比例微分积分(PID)控制方法相比,响应时间分别提升了92%、88%和51%,跟踪精度分别提升了90%、84%和26%。

摘要：【目的】了解复合型大气污染对儿童呼吸道的急性影响。【方法】采用定组研究设计,在上海市徐汇区、虹口区各选择1所小学(A、B),随机抽取四年级5个班级的学生开展肺功能和呼出气一氧化氮(FeNO)的测定,前3次检测开展于2020年5—6月,第4次肺功能检测开展于2021年9—12月。同时收集同期2所学校就近空气质量监测点细颗粒物(PM_(2.5))、可吸入颗粒物(PM_(10))、SO_(2)、NO_(2)、O_(3)、CO大气污染物的日均值和小时均值,收集同期气象监测资料(温度、湿度、风速、大气压)。采用线性混合效应模型分析夏季大气污染对肺功能指标和呼吸道炎症改变指标的影响。【结果】单污染物模型结果显示,PM_(2.5)、PM10、SO_(2)和NO_(2)与FeNO呈正相关,效应体现在滞后0~3日(lag0~lag3)(均P<0.05),PM_(2.5)、PM_(10)和NO_(2)与肺功能最大呼气流量(PEF)、用力呼气流量25%的呼气流速(FEF_(25%))、FEF_(50%)、FEF_(75%)、FEF_(25%~75%)、用力呼气量(FVC)、第1秒用力呼气容积(FEV1)和FEV1/FVC改变呈负相关,效应体现在lag0~lag3(均P<0.05)。双污染物模型结果显示,O_(3)、PM_(2.5)分别与SO_(2)和NO_(2)组合时,SO_(2)、NO_(2)浓度变化与FEV1的降低显著相关(均P<0.01),PM_(2.5)分别与O_(3)、SO_(2)、NO_(2)组合时,PM_(2.5)浓度变化,与FeNO的上升显著相关(均P<0.01),且效应值大于PM_(2.5)的单污染物模型。【结论】夏季不同大气污染物与儿童呼吸道功能指标的健康效应表现不同。双污染物联合作用分析显示,污染物对儿童肺功能的效应有不同程度的升高。夏季大气污染虽然较轻,但对儿童呼吸道功能指标和炎症指标依然有影响,且双污染物联合作用较单一污染物效应更显著。

摘要：针对2014年美密会上提出的PRIDE轻量级密码的实现安全,提出了面向唯密文攻击假设的新型不可能统计故障分析方法,设计了卡方拟合优度-汉明重量区分器、卡方拟合优度-极大似然估计区分器等新型区分器。所提方法基于随机半字节故障模型,结合统计分布状态和不可能关系分析,围绕导入故障前后中间状态的变化,最少仅需432个故障即可恢复出PRIDE算法的128 bit原始密钥,且成功率达99%及以上。实验分析表明,所提方法不仅能减少故障数和耗时,而且进一步提升了准确率。该结果对轻量级密码的实现安全性提供了重要参考。

摘要：针对多机器人系统中任务的多类型资源需求问题,单个机器人往往因能力有限而无法胜任,需要多个机器人来协同完成。为此,提出了一种面向多类型资源需求的任务分配优化模型,在单个机器人携带资源有限的情况下,为任务分配合适的机器人协同小组。该模型综合考虑了影响任务协同成本的时间、移动距离、资源利用率等因素,设计了任务的协同成本函数,并提出基于纳什均衡策略的任务分配方法。该方法首先通过遗传算法为更多的任务分配符合其资源需求的初始机器人小组,然后利用博弈论中的纳什均衡思想为初始机器人小组寻找最优平衡解,最终得到满足纳什均衡解的机器人小组,从而降低任务的协同成本。实验结果表明,本文所提方法能有效提高任务完成率和降低任务的平均协同成本。

摘要：为解决由于实际产品设计过程和理想的仿真过程状态不一致而导致的产品设计复杂性预测不准确的问题,研究了基于数字孪生的产品设计过程及其工作量预测方法。构建了产品设计数字孪生系统五维结构模型。详细定义了虚拟空间的产品设计数字孪生模型,包括功能数字孪生模型、设计师数字孪生模型和设计活动数字孪生模型。从知识的角度出发,提出了产品设计工作量预测和功能变更传播分析方法,为产品设计复杂性管理提供了精准服务。最后,以微小卫星无线极光探测任务的系统设计为例证明了,通过所构建的产品设计数字孪生模型和系统服务,能够有效评估、预测和管理设计过程的复杂性。