摘要：针对软开关(soft open point,SOP)规划研究中尚未涉及需求侧资源响应特性及其位置选择的问题,提出了一种考虑可平移与可削减负荷资源响应不确定性的联合规划模型和规划运行整体求解方法.首先,基于不同类型负荷的主要构成及需求响应特性分析,构建了需求侧资源可平移与可削减两类响应特性的三角隶属度模糊模型;其次,以配电公司年综合费用最小为目标,建立了需求侧资源和智能软开关模糊机会约束规划模型,实现了对需求侧资源投入成本、软开关建设运行费用、网络损耗费用以及弃风弃光成本的综合分析;再次,基于模糊变量的清晰等价类变换、等效替代以及多面体线性化技术,提出了模糊机会约束二阶锥规划模型转化为混合整数线性规划模型的数学方法,实现了规划层与运行层利用CPLEX求解器在Matlab平台的整体求解.最后,结合某地区配电系统实际算例分析了内嵌运行策略的需求侧资源与软开关联合规划结果.算例结果表明:需求侧资源与软开关的联合规划实现了不同规划对象的优势互补,既保证了规划方案的经济性,降低了配电系统的网络损耗,同时也提高了对分布式电源的消纳能力.

摘要：针对双向感应耦合电能传输(ICPT)系统的混杂特性及移相控制方法下系统启动、不同功率传输模式切换时电流波动大的问题,分析了双LCC型补偿拓扑双向ICPT系统的拓扑特性,给出了双向ICPT系统变换器运行的各工作模态。基于混杂自动机理论建立了双向ICPT系统的混杂自动机模型,推导了系统在不同工作模态下的状态空间方程,并根据系统连续状态量与各工作模态间的关系,确定了系统不同工作模态发生切换的边界条件。在此基础上,将双向ICPT系统的控制问题转化为系统离散状态模式边界条件的选择问题,设计了系统混杂控制策略。最后基于MATLAB/Simulink搭建系统仿真模型,验证了模型的正确性和所提控制方法的可行性。与传统移相控制策略进行对比,所提方法有效改善了系统启动及不同功率传输模式切换时的电流波动现象,有利于双向ICPT系统的稳定运行。

摘要：为研发某厂正在使用未配备板形闭环自动控制的1420 mm六辊UCM冷轧机的板形控制系统,以分量板形解耦控制为基础,以Labview为开发环境,实现轧机的板形自动控制。通过板形调节的计算分析,认识到轧辊倾斜、工作辊非对称弯辊可有效调节1次和3次板形分量,工作辊对称弯辊、中间辊对称弯辊、中间辊窜辊可有效调节2次和4次板形分量,难以调节6次板形分量,从而将板形控制系统确定为一个5输入4输出的非方控制系统,非方控制系统解耦过程中会出现不稳定极点,对此,提出了分解不稳定极点的解耦方法,解决了非方板形控制系统解耦的不稳定问题。并应用非方相对增益理论,将5输入4输出的非方控制系统分解为一个2输入2输出的方形系统和一个3输入2输出的非方系统,简化了板形控制系统的结构。由于板形仪的安装位置与辊缝有一定的距离,使板形控制系统存在时间滞后问题,加大了控制器的设计难度。对此将内模控制与Smith预估控制相结合,提出板形IMC-Smith控制模型,简化了控制器设计,解决了控制系统的时间滞后问题,实现了非方板形控制系统的工程应用。工业应用表明,该系统性能可靠,适应现场在线轧制要求,轧后板形满足后续工艺需求,板形控制效果较人工显著提高。

摘要：泥水盾构工法被广泛应用于高压富水复杂地质环境中修筑隧道,其中开挖面稳定控制是工程成败的关键,在盾构掘进时,由于刀盘不断旋转切削地层,开挖面上的泥膜处于“形成―破坏―再形成”的动态循环过程,泥膜透水性增强,这种动态泥膜作用下开挖面的稳定如何评价有待于进一步探索。对此,对泥水盾构掘进过程中的动态泥膜进行了分类,提出了考虑盾构运动和泥浆渗滤特征的动态泥膜理论。在此基础上,采用空间离散法将泥水压力引入旋转体模型,建立了考虑动态泥膜效应的开挖面稳定力学模型,提出了泥水盾构动态掘进过程中开挖面临界泥浆压力及泥浆支护效率评估方法,研究指出:当盾构在强渗透性地层中掘进时,在尽量提高泥浆成膜率的同时,应注重泥浆黏度调节,充分发挥渗透力支护作用,同时可适当提高盾构掘进速度并降低刀盘转速,有利于开挖面稳定控制。以泥浆成膜率、等效渗透系数为依据给出了泥浆支护效率设计图,研究工作对盾构掘进支护压力控制和泥浆配置有一定的借鉴意义。

摘要：针对掘进设备远程控制中存在的设备决策能力低,掘进效率不高,安全隐患大等问题,提出了一种数字孪生驱动的掘进机器人决策控制方法。通过分析对比当前数字孪生技术在煤矿领域的研究情况,设计了数字孪生驱动的掘进机器人决策控制系统体系框架,包含物理空间、虚拟空间、孪生数据、规划层、控制层、执行层6个模块,以实现虚拟样机自主规划决策,远程控制物理样机同步运动的目的。首先,结合虚拟现实技术研究了非结构化环境下的局部避障策略,建立掘进机器人运动控制模型与传感观测模型,利用激光雷达将巷道中的障碍物在虚拟环境中进行重建,采用Ray-Col方法进行机器人与障碍物之间的碰撞检测,为机器人的路径规划决策奠定基础;其次,结合深度强化学习技术研究了基于虚拟智能体的全局路径规划方法,提出了基于改进PPO算法的Muti-PPO算法,通过奖惩机制建立掘进机器人虚拟智能体,并在Unity3D平台中进行训练,训练结果表明Muti-PPO算法相比于PPO算法、SAC算法,平均奖励值分别提升了13.82%与11.31%;标准差分别下降了17.85%与16.81%;最高奖励值分别提升0.14%与0.43%,其性能在3种算法中达到最优;最后,搭建决策控制平台,将虚拟空间中产生的决策指令发送至物理样机的末端执行器,通过物理样机传感器数据驱动虚拟样机同步变化。根据系统的规划决策、双向映射与远程控制功能,设计路径规划试验与虚实同动试验对其进行验证。路径规划试验结果表明,在3种不同复杂程度的工况下,虚拟智能体路径规划结果与目标点的误差在1.2 cm以内,且能够将控制信息传输至物理空间中,远程控制机器人运动;虚实同动试验结果表明,在掘进机器人运行过程中,虚拟样机与物理样机保持同步运动,两者在巷道中的位姿均保持一致。该方法实现了“数据驱动、双向映射、碰撞检测、自主决策、人机协作”的无人化决策控制新模式,为掘进设备的智能化提供了新的思路。

摘要：首先,综述太赫兹电波相较于低频电波传播的不同特性,包括气象因素和材料粗糙表面对电磁波的影响。接着,提出利用射线跟踪技术仅通过有限的信道测量数据校准目标场景中的三维环境模型以及材料电磁参数;然后,利用从射线跟踪仿真反演出的参数在类似场景中进行大量仿真,代替信道测量生成大量真实有效的全维度信道数据;最后,提取并分析信道特性,例如路径损耗、阴影衰落、莱斯K因子、均方根时延扩展、角度扩展及多普勒参数。2个案例研究是从室内桌面通信到室外智能车联网场景,分别代表了6G移动通信从近到远用例的两端,对于室外场景还额外考虑了不同气象条件下对信道参数的影响,对太赫兹系统的设计和评估具有重大意义。

摘要：近年来,基于深度学习技术的智能故障诊断方法在电力变换器领域得到了广泛研究。卷积神经网络(CNN)因其强大的特征提取能力而具备辨识早期微小故障的潜力。然而,现行的CNN算法因其模型结构过于复杂、训练参数量较多、诊断时间较长而不适用于电气故障的快速诊断。为此,提出了一种基于改进CNN-GAP-SVM的深度学习新算法,用于DC-DC变换器早期故障的快速诊断。首先,将原始的时间序列监测数据转变为二维特征图故障样本;其次,该方法设计了一个全局均值池化(GAP)层,用于代替传统CNN中2~3层的全连接层部分,以减少模型参数量;然后,采用非线性支持向量机(SVM)代替传统Softmax函数作为最终分类器,进一步提升诊断精度。实验表明:所提方法不仅将诊断准确率提升至100%,还提升了23%的诊断速度。通过与传统智能诊断方法相比较,证明了所提方法具有更快的诊断速度和更高的诊断准确率。

摘要：针对由原材料供应商、OEM品牌商和制造商组成的供应链系统,本文构建了委托(Agent)、控制(Consignment)和设计代工(ODM)三种代工结构,分析了OEM品牌商和制造商的最优代工策略。本文重点讨论企业创新投入的影响,且制造商不仅在上游与OEM品牌商合作,还在下游与OEM品牌商在市场上竞争。研究结果表明:针对不同的市场竞争程度和创新投入效率,OEM品牌商会策略性的调整代工模式,在控制和设计代工中进行选择;制造商同样也有其所倾向的代工模式,但只有在较极端的情况下,才会倾向于选择设计代工模式,这反映出制造商缺乏动力进行产品设计创新。并且,当创新投入效率适中时,双方会出现决策一致的情况,但随着市场竞争程度的增加,这个区间会逐渐减少。

摘要：高强度的月壤水冰组构通常采用高频冲击钻进、高速动能侵彻等方式实现原位探测,探测机具与月壤水冰组构之间存在复杂的动力学关系,探测机具在设计的过程中应充分考虑月壤水冰的动力学特性。提出一种利用分离式霍普金森压杆(Split Hopkinson Pressure Bar,SHPB)实现超低温月壤水冰模拟样本的动力学特性测试的试验方法。利用SHPB试验系统,对–170℃极低温状态下3种不同含水率的月壤水冰模拟物开展了动态力学特性测试。通过分析试验结果,得到了不同应变率条件下月壤水冰模拟物的强度参数,总结出了月壤水冰模拟物应变率增强效应的规律;结合不同含水率样本SHPB试验的反射波频谱特性存在明显的差异的特性,提出一种基于钻具冲击反射波特性的月壤水冰含量辨识方法。可为月球水物质“探–采–用”探测器系统的研制工作提供有效参考。

摘要：高应力大松动圈围岩运动特征复杂,沿空留巷极易失稳,严重影响工作面推进速度。以顺和煤矿2401工作面运输巷沿空留巷为工程背景,通过对高应力大松动圈巷道围岩破坏特征与失稳原因分析,探究了厚泥岩顶板软岩巷道力学变形机制,对沿空留巷不同段进行了分区划定,提出了基于力学变形机制的围岩控制对策,并进行了工业性试验。结果表明:高应力厚层软岩大松动圈巷道围岩变形破坏主要表现为顶板斜切大面积下沉、两帮非均匀巷内挤出、底臌剪切性错动凸出。高应力环境、厚泥岩顶板大松动圈塑性围岩、巷道围岩非均匀受力与支护体作用失效是巷道围岩失稳的主要原因;顺和煤矿2401工作面沿空留巷为膨胀性-高应力-节理化(HJS型)厚层大松动圈软岩巷道,控制对策力学转化机制为Ⅰ_(C)Ⅱ_(BD)Ⅲ_(BCD)→Ⅱ_(BD)Ⅲ_(BCD)→Ⅱ_(B);将沿空留巷分为超前支护、架后临时支护、成巷稳定3个区域,沿空留巷采用“切顶卸压+恒阻大变形锚索及普通锚索+36U型钢棚”支护方案,分区在方案基础上进行差异化支护;采用新的设计方案后,围岩应力得到释放与切断,补强恒阻锚索与单体支柱控制了巷道围岩变形,U型棚柱腿侧控明显,围岩收敛率小于10%,巷道围岩稳定。