摘要：通道式感应加热是近年来得到快速推广应用的中间包冶金新技术,其通道常为直通式结构。然而对于多流狭长型中间包,这种结构会造成包内各流钢水流动和温度差异大,从而影响铸坯质量的稳定性和一致性。为此,提出了一种分口通道结构,并以国内某钢厂一需要改造的6流中间包为原型,通过物理模拟方法探究了通道孔径、角度等对钢水流动的影响,且与常规直通道结构进行了对比。结果表明,分口两孔径分别为90、60 mm并配合挡坝结构的A1D方案可明显改善整个中间包的流动均匀性,各水口RTD曲线几乎重合。该结构应用于某厂重轨钢生产,铸坯质量稳定,各流钢水温差为0~3℃,取得了良好的应用效果。研究为该类中间包的结构设计提供了新的思路和方法,同时也表明传统的物理模拟方法仍可用于指导感应加热中间包的设计和优化。

摘要：针对Buck-Boost变换器的PI+PBC(passivity-based control)控制器多个参数难以确定的问题,提出采用非支配排序遗传算法Ⅲ即NSGA-Ⅲ(non-dominated sorting genetic algorithmⅢ)算法进行参数多目标优化,可使变换器获得良好的动、静态性能。首先,建立Buck-Boost变换器的欧拉-拉格朗日EL(Euler-Lagrange)模型,设计PI控制与无源控制相结合的控制器;选用时间乘绝对误差积分、输出电压的超调量、电感电流的超调量作为目标函数,注入阻尼、比例系数及积分系数这3个参数作为约束条件,建立参数优化模型。然后,采用NSGA-Ⅲ算法对参数优化模型进行了多目标优化,并与NSGA-Ⅱ算法、PESA-Ⅱ(Pareto envelope based selection algorithmⅡ)算法进行比较,用Hyper-volume指标来评价各解集质量。最后,仿真结果表明,NSGA-Ⅲ算法收敛性与分布性都优于NSGA-Ⅱ和PESA-Ⅱ算法,可使变换器获得好的动态和静态性能。

摘要：针对实时动态环境下自动化分拣仓库中多自动导引小车(AGV)任务指派和路径规划的协同调度问题,以最小化加权总搬运完成时间为目标建立了混合整数线性规划模型,并提出一种集中与分散决策相结合的在线协同调度算法。算法通过集中决策实时统筹仓库系统的全局信息,并将AGV视为具有决策能力的智能体(Agent),基于分散决策策略,由各AGV自主接收实时仓库信息并确定搬运任务和行走路径。为支持AGV决策,设计了基于优先规则的指派算法和基于栅格阻塞度的路径规划算法,实现了多AGV任务指派和路径规划的协同优化,并解决了多AGV间的冲突和拥堵。通过不同规模的仿真实验验证了所提算法的有效性。

摘要：为了研究水下爆炸荷载作用下重力式沉箱码头的动力响应及其损伤评估,基于Coupled Lagrangian Eulerian算法,通过AUTODYN建立了一维自由场冲击波、气泡脉动数值模型,验证了数值计算的合理性;将突堤式沉箱码头数值计算结果与试验数据进行对比分析,验证了数值分析模型的可靠性;建立了典型重力式沉箱码头在爆炸荷载作用下的三维数值模型,并分析了不同炸药当量、混凝土强度、配筋率等条件下,重力式沉箱码头的动力响应及损伤破坏。结果表明:随着装药量的增大,峰值位移逐渐增大,且增大的幅度与速度有所提高;结构配筋率主要影响重力式沉箱码头的抗剪性能,在水下爆炸荷载作用下,提高结构配筋率、混凝土强度能够优化整体结构的抗爆性能。研究成果可以为我国重力式沉箱码头结构在水下爆炸荷载作用下抗爆设计及防护措施提供参考。

摘要：多智能体系统的有限时间一致性控制问题是指通过设计有效的一致性控制协议,使得多智能体系统中每个智能体的状态趋于一致。针对这一问题,提出一种结合自适应神经网络和滑模控制方法的有限时间一致性控制协议,自适应地在线逼近系统存在的非线性,消除抖振,提高了系统的收敛速度。此外,收敛时间取决于控制器参数,可离线获取。最后通过MATLAB数值仿真,对比验证了所设计协议的有效性。

摘要：应急物资具有需求量大、需求不确定性高的特点,在储备过程中易出现储备不足或储备过量的情况,这种问题在保质期较短的应急物资储备过程中更为突出,加重了储备主体的资金压力。根据双向期权契约的特点,将其引入政企应急物资的采购过程中,在考虑突发事件发生概率的情况下,设计了基于双向期权契约的应急物资采购储备模型。主要分析了采购方的最优储备决策,以及实现供应链协调的参数条件。通过与批发价格采购模型和看涨期权采购模式对比,发现双向期权采购模式既可以降低政府的缺货风险又可以降低其保质期风险。最后,通过数值例子得出期权费与采购方成本和供应商利润呈正相关关系,并得到看跌期权储备量和看涨期权储备量的相关性质。

摘要：针对自动小车存储及取货系统(AVS/RS)中拣选不同批次订单可能需要出库同一货箱的情况,研究了设置货箱缓存区的订单分批拣选问题。在考虑订单中商品订购数量、货箱中商品存储量,以及货箱缓存区容量的情况下,以订单分批、批次排序、货箱出入库为决策变量,以最小化货箱出库总次数为目标,建立了订单分批拣选联合优化问题的混合整数规划模型。进一步将联合优化问题分解成3个子问题:订单分批问题、货箱出库问题、批次排序问题,并设计了求解模型的三阶段启发式算法。利用不同规模的算例进行模拟计算,验证了三阶段启发式算法的有效性和快速性。通过分析拣选台容量和货箱缓存区容量变化对求解结果的影响,发现增大拣选台容量或货箱缓存区容量均可以降低货箱出库总次数。对于给定的待拣选订单,随着货箱缓存区容量的增大,每增加一个单位货箱缓存区容量所带来的出库货箱次数降低量越来越小。最后通过对比分析设置货箱缓存区和不设置货箱缓存区情况下的订单分批拣选策略,验证了设置货箱缓存区的优越性。

摘要：面向离散时间非线性动态系统,提出一种基于事件的迭代神经控制框架.主要目标是将迭代自适应评判方法与事件驱动机制结合起来,以解决离散时间非线性系统的近似最优调节问题.首先,构造两个迭代序列并建立一种事件触发的值学习策略.其次,详细给出迭代算法的收敛性分析和新型框架的神经网络实现.这里是在基于事件的迭代环境下实施启发式动态规划技术.此外,通过设计适当的阈值以确定事件驱动方法的触发条件.最后,借助两个仿真实例验证本文控制方案的优越性能,尤其是在通信资源的利用方面.本文的工作有助于构建一类事件驱动机制下的智能控制系统.

摘要：空间采样是场地土壤污染监测的重要途径,其中监测点的均匀性和代表性是确保监测结果准确性的关键。以首钢园区污染场地为例,构建一种监测点空间优化布设方法——分层均匀采样法,该方法先基于场地污染风险层划分规则将空间分层基本单元进行等级划分以实现空间分层;再计算场地总体及各层监测点数,基于空间模拟退火算法以平均最短距离最小化准则为目标函数实现监测点优化布设。将分层均匀采样法与其他几种采样布设方法进行对比,用总体代表性指数(OR)和偏离指数(DI)共同定量评估不同监测点布设方法的效果。结果表明:构建的分层均匀采样法的OR(1.000)高于简单随机采样法(0.839±0.114)、空间均匀采样法(0.870)和分层随机采样法(0.908±0.053);其DI(0.447)小于简单随机采样法(0.763±0.308)和分层随机采样法(0.743±0.058),表明该方法布设的监测点均匀性和代表性更好。研究结果可作为辅助技术支撑场地土壤污染监测管理与修复治理。

摘要：针对深部地下硐室与地应力场之间的轴变关系及其对硐室围岩损伤破裂的影响,建立了非均质围岩统计损伤力学模型;分析了不同断面形状、地层侧压系数、构造应力场对硐室围岩损伤破裂的作用机制和影响规律,定义了地层临界侧压系数;开展了三山岛金矿西岭矿区埋深2000 m地层硐室损伤破裂数值模拟,得到了该矿区深部地下硐室设计与布置原则.研究结果表明,“等应力轴比”情况下硐室围岩应力集中程度最小,损伤破裂区面积最小;地应力场是围岩损伤破裂的根本原因,侧压系数越大,硐室顶、底板处应力峰值越大,围岩以拉伸破裂为主,围岩损伤破裂区面积随侧压系数增大呈指数性增大;随着地层深度的增加,硐室临界侧压系数不断减小并趋近于1,深部地下硐室对水平构造应力更加敏感;构造应力场诱使围岩损伤破裂程度增大,损伤破裂区向构造应力场围岩应力集中区转移,使得硐室围岩发生冒顶和岩爆风险升高.因此,深部地下硐室的设计与布置应结合实际地应力条件,硐室轴向、断面形状、轴比尽可能符合地应力条件,从而最大程度降低地应力场对硐室围岩损伤破裂及稳定性的不利影响.