摘要：针对姿态角受约束的重复使用运载器(RLV)再入段姿态跟踪控制问题,提出了一种基于障碍变换的预设时间控制方法。首先建立了面向控制系统设计的RLV动力学模型,设计障碍函数对动力学模型中受约束的状态量进行变换,得到等价无约束变量及控制模型;然后针对变换后控制模型,基于反步法思想设计了预设时间控制律,采用指令滤波器避免微分膨胀问题,并引入RBF网络对再入过程中RLV所受不确定扰动进行了补偿。Lyapunov方法证明了姿态跟踪误差可在预设时间内收敛至原点附近邻域,且姿态角满足时变约束。数值仿真验证了所提方法可保证姿态角满足约束,实现姿态跟踪误差预设时间收敛,且具有更佳的跟踪控制性能。

摘要：基于网络的工业控制系统作为信息物理系统(CPSs)的一种重要应用正迅猛发展.然而,近年来针对工业控制系统的恶意网络攻击引起了人们对CPS安全问题的广泛关注.拒绝服务(DoS)干扰攻击作为CPS中最容易发生的攻击方式得到了深入研究.对此,提出一种能量受限的、周期的DoS干扰攻击模型,攻击的目的是增大无线信道发生数据包随机丢包的概率.基于一类CPS简化模型,考虑CPS中传感器与控制器(S-C)之间无线信道同时存在DoS干扰攻击和固有随机数据包丢失的情况,采用状态反馈,基于随机Lyapunov函数和线性矩阵不等式方法得到可以保证系统稳定的充分条件,并利用系统稳定的充分条件和锥补线性化算法设计控制器.最后,通过两个数值仿真例子验证所提出控制策略的有效性.

摘要：为提高筒子纱密度检测自动化程度,解决传统筒子纱密度测量方法效率低、操作复杂等问题,设计了一种基于机器视觉的筒子纱密度在线检测系统。该系统由质量传感器、光电传感器、蓝色面光源、工业摄像机、传送装置和工控机组成。研究了筒子纱图像校正算法,根据透视投影理论建立了筒子纱校正模型,还原了筒子纱上下边界的直线特性,得到了理想的筒子纱侧面图像,用积分法得到筒子纱的精确体积。150个筒子纱密度检测结果表明:通过像素当量折算出筒子纱实际最大直径和体积参数,再结合高精度质量传感器的数据,最终可计算出筒子纱密度,基于机器视觉的筒子纱密度在线检测系统的检测精度和稳定性能可满足生产要求。

摘要：为有效指导矿区复垦规划设计与复垦工程施工,从表征地形地貌、区位条件、土壤条件和人文条件的4个方面选取10项指标构建了土地复垦适宜性评价体系,基于ArcGIS栅格分析功能,系统运用三角模糊层次分析法、灰色关联度法和改进的极限综合评价法,以赵固一矿为例,实现了对采煤塌陷地超前复垦适宜性评价,并在此基础上对各复垦方向进行等级划定。结果表明:1)将塌陷地按照宜耕、宜园、宜林3个复垦方向,分别划分为4个适宜等级:高度适宜、中度适宜、勉强适宜和不适宜。不同复垦方向对生态环境的适宜程度存在差别,主要表现为林地>园地>耕地;2)基于GIS将研究区划分为属性基本一致的102个评价单元,综合考虑适宜性评价结果及区域自然经济和基础设施条件,将研究区划分为4个复垦分区,10个分区等级:其中耕地适宜区面积1 296.09 hm^2,占总面积的62.95%,主要分布在中西部塌陷地轻中度损毁地带;园地适宜区面积为16.29 hm^2,占比0.79%,零星散布于轻中度损毁区;林地适宜区面积689.49 hm^2,占总面积的33.48%,主要分布于中东部塌陷地轻中度损毁地势起伏较大的区域;不适宜区面积57.15hm^2,占总面积的2.78%,主要集中分布在中部重度积水区北侧边缘区域。该文的评价方法兼顾了不同复垦方向评价指标的贡献度差异和评价者的主观模糊性,采用GIS技术减弱了人为干扰,使评价单元划分更加合理,较传统评价方法具有更好的适用性,评价结果更加科学、可靠。

摘要：针对液体爆炸抛撒过程设计了实验装置,利用高速摄像仪进行记录。通过研究不同中心装药量和填充液体的抛撒过程,发现在壳体破裂后,液体沿裂缝处向外飞散。药量较小时,液体分散成树枝状形态,然后破碎成液滴;药量较大时,则形成液体环状区。对于不同粘度的液体,环状区分别由小液滴及已雾化、汽化的液体,或大液滴、液体丝及液膜等组成,抛撒过程中其宽度越来越大,大液滴、液体丝及液膜等也逐渐破碎成细小的液滴。

摘要：目的针对核电站管道焊缝中不明原因显色现象,设计了一种模拟工程现场引入异质污染的情形,研究异质污染对管道焊缝的影响。方法运用邻菲罗啉显色检测法,分别评价了以ER316L焊丝、掺杂了铁丝与铁粉的焊丝以及纯铁丝作为焊丝的316L不锈钢焊缝异质铁污染,结合能谱和动电位极化测试,分析了异质铁污染对焊缝组织和耐蚀性的影响。结果焊缝表面大面积持续显色主要为铁氧化物和焊缝中的富铁相,焊缝内部的点状持续显色为铁氧化物夹渣。在打磨条件下,无污染和富铁相作用下的焊缝,随空气放置时间的延长,显色程度a*逐渐降低,而点状显色没有明显改变,根据临界红色像素下临界色度(a_c=5.3)时的积分面积百分比表明,点状显色的百分比低于1%,带状显色的积分面积百分比为20%~30%,a_c=5.3时,显色开始显现。在3.5%NaCl溶液中,316L不锈钢焊缝的耐电化学腐蚀能力由大到小的顺序为ER316L+铁粉焊缝>ER316L焊缝>ER316L+铁丝焊缝>纯铁丝焊缝。结论铁污染的加入会导致显色现象更易产生,同时也会降低316L不锈钢焊缝的耐腐蚀性能。

摘要：针对低轨卫星面阵相机对空中动态目标凝视成像需求,提出卫星平台根据像面脱靶量进行目标位置估计和凝视姿态规划方法.基于空中动态目标飞行高度的先验知识,以目标地理经纬度和经纬度变化率为状态量,以目标中心像素值为观测量,设计扩展卡尔曼滤波器,实现目标地理经纬度的精确估计和预报.在此基础上,规划卫星姿态和角速度,避免了目标像素噪声和延时对姿态稳定度的影响,并实现了单星对目标位置估计.通过数学仿真验证了所提方法的有效性.

摘要：考虑滚石启动方式、斜坡覆盖层和植被特征、斜坡坡度、坡面长度、滚石形状和滚石质量等6个可能影响滚石运动特征的因素,按照正交设计现场滚石试验。在试验基础上,采用极差、方差和回归分析等手段,以滚石运动的加速度和滚石与坡面碰撞速度恢复系数作为评价指标,对影响滚石在斜坡上运动特征的6个因素进行分析。结果表明:影响滚石运动加速度的诸多因素中,斜坡坡度是主要因素,以下依次是滚石形状、斜坡覆盖层和植被特征、坡面长度、滚石质量和滚石启动方式;斜坡坡度、滚石形状和斜坡覆盖层及植被特征是滚石运动加速度的决定性因素;滚石运动加速度与上述决定性因素之间可用线性关系来描述。斜坡覆盖层和植被特征对滚石碰撞恢复系数起控制性作用,其他因素几平无影响;斜坡覆盖层与植被特征和碰撞恢复系数之间可用线性关系描述。所得成果为危岩体防治时冲击能量的确定提供了依据,提出危岩体整体防治的新的可行方法,对坡面地质灾害的防治有实际意义。

摘要：静电传感器是一种用于航空发动机润滑油路中磨粒在线监测的新型传感器,为了对静电传感器的特性进行研究,改进了静电传感器的数学模型,设计了静电传感器标定装置。标定装置通过高压电场使油滴荷电,可以产生电量和极性可调的带电油滴,并可通过静电计准确测量产生的油滴电量。通过对数学模型的分析,以及标定实验的实验研究,确定了传感器的空间灵敏度分布;发现并验证了定速带电油滴沿着传感器固定径向位置移动时,静电传感器输出电压的峰值与施感电荷呈线性关系;通过标定实验获得了传感器的标定曲线,并进一步定量确定了传感器静态灵敏度在径向位置上的分布,标定实验也同时验证了数学模型的正确性。

摘要：为了给同相供电系统牵引变压器容量选择提供理论依据，在既有异相牵引供电系统设计方法的基础上，分析了同相供电系统馈线电流与既有牵引供电系统馈线电流的差异，并针对既有线改造和新线建设两种情况提出同相供电系统牵引变压器容量设计方法。通过既有线和新建线路实现同相供电系统两个算例，说明新建线路和既有线牵引变压器容量可降低1～2个容量等级，并有效提高牵引供电系统运行经济性。