摘要：无刷双馈电机由于其高可靠性在独立发电应用中优势显著,然而特殊的电机结构亦导致控制参数设计更复杂。针对常用闭环函数法即使辅以强大的计算机软件,其分析结果仍含有大量干扰信息,不便于判定系统稳定情况的问题,本文充分借鉴双馈并网系统的阻抗分析思路,提出一种无刷双馈独立发电系统的控制参数设计方法。通过分别建立机侧、荷侧阻抗模型,避免信息过度集中而增加建模复杂程度,进而以工况变化下系统稳定为核心指标,基于广义奈奎斯特稳定判据对关键电流环参数进行设计。由于反映系统稳定情况的奈奎斯特曲线与(-1, j0)相对关系不受阻抗模型复杂程度影响,本文所提控制参数设计方法无需人工简化干预,可充分发挥计算机软件的智能优势。最后,在次/超同步满载等典型工况下,基于无刷双馈独立发电仿真及实验系统验证了所得控制参数的有效性,可保证工况改变时系统稳定发电并维持较好性能。

摘要：针对一类具有外部干扰的不确定线性离散系统,提出一种基于等价输入干扰(equi-valent input disturbance,EID)补偿的预见重复控制设计方法。首先,为了在提高系统跟踪精度的同时对外部干扰进行主动抑制,提出一种前向通道包含预见和重复控制器、反馈通道包含EID补偿的多自由度系统结构。然后,利用T阶差分算子,获得包含目标信号预见信息、重复控制器输出以及重构干扰的增广离散系统。于是,设计控制器的问题,变成了离散系统在二次性能指标下的稳定性问题。进一步,利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)处理技巧,得到系统稳定性条件,进而获得控制器参数化方法。最后,数值仿真验证了所提方法的有效性。

摘要：目的研究一种新型螺栓连接装配式梁柱节点抗火性能,分析其高温下应力分布规律及破坏形式,为螺栓连接装配式梁柱节点抗火设计提供理论依据。方法采用ABAQUS有限元分析软件建立螺栓连接装配式梁柱节点模型,并采用顺序热力耦合方法对不同工况下螺栓连接装配式梁柱节点进行数值模拟;探讨梁端荷载比、混凝土保护层厚度以及受火方式等因素对螺栓连接装配式梁柱节点抗火性能影响。结果当混凝土保护层厚度由25 mm增加到30 mm时,节点耐火极限小幅增加;当混凝土保护层厚度由30 mm增加到35 mm时,节点耐火极限增加显著;与四面受火相比,三面受火时节点梁端位移受梁端荷载比、混凝土保护层厚度等参数的影响更明显;当梁端荷载比由0.7减小到0.5时,节点耐火极限增加了61%~68%;当混凝土保护层厚度由25 mm增加到35 mm时,节点耐火极限增加了10%~20%。结论节点耐火极限主要受节点区域内梁构件耐火极限影响;当梁端荷载比增加时,节点耐火极限减小;三面受火时节点耐火极限明显大于四面受火时节点耐火极限,故对梁上表面进行隔火处理可大幅度提升节点的耐火极限。

摘要：深基坑开挖引起的周边变形是一个复杂的三维空间问题,而进行三维数值分析需要花费大量的时间和人力成本,且通常不在项目的早期阶段进行。为便捷地预测深基坑开挖引起的地层变形,本文提出了一种考虑空间效应的简化方法,可以计算任意位置的地层变形。该方法通过引入平面应变系数,可在二维平面应变计算结果的基础上得出基坑长边中心截面的三维计算结果;进一步通过地层竖向变形传递系数、水平变形传递系数和补余误差函数,计算出地层中任意位置变形。并给出了案例验证。该方法避免了三维数值计算效率低、周期长、费用高等缺陷,简单易用。计算结果能直观地反映基坑地层变形的整体状态及量值大小,能在工程建设早期阶段进行变形预测,更好地指导设计与施工。

摘要：在“双碳”目标的驱动下,风电和光伏发电将发展成为电网的主导电源.但风光间歇性强、波动大,水电具有规模匹配、调节能力强等特点.因此,以水电为先导,通过“风光水储”互补,形成流域内大型综合能源开发及运行的新格局,是实现“双碳”目标的关键助力,也正在推动世界范围内现有水电站的大力发展.但同时随着水电功能由“发电为主”向“发电+调节并重”的转变,其安全稳定控制也将面临前所未有的挑战;一方面,常规水电机组在更大的运行范围内需要更大的灵活性、更安全的运行和更高的效率,这是水力发电界研究新技术的主要动力,要求水电机组的水力、机械、电磁和结构设计理念和运行模式更新换代.另一方面,常规同步转速运行水电机组已开始显现出其缺点,主要表现为在非设计工况下由于运行灵活性不足而导致的效率下降、运行不稳定以及结构失效.超宽功率稳定灵活运行机组虽然不是一个新的想法,但作为解决当今水电行业一些技术挑战的可能方法,它将显著增加机组的运行范围和灵活性,有利于提升可再生能源的份额,凸显加强超宽功率水电机组关键核心技术研究的紧迫性和必要性.

摘要：目的 随着遥感观测技术的飞速发展,遥感影像的分辨率越来越高,如何从高分遥感影像中有效提取具有鉴别性的特征进行地物变化检测成为一个具有挑战性的问题。卷积神经网络广泛应用于计算机视觉领域,但面向遥感影像变化检测时仍存在图像语义或位置信息的丢失及网络参数量过大等缺陷,导致检测性能受限。为此,提出一种新型GUNet++(Ghost-UNet++)网络,用于遥感影像的精准变化检测。方法 首先,为了提取双时相遥感影像更具判别性的深度特征,设计具有多分支架构的高分辨率网络HRNet替换传统UNet++的主干网;其次,采用UNet++解码结构进行差异判别时,引入鬼影(Ghost)模块代替传统卷积模块以降低网络参量,并设计密集跳跃连接进一步加强信息传输,以减少深层位置信息的丢失;最后,设计一个集成注意力模块,将网络的多个语义层次特征进行聚合和细化,抑制语义和位置信息的丢失,进一步增强特征表征能力用于最终的精准变化检测。结果 在LEVIR-CD(LEVIR change detection data set)和Google Data Set两个公开数据集上进行实验,结果表明本文算法变化检测精度高达99.62%和99.16%,且网络参数量仅为1.93 M,与现有主流变化检测方法相比优势明显。结论 提出方法综合考虑了遥感图像中语义和位置信息对变化检测性能的影响,具有良好的特征抽取和表征能力,因此变化检测的精度和效率比现有同类方法更高。

摘要：为深入探究复杂工程环境下岩石剪切力学行为和破坏机制,自主设计研制一套岩石双向动态循环剪切试验系统。该试验系统主要由主机加载系统、伺服油源系统、伺服控制系统、剪切工装系统和变形测量系统五部分组成。该试验系统的主要创新性如下:(1)可在法向和剪切方向以0.001~10Hz频率进行动态加载,同时实现切向位移、切向荷载、法向位移和法向荷载的混合加卸载控制,并通过双向剪切的方法确保试样法向中心恒定;(2)试验过程可采用载荷、油缸位移、变形传感器进行多速率多目标组合控制,以实现切向和法向方向上的动静态加载;(3)可实现恒定应力、恒定位移、恒定刚度、动载加载和自定义荷载形式等多个可控边界条件;(4)可对长×宽×高为200 mm×100 mm×100 mm或400 mm×200 mm×200 mm的大尺寸试样进行试验探究;(5)可同时探究剪切、锚固等多种工况组合下的耦合机制。通过该试验系统开展不同应力边界条件下的岩石剪切试验,验证该试验系统的可靠性与准确性。试验结果表明:所研制的岩石双向动态循环剪切试验系统能够满足岩石剪切力学行为的科研需求,系统操作方便,试验过程高效稳定,加载精度与试验数据精度高。该试验系统可为深部煤炭资源开采、巷(隧)道开挖建设、放射性核废料处置、震区边坡稳定性分析和地下能源封存等重大工程领域的研究提供重要平台。

摘要：准确认知高速列车的结构载荷来源是开展疲劳可靠性设计的基础,本文聚焦于厘清高速列车转向架结构载荷中来自轮轨激励与气动作用的分量贡献.首先通过气动-多体动力学耦合计算,得到了单列车明线运行和单列车通过隧道工况不同外载作用下的高速列车转向架结构载荷,进而通过计算不同外载作用下的结构载荷特征差异分析了外部载荷等因素对结构载荷特征的影响.研究表明来自轮轨的激励是决定转向架结构载荷幅值的主因,而气动载荷是引起结构载荷均值变化的关键.本文进一步通过信号分析理论中的时域贡献网络求解方法量化了不同载荷来源对结构载荷的分量贡献,发现轮轨激励在明线和隧道工况下都是转向架结构载荷的主要分量贡献;同时也注意到隧道工况下,气动载荷对结构载荷的贡献显著上升.本文厘清了不同载荷来源在两种工况下对结构载荷的影响,相关结论可为高速列车关键结构的抗疲劳设计提供依据.

摘要：为监测混凝土结构服役期间其空洞缺陷的发展情况、缺陷修复后混凝土的缺陷程度并判定相应的抗压强度,探索一种基于应力波的监测方法:将两枚压电传感器粘贴在混凝土试件表面,一枚作为致动器,另一枚作为传感器,利用信号源产生电压信号激励致动器产生应力波,同时测量试件在不同空洞缺陷直径下及缺陷修复后传感器的输出电压,引入输出电压的特征值,之后测试相应试块的抗压强度,建立特征值与混凝土抗压强度间的定量关系评价混凝土力学性能。通过有限元模型研究了混凝土在不同直径的空洞缺陷下应力波的传播特性,证明了幅值与相位表征混凝土缺陷程度的可行性,由此提出基于波飞行时间的损伤参数和基于幅值的能量指数评价混凝土缺陷状态。最后设计了混凝土空洞缺陷发展与修复监测试验,采用扫频信号和脉冲信号对试块进行监测并提取特征值(能量指数、损伤参数)评价混凝土缺陷修复前后的缺陷状态及抗压强度,验证了该方法的可行性并给出了不同激励信号的适用条件。

摘要：针对支持网络功能虚拟化的移动边缘计算网络中,移动用户的数据流请求通常需要经过由前向和后向服务功能链(Service Function Chain,SFC)共同组成的混合服务功能链(Hybrid SFC,H-SFC)进行处理.首先联合考虑移动用户的位置逗留概率及网络资源约束,以最大化网络吞吐量为目标定义了移动用户的H-SFC部署问题,利用整数线性规划对该问题建模.然后设计了一个动态辅助边权图,以保证H-SFC的顺序需求,部署最少的H-SFC覆盖最多的移动逗留位置为目标,提出了由H-SFC预部署和H-SFC调整两个子算法构成的移动感知混合服务功能链部署算法(Mobility-Aware H-SFC Deployment Algorithm,MA-HSFC-DA)对原问题进行求解.仿真结果表明,与其它算法相比,MA-HSFC-DA可以显著提高网络资源的利用率,获得更高的流接受率和网络吞吐量.