摘要：针对标准平衡优化器求解高维优化问题时出现的进化停滞现象,本文首先通过对标准平衡优化器中学习参数的函数特征分析,给出了可能导致进化停滞的原因.接着在分析结论基础上提出一种改进的平衡优化器算法.新算法中设计了自适应的生存概率来增强群体在进化后期探索的机会;为了避免平衡池中候选解同质化,对候选解以概率实施自我学习策略,不仅可以提高群体的收敛速度,而且有效防止群体早期收敛;同时还设计了混合反向学习策略,群体中部分个体按混合反向学习策略实施更新,以增强群体的全局搜索能力,帮助种群逃离局部最优.将提出的算法与新型群智能算法在200维和500维数据条件下进行对比实验,实验结果表明改进的平衡优化算法可以避免陷入进化停滞,展现了良好的全局优化能力.

摘要：以同轴集成式宏微驱动器为对象,以减小其宏动力波动值为目标,在建立其数学模型的基础上,采用COMSOL软件对其结构参数进行优化。通过仿真不同宏动位置时宏动力输出情况,得到5个不同参数对该驱动器宏动力稳定性的影响程度。利用正交试验方法设计出最佳的优化方案,并进行试验验证。结果表明:5个因素对宏微驱动器稳定性影响的强弱程度依次为永磁体厚度d_(y)、宏动线圈厚度d_(x)、气隙大小q、宏动线圈长度L_(x)、永磁体长度L_(y);当d_(y)=4.5 mm、L_(y)=138 mm、q=5 mm、d_(x)=5 mm、L_(x)=107 mm时,宏微驱动器的输出性能最佳。

摘要：随着智能电网系统的研究深入,针对复杂智能电网系统的电压崩溃路径,研究了基于智能电网系统的等效模型。通过AGENT图分析了系统脆性关系,采用一种在脆性发生时崩溃路径优化粒子群算法,给出系统内部的脆性对于系统稳定性的影响,发现脆性激发时崩溃传递路径具有多样性的解,并分析了崩溃路径。基于35 kV智能电网一次系统模型,通过对智能电网脆性电压崩溃路径的预测和控制,有效优化了整个系统性能,对智能电网系统的设计控制具有重要的指导意义。结果表明,智能电网系统节点的崩溃在各子系统层间传递,进而导致整个系统的电压崩溃。

摘要：路面结构的良好摩擦学性能是安全行车的基础,基于轮胎路面摩擦理论的路面形貌设计,是车辆路面摩擦力控制从被动向主动的转变节点,是车辆安全行驶主动防御的关键一环。建立橡胶路面摩擦模型,采用ANSYS有限元分析手段,考虑到橡胶的黏弹性,得到橡胶应力应变场图、摩擦力、正压力及摩擦系数,通过计算不同路面结构尺寸下摩擦系数的分布规律,为路面结构形貌设计提供参数,从理论上揭示刻槽路面防滑机理的本质,并设计出摩擦效率高且施工方便的路面形貌。结果表明,路面橡胶摩擦的静摩擦与动摩擦两个阶段的摩擦系数变化趋势完全相反,静摩擦越来越小,动摩擦越来越大并趋于一个极限值;载荷量相同时,路面凸峰半径大摩擦系数也大;路面凸峰嵌入量相同时,凸峰尺寸大摩擦系数小;双凸峰能获得更大的摩擦力与摩擦系数;双峰间距大于凸峰半径之和时,橡胶对地面能获得优良的摩擦力与摩擦系数。

摘要：为了实现茶渣高效资源化利用,将400℃热解制备的茶渣生物质炭(TD400)添加至土壤中,探究其对土壤中氮、磷等养分元素固持的影响。通过响应曲面分析法Box-Behnken实验设计原理分析生物质炭添加比、环境pH和反应温度对铵态氮和磷酸盐土壤吸附率的影响。通过模型优化铵态氮最佳吸附条件为:生物质炭添加比1.0%、pH 10、反应温度为15℃;磷酸盐最佳吸附条件为:生物质炭添加配比为1.0%、pH 10、溶液反应温度为35℃。各因素对铵态氮和磷酸盐吸附率的影响大小顺序为:添加土壤配比>溶液反应温度>溶液pH,最佳吸附条件下铵态氮和磷酸盐吸附率分别为60.74%、82.59%,与预测值63.25%和81.54%基本吻合。这表明茶渣生物炭可有效固持土壤或吸附水体中的氮磷,为茶渣资源化利用提供了新思路,研究成果具有一定的理论价值和指导意义。

摘要：为研究芯钢管连接的PVC-CFRP管混凝土柱-RC梁边节点的抗裂性能,文中以芯钢管含钢率、节点配箍率、轴压比、梁纵筋配筋率和CFRP条带间距为设计参数,对11根节点试件进行低周反复荷载试验,观察其裂缝发展过程,分析各参数对其初裂荷载的影响。试验结果表明:节点在加载过程中先后经历了初裂、通裂、峰值和破坏阶段,初裂荷载约为极限荷载的40%~50%,随着节点核心区表面斜裂缝的出现,试件荷载-位移滞回曲线逐渐偏离线性。与普通节点相比,内置芯钢管可有效提高节点的初裂荷载,同时,随着节点配箍率和轴压比增加,节点初裂荷载有所提高,芯钢管含钢率、梁纵筋配筋率以及CFRP条带间距对节点初裂荷载影响不明显。最后,基于节点核心区的受力分析,引入节点箍筋影响系数,提出节点抗裂承载力计算公式,与试验值吻合良好,此外,与目前已有节点抗裂承载力计算模型对比,文中公式更适用于芯钢管节点抗裂设计。

摘要：冻结壁发育不良是联络通道冻结法施工事故的主要诱因之一,而发育完全的冻结壁是联络通道开挖施工的前提和保障,研究冻结温度场的演化规律对联络通道的顺利施工具有重要意义。鉴于此,以福州地铁5号线农林大学站~洪塘路站区间某平面斜交联络通道冻结法施工工程为依托,考虑土层分层情况,对各层土样进行热物理力学性能试验,获取土体的冻结参数;考虑土体的相变过程,采用ABAQUS有限元软件,对联络通道积极冻结期的温度场发展规律进行研究;通过现场实测数据,对该数值模拟方法进行可靠性评价。数值模拟结果表明:随着时间的增加,3个典型剖面冻结壁平均温度分别经历急速降低、缓慢降低和趋于平缓3个阶段。积极冻结45 d后,冻结壁发育良好,平均厚度均大于设计值,平均温度均小于设计值(-13℃)。现场实测数据表明:5个测温孔的数值模拟温度与实测温度基本一致,最大偏差仅为2.4℃。该研究验证了数值模拟方法的准确性,说明了冻结设计方案的可行性,且现场冻结效果显著,产生了较高的社会经济效益。

摘要：为揭示电极排布对线板式电除尘器除尘性能的影响规律,基于电晕电场模型、 k-ε湍流模型、Lawless电荷累积模型,建立了电除尘多物理场模拟模型,并通过改变极板间距和极线间距,分析了电场电势、风速、颗粒运动轨迹、除尘效率的变化特征。结果表明:极板间距增大降低了电势变化速率,极线间距减小导致放电极电势分布由点式转为条状,极线周围电势影响程度增强;增加极板间距或极线间距,均能减小流场内涡流范围,提高流速分布的均匀性;极板间距或极线间距减小,颗粒轨迹偏移的角度增大,除尘效率随之升高,且颗粒在电场停留的时间缩短;除尘效率与颗粒粒径呈正相关,除尘效率与极板间距或极线间距呈负相关。模拟得到的优化工况为:当极线间距为180 mm、极板间距为200 mm时,电除尘器对粒径为2.5μm的颗粒除尘效率为98.6%。本研究通过构建新的模拟模型应用于线板式电除尘器的工况优化中,可为电除尘器结构优化设计和性能提升提供参考。

摘要：本文对轮毂电机驱动式电动汽车驱动悬挂系统集成控制方法进行研究,构建包含扭转振动模型、纵向振动模型及垂向振动模型的轮毂电机驱动式电动汽车耦合动力学模型及路面模型,在此基础上,设计模糊控制器、滑模控制器及PID控制器,集成各控制器协调互补控制电动汽车的主动前轮转向、目标横摆力矩以及主动悬架,实现对电动汽车驱动悬挂系统的集成控制。结果表明:在该方法的集成协调控制下,可以显著降低峰值处的车体侧向加速度与横摆角速度,并实现质心垂向加速度与侧偏角的有效抑制,提升电动汽车的综合性能,显著改善汽车行驶中的悬架动行程与轮毂电机定转子位移,提升汽车的操纵平稳性与乘坐舒适性,并且可以降低汽车行驶时撞击限位的几率,保障轮毂电机驱动式电动汽车的稳定行驶。

摘要：针对多关节机械臂控制系统因建模误差和干扰带来的轨迹跟踪抖振问题,提出了基于径向基神经网络超螺旋非奇异积分终端滑模控制方法。设计了非奇异积分终端滑模面,采用径向基神经网络结合自适应律逼近系统未知机械臂动力学模型,减小了未知干扰的影响;为避免机械臂滑模控制发生抖振,在切换控制项引入新型超螺旋算法;利用Lyapunov函数证明闭环系统稳定。仿真结果表明,所提出的方法可有效削弱抖振,提高控制系统的控制精度和鲁棒性。