摘要：针对一类具有多重扰动、不可测速度信息和执行器故障的无人艇系统,提出一种重复学习复合抗扰容错控制策略.首先,为了克服速度信息不可用的不足,提出一种新的集成故障-扰动估计器,实现故障与干扰之和的准确估计;然后,基于观测信息,通过设计一类比例微分型重复学习复合抗扰容错控制器来实现周期性轨迹跟踪,相比于传统比例微分型重复学习控制器,所提出基于观测器的重复学习控制器不需要利用测量输出的导数且具有更大的控制自由度;最后,通过对一类无人艇动力定位系统的仿真,验证所提出重复学习复合抗扰容错控制策略的有效性和优势.

摘要：采用稠度差值法建立水泥浆触变稠度与六速黏度计读数的关系,进而建立水泥浆触变稠度与水泥浆黏度的关系,并利用Landmark软件模拟分析不同触变稠度水泥浆地面泵压及泵注过程中当量密度(ECD),分析在其他参数不变的条件下稠度对压稳不压漏安全可泵注性能的影响,然后利用落球法测黏度原理,分析不同水泥浆触变稠度(黏度)防气窜能力,提出一种综合可泵性及防气窜能力的水泥浆触变稠度设计方法。结果表明:以某油田高压气井为例,当水泥浆触变稠度为35 Bc时,井底ECD达到地层破裂压力当量密度的临界值;当水泥浆触变稠度为31 Bc时,对直径为1000μm的气泡施加的运移阻力近169 Pa,具有明显的防气体运移能力。

摘要：针对由外生系统描述的扰动的抗扰控制方法一直是研究热点。本文针对一类含有非线性扰动的非线性系统,利用径向基函数模糊逻辑系统逼近系统及外生系统中的未知非线性函数,设计了一种新型的模糊干扰观测器(FDO)估计非线性扰动。构造了一种新颖的干扰估计误差观测器来逼近自适应更新律中的干扰估计误差。在此基础上,结合线性矩阵不等式(LMI)提出了一种基于FDO的自适应模糊控制方法,并利用李雅普诺夫方法分析了闭环系统的稳定性。最后,采用仿真实验验证了所设计的控制方法。实验结果表明,所提出的方法在控制精度及干扰估计精度上均优于传统的抗扰控制方法。

摘要：主动配电网多样化需求对储能能量管理策略提出更高要求,针对储能最优经济性调度与灵活控制难以兼顾问题,本文提出一种环形通信下储能电池两层分布式能量协商管理策略。首先,通过成本分析建立了储能协商管理目标函数,并基于拉格朗日对偶法分析最优解特征。其次,设计了两层分布式能量管理策略,上层基于不动点迭代在环形通信中实现群组荷电状态同步,下层采用两模式均衡电路实现组内单体荷电状态一致。最后,基于IEEE 33系统进行了算例分析,结果表明本文所提策略能够在较低时延与调节时间内实现组间同步、组内一致控制,有效兼顾了储能经济性调度与实时灵活控制需求。

摘要：为了缓解多台柱塞泵协同作业时注聚平台甲板振动响应过大的问题,本文基于阻尼剪切变形耗能原理提出了一种新型约束阻尼减振基座。利用Abaqus软件建立了柱塞泵-约束阻尼基座-注聚平台振动响应分析模型,探究了约束阻尼基座的阻尼材料损耗因子、阻尼层厚度和拓展层层数对其隔振特性的影响规律。研究表明,随着阻尼材料损耗因子、阻尼层厚度、拓展层层数的增加,约束阻尼基座的隔振性能将逐步增强,当阻尼材料损耗因子为1.0、阻尼层厚度为20 mm且拓展层数为3时,约束阻尼隔振基座的减振效果达到最优,其隔振量高达75.25 dB,可显著降低注聚平台的振动响应。

摘要：为了改善永磁同步电机位置跟踪系统在动态运行时的快速性和稳态运行时的准确性问题,设计了基于分数阶超扭曲滑模控制(sliding mode control,SMC)和积分误差端口哈密顿(error port-Hamiltonian,EPH)方法的协同控制策略。首先,设计了分数阶超扭曲SMC控制器增强系统在动态时位置信号跟踪的快速性;然后,设计了积分EPH控制器加强系统在稳态时位置信号跟踪的准确性;最后,设计了一种基于位置误差及其导数的协同控制器实现分数阶超扭曲SMC和积分EPH的协同控制,确保系统运行全程的位置信号调节快速、跟踪准确。针对系统存在的内部和外部扰动的问题,进一步设计了时变干扰观测器估计扰动并补偿。仿真结果表明,与单一的控制方法相比,协同控制策略响应时间缩短了76%,稳态误差减小了75%。实验结果也证明所提方法的有效性。

摘要：为了更好地控制盾构工作井在施工的基坑开挖期和主体施工期基坑围护结构变形,最大程度地减小基坑空间效应的影响,基于济南某盾构工作井施工全过程的工程实例,通过数值模拟与现场监测相结合,设计3种盾构工作井环框梁架设方案,探讨盾构工作井环框梁的竖向架设位置对盾构工作井施工全过程中基坑围护结构变形的影响,并确定最优方案。结果表明:相对于基坑开挖期,主体施工期盾构工作井环框梁的竖向架设位置对基坑围护结构变形的影响更明显;当3道环框梁竖向架设深度比例为1∶5∶7时,盾构工作井下部环框梁间距减小,对基坑围护结构最大变形的控制最优,基坑开挖期最大水平位移由25.8 mm减至25.5 mm,主体施工期最大水平位移由27.8 mm减至26.5 mm,均有利于控制盾构工作井基坑开挖期与主体施工期的最大变形。

摘要：近年来,加大文物和文化遗产保护力度,加强历史文化保护传承已上升为国家战略。彩绘文物在人类活动、风沙侵蚀以及光照损伤等各种病害的影响下,文物颜料普遍出现了不同程度褪色、变色、老化、脱落丢失等病害,以致现在很难看到彩绘壁画本来的面目,数字化保护与修复成为传承彩绘文物的重要手段。本研究以颜色指纹的光谱反射率为基础,将颜料成分变化外在表现的光谱反射率作为切入点,采用数字化手段对彩绘颜料进行浓度映射。为了实现对彩绘中矿物颜料浓度快速、精确的识别,基于贝叶斯优化算法(BOA)寻找前馈回归神经网络(FRNN)的最佳超参数并构建BOA-FRNN光谱模型实现颜料成分及浓度分布图谱的预测。首先,以中国传统彩绘技法制备不同浓度梯尺的敦煌矿物颜料色卡,并利用Ci64UV积分球式分光光度计获取色卡的可见光波段光谱反射率及色度信息;其次,基于测量数据,构建颜料光谱反射率、色度值、浓度值、颜料粒径、颜料成分的关联数据库;最后,通过双常数Kubelka-Munk模型、BP网络模型、支持向量机(SVM)回归算法、FRNN网络模型和BOA优化SVM对颜料浓度进行预测并比较预测结果,为了提高颜料浓度的预测精度和模型稳定性,提出利用BOA对FRNN的网络结构、激活函数和正则化强度进行优化,以均方根误差(RMSE)作为适应度函数,通过迭代选择最优的回归参数训练模型。实验数据表明本文提出的BOA-FRNN模型精度最高,模型测试集的均方根误差RMSE为1.805%,决定系数为99.55%。结果表明:基于敦煌颜料颜色数据库能够更加准确、快捷地选取所需光谱反射率,从而提高模型效率,简化了算法复杂度;BOA寻找FRNN的最佳超参数,通过迭代更新超参数最优位置,可以快速得到全局最优解,与K-M、BP、SVM、FRNN和BOA-SVM等模型相比,矿物颜料浓度的预测准确度和模型稳定性都得到了明显提高,满足了对颜料映射的精确度要求,是快速实现颜料映射的一个可行新方法。

摘要：为了探讨地下水分层监测技术在研究地下水不同含水层间的水力联系与地下水污染迁移变化中的应用,以滨海地区山东省寿光市为研究区,在垂直海岸线的淡水区—咸淡水过渡带—咸水区布设多层位监测井,对地下水水位、水质开展分层监测;应用Gibbs图、海水比值等离子相关性水文地球化学分析技术,分析地下水的水化学特征及演化规律,探测海水入侵的类型特点。结果表明:寿光市地下水中淡水、微咸水的形成与碳酸盐和硅酸盐的风化有关,咸水的形成与蒸发-结晶有关;Ca^(2+)的来源为石膏风化和白云石的溶解,Na^(+)、K^(+)的来源为硅酸盐风化及人类活动;砂层富集带是海水入侵重要通道,也是地下水的重要含水层,是海水入侵防治的重要目标层位。

摘要：针对现有行人航位推算(PDR)方法存在误差积累并且定位与航向精度较低,从而导致PDR/全球导航卫星系统(GNSS)组合导航精度下降的问题,提出了一种面向智能移动终端的改进的PDR(iPDR)/GNSS组合导航方法。首先,设计了一种iPDR定位方法,将GNSS载波相位历元差分技术计算的航向角引入PDR航向估计中,减小由陀螺漂移引起的航向累积误差。其次,基于因子图优化将GNSS绝对位置与iPDR定位结果相融合。最后,利用智能手机采集的实测数据对所提方法进行验证。实验结果表明:与传统PDR方法相比,iPDR方法的定位精度提高了62.0%,航向精度提高了33.7%;与基于卡尔曼滤波的iPDR/GNSS组合方法相比,基于因子图优化的iPDR/GNSS方法在定位精度上提高了39.8%,有效提高了组合导航系统的精度。