摘要：提出减小汽车发动机启停振动的三种策略。考虑增加悬置系统的阻尼可以有效地减小发动机启停时的振动,设计并开发了一款半主动阻尼拉杆(hydraulic damping strut,HDS);建立包含半主动阻尼拉杆的整车13自由度动力学模型,提出发动机启停时基于动力总成和整车振动的动态响应评价指标和计算方法;基于动力总成悬置系统的设计方法,对半主动阻尼拉杆的安装位置和外通道的孔径进行优化计算;根据力的分担方法,通过对动态响应评价指标的计算,对半主动阻尼拉杆活塞孔径的尺寸和数量进行计算分析。通过试验对比分析在发动机启动及怠速时,不加半主动阻尼拉杆和加半主动阻尼拉杆时座椅导轨的纵向加速度值,验证了发动机启停时半主动阻尼拉杆设计方法的有效性。

摘要：以工程中常用的伞形张拉膜结构为研究对象,研究其在冰雹冲击作用下的动力响应问题。设计制作各种试验装置,通过对伞形膜结构的冰雹冲击试验,得到了冰雹冲击伞形膜结构不同测点的位移、速度以及边索的张拉松弛率。通过有限元软件ANSYS/LS-DYNA模拟冰雹对伞形膜结构的冲击,并与试验数据对比分析,验证试验的可靠性与准确性。结果表明,冰雹冲击会造成伞形膜结构产生大变形,并加速应力松弛,甚至导致膜面撕裂破坏。该结果为研究群冰雹冲击动力响应打下基础,也为张拉膜结构的设计、施工和维护提出工程参考依据。

摘要：变焦镜头可通过改变系统焦距,实现从大视场观察到小视场高分辨成像的连续观测,在各种场景都有广泛的应用。Alvarez透镜较小径向位移即可实现较大倍率焦距变化,有利于缩短变焦行程,其应用难点在于具有非旋转对称像差,难以通过其他透镜校正。首先通过薄透镜模型及波像差理论给出了Alvarez透镜各项像差与自由曲面系数对应关系,得出口径、移动行程和空气间隔是影响轴上像差大小及像差对称中心偏移的关键因素,将面型扩展为高阶xy多项式可校正轴上的球差、彗差等像差。其次,根据Alvarez透镜像差特性和变焦行程最小化原则提出一种五组元变焦镜头,利用高斯括号法给出变焦方程。最后,依据上述理论设计出一款中波焦距100~600 mm连续变焦镜头,变焦最大行程8.6 mm,成像质量良好,验证了理论正确性,为Alvarez透镜应用提供了理论基础。

摘要：本文针对一类典型的注塑工业过程系统,研究了注塑填充过程中产生的熔体流动速度最优跟踪控制问题,提出了一种基于控制参数化的计算最优反馈控制器设计方法以实现注塑过程中熔融聚合物流动前沿位移的最优跟踪控制,进而达到改善注塑零件性能的高效生产目标.首先,面向注塑工艺复杂生产过程建立了动态过程系统数学模型,提出了注塑机内部熔融聚合物流动前沿位置的动态最优跟踪控制问题;其次,设计了一种多级反馈控制律,通过控制参数化方法将控制反馈核进行了参数化表示,将控制器设计问题转化为一序列最优参数决策问题;然后,通过状态灵敏度方程分析方法,求解出了目标函数及约束条件关于决策变量参数梯度信息的显式表达式,并基于所提供的梯度信息结合序列二次规划算法进行了高效优化迭代求解;最后,通过实验仿真验证了本文所提出的最优反馈控制器设计方法的可行性和有效性.

摘要：针对欠驱动无人艇位姿保持控制中无法同时兼顾位置和首向角约束的问题,提出了基于航向约束的位姿保持制导策略.首先建立了以无人艇期望位姿为原点的固定坐标系,并将坐标系划分为3个区域:可到达区域A、B和不可到达区域C.在可到达区域内无人艇可依靠前向运动和转首运动回到期望位姿,避免因无法直接产生侧向运动导致首向角变化过大的问题.其次在不同的区域执行不同的制导策略,在制导过程中严格约束无人艇期望航向.最后由制导策略生成的期望速度和期望航向,经由控制器生成执行量,无人艇快速回到期望位姿.基于航向约束的位姿保持制导策略将航向约束由内环控制纳入外环制导,无人艇在不同区域执行不同的制导策略,生成的位姿期望与内环控制相结合,实现了无人艇的位姿保持.外环制导和内环控制约束相结合以兼顾无人艇欠驱动特性,同时简化了控制器设计.仿真实验证明了该制导策略的可行性和有效性.

摘要：为深化对地铁车辆段与上盖建筑环境振动影响因素的认识,从振源特点、控制标准、传播规律、预测方法及减振措施这5个方面系统回顾了工程实践和研究成果,并探讨了目前存在的问题与后续研究的方向。研究结果表明:现有地铁车辆段与上盖建筑环境振动评价与控制标准不统一,有必要在现行标准的基础上对车辆段进行合理分区,制定科学、统一、合理的标准;上盖建筑振动来源于与轨道不同距离的承重结构能量的叠加,振动量级取决于振动源强、土与建筑结构的耦合损耗以及上部转换结构的能量衰减;从合成振级上看,振动随楼层的变化并非单调增减;从分频振级上看,低频段振动在不同楼层体现出整体振动的特点,在峰值频率以上的高频段随楼层的增大呈衰减趋势;振源随机性、土与结构接触的不确定性、上盖建筑结构的振动传播特性等因素均对振动在建筑内的传播规律有较大影响,也是决定环境振动预测方法准确性的关键因素;应根据车辆段振源特点对其进行分区,对工程设计不同时期进行分段,进一步研究振动传递路径清晰且便于高效应用的上盖建筑振动预测方法;车辆段减振措施设计主要依赖振源处减振,传播路径隔振和敏感目标自身隔振技术的研究与应用明显不足,有必要研究传播路径永久性隔振措施在近振源场的隔振效果与适用性,推进建筑结构减振措施设计与应用,实现振源、传播路径和敏感目标的综合性减振设计。

摘要：从绿波协调控制需求与特点出发,针对协调优化的本质性原理展开研究。首先,创建了绿波轨迹特征点、特征线、特征方程与特征解的概念体系,提出了基于协调控制特性分析的绿波轨迹特征原理;然后,解析了面向绿波轨迹特征的协调控制周期特性、闭合特性以及叠加特性,结合匹配时间差特性分析,给出了协调路径绿波带宽损失计算方法与干道绿波协调设计目标函数;随后,根据绿波轨迹特征方程与协调设计类型,分析了绿波轨迹特征点集合的确定方法,给出了路段行人过街信号配时设计的约束条件,构建了面向绿波轨迹特征原理的干道绿波协调优化模型;最后,以广东省佛山市绿景路为例进行案例分析。结果表明:构建的模型能够获得较为理想的干道绿波带宽;相较于现状信号配时方案、MAXBAND、MULTIBAND以及SYNCHRO优化方案,所提出的模型优化方案能够有效地减少车辆平均延误时间与停车次数,取得较优的干道绿波协调控制效果。

摘要：以深圳地铁某车辆段上盖28层剪力墙结构为研究对象,通过现场试验研究地铁车辆段试车线及咽喉区水平向车致振动在上盖建筑中的传播规律。在此基础上,基于阻抗理论,考虑弯曲波在剪力墙中的传播特性,以实测数据作为荷载输入,建立了地铁车辆段上盖建筑水平向振动频域预测模型。研究结果表明:上盖剪力墙结构水平向表现出明显的整体振动特点,水平振动随楼层变化不大;咽喉区与试车线由于轨道结构的差异导致建筑物水平振动频率差异较大,相比咽喉区,试车线列车引起的建筑水平振动以高频段为主;提出的预测模型能够较好地反映地铁列车运行引起的上盖建筑水平向振动规律,可为地铁车辆段上盖建筑在规划和设计阶段提供高效、精确、便捷的预测方法。

摘要：作为智慧城市的重要组成和微观缩影,智慧园区建设十分重要,而评价方法是评估园区建设水平、促进园区健康发展的关键要素。当前,随着新一代信息通信技术(Information and Communications Technology,ICT)的高速发展,及全生命周期管理等先进理念的贯彻实践,智慧园区建设与发展欣欣向荣。然而,与之一体的评价方法却关注鲜少,存在迭代缓慢和类型单一等问题,可能会影响对智慧园区发展水平的客观评价。鉴于此,论文在充分继承原有方法的先进基础上,提出兼顾共性基础与个性特色的CCI(Commonality Combined with Individuality,CCI)智慧园区评价方法,其中,CCI评价指标体系共包括8个一级指标、30个二级指标和63个三级指标。共性评价指标是所有园区共有的基础指标,是必选项,充分融合全生命周期管理的理念,围绕智慧园区顶层设计基础层-平台层-应用层的基本架构展开梳理;个性评价指标是个别园区特有的特色指标,是可选项,需要依据园区的实际产业生产流程或业务内容展开分析。同时,以深圳市智慧妈湾作为实证案例,构建CCI评价指标体系并应用层次分析法(Analytic Hierarchy Process, AHP)展开综合评价,结合评价结果给出了发展建议:智慧妈湾整体水平较高,符合其打造先行示范区智慧城市标杆的目标定位;但在智慧平台、智慧物流、智慧金融、智慧文创方面还有一定的提升空间。最后,评价结果与智慧妈湾实际情况的一致性,论证了CCI智慧园区评价方法的科学性和可行性。

摘要：考虑到区域内交叉口之间的方向性协调控制需求,以协调路径集作为区域绿波控制对象,针对双环相位结构建立一种区域绿波协调控制模型。通过对协调路径链、协调路径进行特征表述,结合协调路径的相交情况,分析在进行区域绿波协调控制设计时,不同类型的交叉口协调相位时间基点约束条件;在初选协调路径集的基础上,通过分析公共信号周期、相位时间、相位结构、相位差等优化变量之间的约束条件,以所有满足协调控制设计的协调路径总流量最大为优化目标,建立面向协调路径集与双环结构的区域绿波控制模型,实现对区域绿波协调控制参数的综合优化。模型通过引入协调路径决策变量以及设置交叉口协调相位基点最大允许偏移时间,保证通过区域协调路径集再优选后,纳入最终协调路径集的各协调路径上下游交叉口的协调相位基点受到最大允许偏移时间约束,以获得理想的绿波协调控制效果。算例仿真试验结果表明:与Synchro软件的单点优化和区域协调信号配时设计方案相比,所提模型方案的协调路径集平均延误时间分别减少了35.5%和18.1%,平均停车次数分别减少了74.1%和63.8%,所提模型方案的整个路网平均停车次数分别减少了38.9%和25.1%,可见所提模型能够最大限度地保证区域内协调路径集的绿波协调控制效果,在减少区域停车次数方面效果显著。