摘要：单点电磁悬浮系统是常导电磁磁浮列车悬浮系统的关键控制单元。针对单点电磁悬浮系统因强干扰影响导致控制性能下降的问题,提出了一种改进型线性自抗扰控制(LADRC)方法。首先,基于电磁悬浮结构及原理建立了单点悬浮系统线性化模型,并对系统稳定性进行了分析。其次,基于自抗扰控制方法设计位置外环控制器以及基于PI调节器的电流内环控制器,对线性扩张状态观测器进行改进,设计两级级联的线性扩张状态观测器提高扰动估计精确度及速度,进而提高LADRC中扩张状态观测器对系统扰动的估计能力,并在频域上分析了改进型LADRC扰动估计性能和抑制能力的优越性。最后,搭建实验环境,对改进线性自抗扰控制方法的有效性进行验证。实验结果表明,所提的改进型LADRC不仅具有良好的位置跟踪性能,同时相比传统LADRC具有更强的抗扰动能力。

摘要：采用PSO-BP和GA-BP混合算法的人工神经网络模型预测了选区激光熔化成形GH3625高温合金的残余应力。通过响应面法为实验设计生成样本集,以激光功率、扫描速度和扫描间距作为模型的输入层,以残余应力作为模型的输出层进行预测优化。采用相关系数R^(2)和平均绝对相对误差e_(AARE)评价指标对预测模型进行了验证和对比分析。结果表明:BP、 GA-BP和PSO-BP神经网络模型均能够较好地预测不同工艺参数下GH3625高温合金的残余应力,且通过算法优化后的BP神经网络具有更高的预测精度。其中GA-BP神经网络对选区激光熔化成形GH3625高温合金残余应力的预测精度最高,模型性能更优越,其相关系数R^(2)和相对平均绝对误差e_(AARE)分别为0.909和2.06%。

摘要：常规六旋翼无人机在单个旋翼完全失效后,存在姿态与高度不完全可控的情况,此时采取降级控制策略会使无人机失去静态悬停能力.针对此问题,本文提出了一种可倾斜旋翼的容错控制方法,在经典旋翼结构布局的基础之上,将其中一个旋翼设计成可倾斜结构,通过倾斜角度的改变与控制分配重构,无人机在任意单个旋翼完全失效后均能保持力与力矩的平衡.利用线性规划方法得到无人机的可达力矩集,同时对电机饱和度进行分析,确定了不同旋翼失效后的最优倾斜角.搭建飞行测试平台进行对比验证,实验结果表明,本文提出的方法具有良好的容错效果与鲁棒性,能够保证六旋翼无人机在故障后的稳定飞行与平稳降落.

摘要：为合理利用源侧备用资源,提出基于随机潮流和半不变量法的备用风险评估指标,以准确量化因备用不足而造成的潮流越限风险;为了实现源侧备用资源和网侧可控资源的协同优化,将网侧有载调压变压器和电容器组无功补偿装置纳入决策变量,以系统运行成本最低和系统运行越限风险指标值最小为优化目标,构建计及备用风险性的新型电力系统源网协同安全经济调度模型;将布朗运动和莱维飞行随机游走机制融入多目标微分进化算法,设计新型的布朗-莱维多目标微分进化算法,对模型进行高效求解。算例分析结果验证了所提方法的有效性和优越性。

摘要：立足于长沙窑陶瓷遗存,从设计学角度,通过对比研究、图像分析等方法,对长沙窑陶瓷造型的来源、流变进行梳理,得出长沙窑陶瓷造型从“以仿为基”到“仿创并兼,多元新型”的纵向发展历程。再通过个案研究的方法重点论证长沙窑陶瓷造型的三个衍生途径:增减构件、局部变异和意象模拟,以此丰富我国传统民间造物规律,也为当代日用陶瓷设计提供平和质朴的参考。

摘要：快速城市化正在塑造中国城市森林与绿化,其对植被特征与景观格局影响具有重要的基础作用本研究以南昌市建成区184个样方为研究地点,按不透水面面积比例划分城市化强度等级,调查并测定样方内植被和景观指标。结果表明:不同城市化区域景观格局和植被特征具有较大的差异;随着城市化强度的提高,平均边缘面积比、最近邻距离和景观分离指数等景观指数分别增加了130.8%、63.2%和92.4%,而景观类型面积比、最大斑块指数和聚合度指数下降了82.8%、85.5%和22.3%;高城市化区域的树高、胸径和草本丰富度最小,而木本密度则呈相反趋势。方差分解分析显示,不透水面面积和景观指数分别解释植被特征差异的0.8%和17.1%,但二者交互作用的解释率高达82.1%;皮尔森相关分析和允余分析的结果共同表明,平均边缘面积比、景观类型面积比、斑块密度和景观分离指数与森林植被的变化显著相关,增加平均边缘面积比有利于提高中、低城市化区域的草本丰富度和草本盖度等。本研究从景观格局视角,提出保护城市森林和增加植物多样性的建议,以期为最大程度发挥城市森林的生态服务功能提供参考。

摘要：为了设计结构简单、制作方便、易于建模的大角度弯曲驱动器,提出了一种扇形腔室结构的软体多腔室弯曲驱动器。该驱动器由超弹性材料制作而成,并在Yeoh本构模型的基础上,建立了输入空气压力与弯曲角的函数关系。利用Abaqus有限元分析软件对驱动器在不同驱动气压下的弯曲变形进行了仿真,分析了腔室端面半径、腔室壁厚、腔室端面夹角、凹槽深度、底层厚度等结构参数对驱动器弯曲角度的影响。制作了软体驱动器,搭建了气动控制实验平台,测试了驱动器的弯曲性能,输入气压为0~65 kPa,弯曲角度为0~218°,仿真结果与实验结果基本吻合。基于弯曲驱动器设计了一种夹爪长度可调的软体夹持器,测试了其对不同尺寸、形状、质量的物体的夹持效果,实验结果验证了所设计驱动器和夹持器的实用性,表明驱动器具有良好的弯曲性能。研究结果可以为软体驱动器的进一步研究提供参考。

摘要：为了解决传统Barker码脉冲压缩技术受脉冲功率放大器额定参数(占空比,最大脉冲宽度等)限制而导致的脉冲压缩效果下降、检测速度降低等问题,提出一种基于Barker码脉冲压缩技术的多阵元Lamb波电磁超声换能器(EMAT)。建立了基于tone-burst信号激励-Barker码脉冲压缩技术的多阵元Lamb波EMAT检测过程的有限元模型,分析了永磁体的配置形式、阵元序列长度、激励信号周期数、曲折线圈匝数等因素对脉冲压缩后的主旁瓣比和主瓣宽度的影响,并进行了实验验证。结果表明:曲折线圈匝数为4和Barker码序列长度为13位的多阵元EMAT在配置3对外置永磁体后,其信噪比(SNR)可提高9.8 dB。综合考虑检测回波的空间分辨率和SNR,多阵元Lamb波EMAT最佳参数为:曲折线圈匝数为10、激励信号周期数为11、Barker序列为13位,并配置3对外置永磁体。

摘要：现有的制动能量回收策略未充分考虑驾驶风格对前、后轴制动力矩分配的影响,降低了能量回收率,增加了制动减速度。为此,提出了一种考虑驾驶风格和制动舒适性的再生能量回收策略,对不同驾驶风格的驾驶员采用不同的权重系数去权衡制动能量回收效率与制动舒适性。设计模糊规则控制器对驾驶员舒适性权重进行分配,建立包含舒适性和制动能量回收效率的多目标优化模型。最后结合考虑电池、电机特性和紧急工况等影响因素确定制动力矩分配策略。仿真结果表明,与其他控制策略相比,所提出的控制策略使驾驶员处于舒适与轻微不适的占比分别增加3.4%和1.58%,并消除严重不适,电池SOC值损失0.3183%。

摘要：针对结直肠息肉图像分割中病灶区域尺度变化大、边缘模糊以及息肉与正常组织对比度低等问题,导致病变区域分割精度低和分割边界存在伪影,提出一种基于Swin Transformer和图形推理的自适应网络.该网络一是利用Swin Transformer编码器逐层提取输入图像的全局上下文信息,弱化背景信息干扰,多尺度分析病变区域的显著性特点.二是提出全局与局部特征交互模块增强网络对复杂病灶的空间感知能力,突出待分割目标的关键位置信息,精准定位目标.三是通过区域引导图推理模块以图循环递推的方式挖掘先验信息之间的高阶显性关系,促进图间信息传递.四是设计面向边缘细节的边缘约束图推理模块,整合边缘细节,改善分割效果,提高分割精度.在CVC-ClinicDB、Kvasir、CVC-ColonDB和ETIS数据集上进行实验,其Dice系数分别为0.939,0.926,0.810和0.788,平均交并比分别为0.889,0.879,0.731和0.710,分割性能优于现有方法.仿真实验结果表明,对于形态结构复杂、对比度低和边缘模糊的结直肠息肉图像均有较高的分割精度.