摘要：海面溢油的水包油乳化液对海洋造成严重的危害,水包油乳化液的识别以及定量分析,对于海洋污染的处理以及海洋环境的恢复具有重要意义。近年来一些研究对较薄的乳化溢油进行了定量分析,然而对于油层较厚的乳化溢油却鲜有深入的研究。激光照射到海面的水包油乳化液产生的荧光,在一定条件下会开始出现饱和而不再变化,针对这一饱和临界点以及相关范围的水包油乳化液的光谱特征进行研究。根据LIF探测系统接收到的光功率与BRRDF数值的关系,使用BRRDF模型对荧光光谱进行仿真。分析的油品使用Romashkino油和Petrobaltic油,分别代表深色不透明的油和明亮透明的油。提出一种针对厚度较大的水包油乳化液的荧光强度计算方法,计算出两种油在不同浓度和乳化时间下的乳化液出现荧光饱和的厚度。对计算结果进行比较可以看出饱和厚度随着浓度的增加而降低,随着乳化时间的增加而降低。分析结果显示,对于海水中的深色不透明的油的水包油乳化液,LIF接收到的荧光强度通常会出现饱和,因此单独使用LIF系统无法判断出超过饱和厚度的乳化液层的厚度。设计了一个4层神经元的神经网络,对饱和临界点附近的荧光光谱对乳化液浓度的识别能力进行验证。验证结果显示,不同浓度的水包油乳化液,只要达到或超过饱和厚度,其荧光光谱就具有较好的鉴别能力,可以用来区分不同浓度的乳化液。对于那些距离饱和厚度比较远的样本,荧光光谱具有分辨乳化液是否达到饱和厚度的能力。这些实验和结论将对较厚的水包油乳化液的识别和定量分析研究提供参考。

摘要：针对电动汽车动力电池组的变电压间歇充电的快速充电模式,提出一种基于H_(∞)非线性控制器的SP型磁耦合谐振式无线电能传输(MCR-WPT)系统副边控制方法。该方法首先基于SP型MCR-WPT系统的数学模型分析其拓扑输出电压特性,确定副边控制策略,并针对副边DCDC变换器设计H_(∞)非线性控制器;然后利用多目标多约束算法(NSGA-Ⅱ)对实现变电压间歇充电的控制器参数进行自动寻优,有效提高了闭环系统的上升时间、稳态误差及对参数扰动的鲁棒性;之后,对Buck变换器进行抗干扰仿真和系统变电压间歇充电特性仿真,仿真结果证明系统能够实现变电压间歇充电,并具有强鲁棒性和良好的动态响应;最后,设计系统的输出特性实验,实验结果证明该文提出的H_(∞)非线性控制器及其参数优化的有效性。

摘要：冷带轧机操作侧和传动侧位置子系统的内部参数和外界负载不一致,并且均存在一定的不确定性,这会造成两侧压下位置系统动静态性能不同和压下位置的不同步,从而影响被轧带材两侧的厚度和板形质量.为了解决这一问题,需要在轧机两侧位置控制系统中增加同步闭环控制器.本文在考虑两侧位置子系统存在参数不确定性和外部负载扰动不确定性的情况下,设计了压下位置鲁棒动态输出反馈同步控制器,并从理论上验证了所设计控制系统的稳定性.仿真和实验研究结果证明了所设计同步控制器的有效性.

摘要：针对伺服电机驱动的连铸结晶器振动位移系统中存在的机械加工精度误差、摩擦非线性等不确定性和负载转矩扰动等问题,考虑电机单方向变速转动约束,提出了一种基于切换函数的抗干扰控制方案.首先,针对系统中状态约束且不可测及前向通道含有非线性周期函数(近似正弦函数,逆解非唯一)的问题,通过建立偏心轴转角误差与结晶器振动位移之间的函数关系,解决系统自身的状态约束问题.其次,针对系统存在的不确定性和负载转矩扰动问题,设计切换函数重构系统中存在的整体不确定性,通过扩张状态观测器对整体不确定性进行估计,将估计值与滑模控制方法相结合设计输出反馈控制器,实现结晶器振动位移的跟踪控制.最后,通过Lyapunov理论证明了控制系统的稳定性,通过仿真验证了本文所提方法的有效性.

摘要：针对微电网中存在的非线性和参数变化等问题,为提高微电网直流母线电压控制的稳定性,提出了一种ESO与Backstepping相结合的控制方案。采用ESO观测系统的非线性及参数变化,采用Backstepping方法设计控制器,在补偿系统非线性和参数变化的同时保证系统的稳定性。并将所提的ESO-Backstepping控制方法与经典PID、Backstepping控制方法进行对比。仿真结果表明ESO-Backstepping控制方法在微电网非线性系统参数发生变化的情况下,仍可实现对直流母线电压的稳定控制,方法简单有效、稳定性好、鲁棒性强。

摘要：针对连铸结晶器振动位移系统存在伺服电机驱动单元等执行器故障和负载转矩扰动问题,本文提出一种基于嵌套自适应观测器的有限时间容错策略.首先,设计一种嵌套自适应观测器在线估计由执行器故障和负载转矩扰动构成的综合不确定项;其次,采用分层设计与终端滑模相结合的方法,分别对位移子系统和电流环子系统设计全阶滑模控制器(FOSMC)和终端滑模控制器补偿综合不确定项,并通过引入一阶低通滤波器来提高控制信号的连续性.理论分析表明,本文所提容错控制策略能够保证闭环系统所有状态有限时间稳定;最后,通过仿真对比研究验证了本文所提控制策略的有效性.

摘要：基于磁电弹性材料的本构关系和运动微分方程,研究了磁电弹板中Lamb波的传播特性.在电磁开路和短路两种边界条件下,导出了偏压电场作用下磁电弹板中Lamb波的对称模态和反对称模态的相速度方程,求解了相应的应力场.通过数值算例分析了偏压电场对相速度和应力场的影响.结果表明,偏压电场对相速度有较大影响,对应力场几乎没有影响.研究成果可为设计磁电换能器提供一定的理论参考.

摘要：为了简化磁耦合谐振式无线充电系统电路设计和控制的复杂性,提出一种双LCL变补偿参数的磁耦合谐振式无线充电系统,只需对部分补偿元件进行投切操作,即可实现恒流和恒压充电。首先利用二端口网络对系统原边、副边建模得到双LCL数学模型,分析实现恒流或恒压输出的参数配置条件;然后根据恒流和恒压参数配置特点,设计变补偿参数的电路结构;再根据仿真方法得出的关键参数与系统传输特性之间的关系,合理设计参数配置,使得磁耦合谐振式无线充电系统无复杂电路环节而且控制简单,还可实现原边电流和频率恒定;最后搭建实验平台,验证设计的系统输出的电压或电流波动较小,可以满足恒压和恒流充电的要求。

摘要：对实测采样振动信号的滤波处理,验证了形态滤波器在抑制信号干扰、保留信号原有特征方面的作用。定量分析了形态滤波器设计中结构元素的形状、宽度、幅值等因素对形态滤波器性能的影响程度以及振动信号的采样频率对结构元素尺寸的影响,并根据数据分析结果得出了在对旋转机械振动信号进行降噪滤波处理时,形态滤波器中结构元素的形状及尺寸的一般设计规律。

摘要：在多粒度粗糙集模型中,粒度选择总是与正域有关.由于全体标记确定对象集上的分类过细,落入正域的对象很少或为空集,导致正域约简方法可能丢失大量信息甚至失效.为了克服这一缺陷,文中提出基于局部广义多粒度粗糙集的多标记最优粒度选择方法.首先,引入广义局部多粒度粗糙集的相关概念,通过设置信息水平参数,对单个标记的对象集合进行近似.然后,通过定义多粒度多标记信息系统的粒度质量,给出粒度重要性.最后,设计最优粒度选择的启发式算法,并通过实例验证文中方法的有效性.