摘要：工业建筑内存在多个高温热源,所形成的热羽流对建筑气流组织的影响极大。本文以一座新能源电池材料生产车间为例,通过6种不同的送风速度和6种不同的送风口高度来研究多热源热羽流与送风射流的相互作用规律,及其相互作用对工业建筑热环境的影响。结果表明:多热源耦合热羽流以高温热源为主导,羽流相互靠拢形成集中的卷吸区域,最大轴心速度约为0.64 m/s。利用热羽流引导气流组织向上运动,可使高温空气快速排出,从而有效改善建筑工作区热环境。降低送风速度能够减少对热羽流上流的抑制作用,当送风速度由14.80 m/s降至2.96 m/s,车间工作区温度由39.2℃降至31.6℃。降低送风口高度能够增加对热羽流上流的促进作用,当送风口高度由5.0 m降至1.7 m,车间工作区温度由34.9℃降至30.3℃。研究结果可为工业建筑的通风设计提供参考。

摘要：机动飞行是无人机系统技术的重要发展方向之一.针对机动飞行位姿一体化控制需要及固定翼无人机平台欠驱动特点,本文提出了一种适用于固定翼无人机机动飞行的位姿同步控制方法.首先,利用对偶四元数紧凑、无奇异性的特点建立固定翼无人机位姿一体化模型.然后,提出虚拟坐标系设计方法,将控制力矩映射到未约束的状态量.通过引入非线性增量式反步法,设计了无人机位姿跟踪控制律,实现了位姿与旋量的稳定跟踪.最后,基于Lyapunov稳定性理论开展了系统稳定性分析,通过数值仿真与半实物仿真验证了本文方法的可行性.

摘要：涡轮盘作为航空发动机的核心部件之一,其轻量化设计对航空发动机效率提升至关重要。基于双向渐进结构优化算法(bidirectional evolutionary structural optimization,BESO)拓扑优化模型,使用灵敏度过滤的方法抑制棋盘格现象,用ANSYS的参数化设计语言(ANSYS parametric design language,APDL)编写拓扑优化程序,对离心载荷作用下的涡轮盘进行结构优化,并通过施加叶片等效载荷的方式,考虑叶片对于优化结果的影响。结果表明,使用编写的算法进行拓扑优化迭代步数减少,显著提升优化效率,在减重26%的条件下,拓扑出的新的结构模型结构总应变能降低48%,结构刚度提升,最大等效应力降低25%且应变能和应力分布更均匀合理。

摘要：现实中不断涌现的高维多目标优化问题对传统的基于Pareto支配的多目标进化算法构成巨大挑战.一些研究者提出了若干改进的支配关系,但仍难以有效地平衡高维多目标进化算法的收敛性和多样性.提出一种动态角度向量支配关系动态地刻画进化种群在高维目标空间的分布状况,以较好地在收敛性与多样性之间取得平衡;另外,提出一种改进的基于L_(p-)范式(p<1)的拥挤距离度量方法以有效地度量高维目标空间中解群的多样性.设计了一种采用动态角度向量支配关系的高维多目标进化算法DAV-MOEA,该算法利用动态角度向量支配关系增强选择压力,运用改进的基于L_(p-)范式(p<1)的拥挤距离维持解群的多样性.实验研究了动态角度向量支配关系、改进的拥挤距离方法以及DAV-MOEA算法在5-、8-和10-目标的DTLZ和WFG基准测试实例上的IGD与HV指标性能.实验结果表明,动态角度向量支配关系、改进的拥挤距离方法和DAV-MOEA算法在高维目标空间中能够获得显著较优或颇具竞争力的收敛性和多样性.由此表明所提出的支配关系、拥挤距离度量方法和DAV-MOEA算法在高维目标空间中颇具前景.

摘要：电池状态有效评估过程中数据驱动法的模型输入虽与容量呈现相关性,但并没有考虑其信息量及信息质量,低质量的数据输入会造成一定程度的预测偏差。针对上述问题,提出一种计及健康特征信息量的加权神经网络电池健康状态(state of health,SOH)预测与剩余寿命(remaining useful life,RUL)估计模型。该模型在GA-BP神经网络的基础上,通过确定有效健康特征数据集,利用数据信息度构建动量因子来保证神经网络迭代收敛速度。并基于熵权思想过滤出低信息量健康特征的预测结果,将过滤后的预测结果作为电池老化模型的输入,进一步实现剩余寿命的估计。通过公开电池老化数据集与实验平台进行验证,得到该模型健康状态预测结果MAE、RMSE分别控制在0.63%、0.81%之下,剩余寿命估计结果MAE、RMSE分别控制在0.0031mA·h、0.0042mA·h之下,具有良好的可行性与有效性。

摘要：针对城市轨道交通高转矩永磁同步牵引电机因参数摄动和未知扰动等不确定因素造成控制性能下降的现象,提出一种基于扩展非奇异终端滑模扰动观测器的转速环新型无模型非奇异快速终端滑模控制方法。首先,依据永磁同步牵引电机在参数摄动和未知扰动下的数学模型,使用转速环的输入输出建立新型超局部模型。其次,基于新型超局部模型设计转速环的无模型非奇异快速终端滑模控制器;同时结合高阶滑模和非奇异终端滑模设计观测器来实时精准估计新型超局部模型的未知部分,通过对控制器进行前馈补偿,增强了系统的鲁棒性,提高了转速的控制精度,并减少了系统抖振。最后,通过与PI控制、无模型滑模控制进行仿真和实验综合比较,验证了所提出的控制算法对电机参数摄动和未知扰动具有较强的容错性和抗干扰性,能降低对电机精准数学模型的依赖。

摘要：针对虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)并网运行时在有功指令和电网频率扰动下存在输出有功暂态振荡问题,提出了一种基于暂态阻尼增强的改进VSG控制策略。首先,基于状态反馈理论,分析了所提控制方法的物理意义,即该策略是通过在常规VSG有功控制环中加入角频率和电磁功率的高频分量来增强系统暂态阻尼。然后,基于所提的控制方法,建立了系统的有功控制环闭环小信号模型,并通过对系统特征根的根轨迹进行分析揭示了所提控制方法对VSG有功功率振荡抑制的影响。并给出了各状态反馈参数的设计准则,指导了反馈系数的设计。所提控制策略能有效抑制有功指令突变和电网频率突变时VSG输出有功功率振荡,并且不会影响系统的稳态特性。最后,通过仿真和实验对比分析,表明所提控制方法具有更好的有功功率振荡抑制效果,并且能消除稳态偏差,且适用于不同电网强度。

摘要：针对含新能源的多区域电力系统频率稳定问题,提出一种考虑控制信号更新周期变化的采样负荷频率控制(load frequency control,LFC)方案。首先,在充分考虑系统采样特性的基础上,建立新型电力系统采样LFC模型,并将模型转化为一个采样数据网络控制系统。然后,利用整个采样区间[t_(k),t_(k+1))信息,构建一个新的双边闭环型Lyapunov泛函。结合所提出的泛函与自由矩阵不等式,导出系统的低保守性稳定准则。基于这个准则,提出确保系统镇定的采样控制器设计方法。最后,通过实例仿真验证了所提方法的有效性与优越性。

摘要：洞悉农户采纳有机农业的影响机制是设计有机农业推广政策的前提。本研究通过构建空间杜宾Probit模型,利用新疆农户调查数据,探究了农户采纳有机农业的影响因素及空间效应,并将影响因素的空间效应分解为直接效应和空间溢出效应,以明确其作用路径。研究发现:1)示范区、加入合作组织、社会网络、社会规范、合同保障、社会信任、风险偏好、引导政策、激励政策、劳动力、农户认知和年龄均对有机农业采纳行为有显著正向影响,且总效应依序递减;其中不同维度社会网络的作用存在较大差异,产业组织网络对于农户有机农业采纳正向作用大于邻里网络。2)农户有机农业采纳行为存在显著空间依赖性,采纳行为主要受各因素直接效应的影响,但邻近农户特征变量的空间溢出效应不容忽视,尤其是国家有机产品认证示范(创建)区和合作组织的空间溢出效应显著。公共部门的有机农业支持政策可向示范性经营主体倾斜,通过加大宣传推广、财政、金融与技术支持,大力培育和发展农业龙头企业和农民合作组织等产业组织,创建有机产品认证示范区,提高农户的有机农业认知来促进农户采纳有机农业。

摘要：针对储能系统直流侧纹波电流对磷酸铁锂电池寿命影响问题,通过分析磷酸铁锂电池寿命模型的变化机理和规律,发现纹波电流下影响磷酸铁锂电池寿命的关键因素是电池充放电状态期间的电流平均值而非电流有效值,电池充放电状态期间电流的平均值越大,电池老化程度越快,并通过设计仿真以及实验验证了所发现的规律。基于该规律可优化储能系统安全经济运行的控制策略,在电网不平衡时采取抑制交流侧功率波动而放宽直流侧功率波动的控制策略,并在光储系统恒定有功功率并网时,基于电池老化特性曲线和储能系统并网谐波含量符合要求下,提出了一种延长储能电池使用寿命的多储能变流器协调控制策略,与传统控制策略相比,可减缓电池老化速度的19.8%。