摘要：考虑质子交换膜燃料电池(Proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)的净输出功率最优化跟踪问题,提出一种基于显式模型预测控制(Explicit model predictive control,EMPC)的无偏优化控制策略,以实现PEMFC系统在面对模型失配和约束条件的影响下,对期望净输出功率的鲁棒稳态无偏差跟踪,以及将系统工作点调节在最(次)优工作曲线附近,达到效率最优化。首先,对PEMFC系统的非线性特性进行线性化,推导出面向控制器设计的线性控制模型。在此基础上,通过设计状态观测器,实现对状态变量和模型失配度的估计;通过设计目标计算器,实现对最(次)优净输出功率的跟踪和空气压缩机工作边界的约束;通过设计EMPC控制器,对空气压缩机工作边界约束进行松弛,以获得可行的显式解,从而构成无偏EMPC控制策略。最后,搭建硬件在环测试(Hardwareinloop,HiL)平台,基于标准的车用燃料电池堆试验循环工况,通过与传统MPC和EMPC的仿真试验对比,验证所提出的无偏EMPC控制策略可将系统整体工作效率从41%提高到47.6%,输出功率的平均跟踪误差绝对值从0.26 kW降低到0.17 kW,单步平均计算耗时从22.2 ms缩短到2.1 ms。

摘要：为解决常规电学流量计抗电磁干扰能力差的缺点,基于卡门涡街以及光的干涉原理,针对暖通空调系统提出一种光纤法布里-珀罗型涡街流量计,该流量计利用绕流体产生周期性漩涡的特点,在流速与干涉仪输出光强之间建立联系,以光强的变化频率反映流速,实现流速传感。其中采用有限体积法对流量计进行数值模拟,合理选择出最佳检测点,并将得到的模拟数据与理论值进行分析比对,证明了该流量计设计的合理性和可行性。

摘要：复合材料柔性致动器兼具灵活性、适应性和结构可设计性等特点,能够响应外界刺激而改变结构、形状和宏观性质,具有广阔的应用前景.本文总结了近几年复合材料柔性致动器在多刺激响应性与力学强度提高方面的研究进展,介绍了该类致动器的成型制备方法,分析了致动原理.从填料的维度出发,总结了各类填料在致动器响应速度、机械性能、多刺激响应能力方面的影响,总结了该类致动器在柔性机器人、微型医疗器械、精密传感器、折叠电子器件等方面的现状.最后,对多刺激响应型高强度复合材料致动器的发展前景进行展望,以期为设计制备具有新颖功能和更有挑战性的致动器提供借鉴和参考.

摘要：本次研究针对自动人工智能慕课系统中个性化推荐算法不精准的问题展开研究。一是对个性化推荐算法的局限性进行分析,指出推荐结果不够精准,影响学习效率。二是提出优化个性化推荐机制的措施,包括深入研究学生学习行为和偏好,改进推荐算法等。三是通过算法优化,提高推荐结果的精准度和针对性,从而更好地满足学生的学习需求,提升学习效率。

摘要：为满足白萝卜机械种植要求,解决我国西南地区缺乏相关种植机械问题,设计了一种气吸式精量排种器。通过计算与理论分析,设计了排种器关键结构参数;对充种、携种和投种阶段种子受力进行分析,确定了影响播种性能的主要因素。利用Fluent软件仿真模拟不同型孔尺寸参数对负气压室气流影响,确定了最佳型孔直径参数,其型孔直径范围为2.079~2.178 mm。通过参数优化得到最佳参数组合为:排种盘直径200 mm、型孔分布直径160 mm、型孔个数16个、型孔直径2.2 mm。排种性能台架试验结果表明,在工作转速为30.54 r·min^(-1),负气压室气压为6.58 kPa,排种器单粒合格指数95.61%,漏播指数为0.64%,重播指数为2.04%。该研究结果有助于提高播种器性能,为白萝卜精量播种机器设计与制造提供可靠参考。

摘要：随着社会经济的不断发展,绿色环保理念得到公众越来越广泛的认同,伴随环保观念的不断推广,包装设计行业也发生了相应转变,绿色环保的包装设计赢得了消费者的一致青睐。而基于纸艺术的环保包装设计凭借其环保性,可很大程度上减少包装对生态环境的破坏,所以纸艺术环保包装设计得以在诸多行业领域的产品包装中得到推广。基于此,文章从纸艺术及环保包装相关内涵入手,阐述了纸艺术在环保包装设计中扮演的角色,探讨了纸艺术在环保包装设计中的创新应用路径,希望能够为相关人员开展同类研究提供一些思路。

摘要：依据渐进式滑坡蠕变特点,现有锚索抗滑桩计算模型针对渐进式滑坡桩–锚–土三者相互作用过程考虑较少。针对这一问题,将渐进式滑坡缓慢失稳的变形特征和预应力锚索抗滑桩从空载到满载动态工作过程相结合,利用Winkler弹性地基梁理论,优化了锚索抗滑桩桩–锚变形协调条件,考虑桩后土压力渐进变化过程,构建不同工况桩–锚–土协同工作的计算模型,推导了预应力锚索抗滑桩施工阶段初张拉值的计算方法。结合工程算例和有限元软件数值模拟结果,为获取较高精度的计算数值,采用MATLAB软件编译程序进行计算分析。结果表明:1)渐进式滑坡“稳定–蠕动–失稳”阶段性变形特点决定了预应力锚索抗滑桩“空载–加载–满载”三阶段桩–锚动态内力变形过程,明确了各阶段桩后可能存在的土压力模型,单纯进行满载阶段锚索拉力设计不符合渐进式滑坡实际作用机理,进一步证明施工阶段锚索预应力张拉值设计的重要性;2)渐进式滑坡推力由尚未产生的初始空载阶段至完全作用的满载阶段,两阶段并非互相独立存在,二者通过桩–锚变形协调条件相互作用,表明了施工阶段抗滑桩预应力张拉力值大小受满载阶段桩锚内力及变形大小的影响;3)依据渐进式滑坡锚索抗滑桩动态内力变形过程,保证抗滑桩受荷段和锚固段内力大小均衡相等,优化了满载阶段全桩弯矩平衡设计原则,确立了以静止土压力作为施工阶段预应力张拉值设计标准,对比表明,此计算方法优于其余4种现有算法,同时有限元数值模拟结果与本文算法贴合度较高,进一步验证了此计算方法的合理性和可靠性。研究成果可为渐进式滑坡中预应力锚索抗滑桩的设计计算和施工提供技术指导。

摘要：如何快速获取铣削作业参数信息与铣磨车车机作业状态是保证钢轨铣磨车钢轨修复作业效率、质量与安全的关键。基于此,提出一种基于灰狼-蚁狮算法的钢轨铣磨车人机交互界面优化方法。综合考虑钢轨修复过程中多维度信息、多流程、多功能、多对象等要求,建立以视觉感知强度为目标的钢轨铣磨车人机交互界面优化模型;提出一种基于灰狼-蚁狮的模型求解算法,解决多决策变量界面布局模型求解时陷入局部最优与极值点逼近问题,获得钢轨铣磨车人机交互界面优化方案。最后,对优化前后的钢轨铣磨车人机交互界面进行眼动实验,实验结果表明,优化后的人机界面布局在舒适性、安全性以及界面的合理性上都优于原装备的设计,验证了该模型与算法的有效性和可行性。

摘要：足部疾病对儿童的生长发育有很大的负面影响,因此对患儿进行矫形鞋垫的干预矫正是非常有必要的,使用手机应用软件(APP)定制鞋垫是一个方便快捷的方案。首先,通过文献综述梳理了现有研究进展,总结了3D打印技术在儿童矫形鞋垫领域的应用进展。然后,基于3D打印技术,结合服务设计理念,设计了一款3D打印儿童定制矫形鞋垫APP,该APP集成了足部数据采集、智能匹配、个性化定制等功能,旨在提供更精准、便捷的矫形鞋垫定制服务。通过3D打印儿童定制矫形鞋垫APP,用户可以获得个性化的舒适型矫形鞋垫,提升了康复治疗的效果和用户体验。该APP的推出将为儿童足部健康提供了新的解决方案,具有重要的临床应用和市场推广价值。

摘要：为解决地下空间开发中紧贴既有结构新建地下通道工程遇到的建设技术难题,以上海虹镇老街地下通道项目为工程背景,阐述一种冻结法的创新应用实践,将冻结暗挖法与明挖法相结合,结合局部逆作,应用于紧贴既有结构的新建地下通道工程。对该技术的设计方案、冻结方案、实施过程、实施效果进行研究,对监测数据进行分析。得到以下结论:1)该技术将冻结暗挖法与明挖法相结合,经实际工程验证其具有可行性。2)施工监测数据显示,新建地下通道施工期间,既有地铁1号出入口结构变形在可控范围内,该技术可满足既有地下通道不停运、新建通道对既有结构低影响的建设需求。3)采取间歇冻结、开启卸压孔卸压措施,可有效控制冻胀带来的不利影响,采取措施后冻胀影响引起的结构竖向变形7 d内变化量可减少40%~75%。