摘要：为了解决动态约束下的无人船鲁棒包容控制问题,以固定时间稳定性理论为基础,结合预设性能函数和滑模控制技术,提出一种固定时间非奇异滑模鲁棒包容控制律。首先,设计固定时间扩张观测器,对速度不可测以及集总不变项进行估计。然后,通过设计性能函数实现对包容跟踪偏差的约束,结合转换函数转换成无约束问题对包容控制偏差进行约束控制。进一步,构造非奇异滑模面并设计固定时间趋近律,实现跟随船在固定时间内收敛至虚拟领导船张成的凸包内。最后,利用固定时间稳定性理论证明系统误差在固定时间内收敛于平衡点。仿真结果说明,所提控制律可以使多无人船在固定时间内形成高精度且稳定的编队形式并且在设置的预设性能下实现包容控制偏差的收敛。

摘要：为提高大型钢制储罐抗冲击性能,开展聚脲涂覆大型钢制储罐冲击响应的数值模拟和理论分析研究。基于前期工作已验证的数值模型,建立聚脲涂覆钢罐的有限元模型。数值模拟结果表明:将聚脲涂覆于罐体外表面能有效降低冲击载荷作用下局部塑性变形,在冲击体撞击角度为45°时能避免罐体穿孔破坏;聚脲涂层的主要防护机制为降速和垫层作用;提高喷聚脲涂厚度能增加罐体最大吸能值和面密度吸能值;当涂层厚度为15 mm时罐体不产生穿透破坏,满足英国储罐设计规范要求。根据罐体冲击响应特征和聚脲涂层作用机制,建立预测罐体断裂临界冲击速度的理论公式,能较精确预测涂覆罐的最大吸能值,可为聚脲涂覆钢制储罐抗冲击防护设计提供科学参考依据。

摘要：利用多边形有限单元的高精度求解优势,融合多分辨率拓扑优化方法,实现粗糙位移网格条件下的高分辨率构型设计,由此提出多材料结构动刚度问题的拓扑优化方法。将多边形单元(位移场求解单元)劈分为精细的小单元,构造设计变量与密度变量的重叠网格,形成多分辨率-多边形单元的优化建模策略;以平均动柔度最小化为目标和多材料的体积占比为约束,建立多材料结构的动力学拓扑优化模型,通过HHT-α方法求解结构动响应,采用伴随变量法推导目标函数和约束的灵敏度表达式,利用基于敏度分离技术的ZPR设计变量更新方案构建多区域体积约束问题的优化迭代格式;通过典型数值算例分析优化方法的可行性和动态载荷作用时间对优化结果的影响机制。

摘要：实时准确地评估电动汽车锂电池健康状态(SOH)对电动汽车的稳定行驶至关重要。因此,该文提出一种基于锂电池日常片段充电数据和双扩展卡尔曼滤波-小波神经网络-小波长短时记忆神经网络(DEKF-WNN-WLSTM)的电池全充时间估计模型,进而提高了片段充电数据评估电池健康状态的准确度。首先,设计双扩展卡尔曼滤波预测-校正算法,分别用来估计片段充电数据对应的全充时间和校正扩展卡尔曼滤波的状态初值,以提高估计的准确性。然后,设计了小波神经网络-小波长短时神经网络来学习扩展卡尔曼滤波递推过程的观测值。最后,通过实验仿真,验证了所提算法在锂电池健康状态实时估算中的准确性和有效性。

摘要：本文针对一类带有加性噪声和乘性噪声的离散多智能体系统,研究重放攻击下多智能体系统的H_(∞)一致性比例-积分-微分(PID)控制问题.首先,根据智能体的测量输出设计状态观测器,对智能体的状态进行有效估计,观测器设计过程中考虑了系统测量输出从传感器传输到观测器过程中受到重放网络攻击的影响.然后,利用智能体与其邻居智能体的估计状态差设计PID控制器.利用李雅普诺夫稳定性理论和代数图论,证明在该控制策略下,多智能体系统在重放攻击存在的情况下达到预期的H_(∞)性能指标.最后,利用线性矩阵不等式(LMI)方法求解观测器和控制器增益,利用数值仿真验证了所设计的观测器和PID控制器的有效性.

摘要：竖缝式鱼道隔板、导板的墩头角度是影响其池室水流结构的因素之一。采用数值模拟方法,依据RNGk-ε方程,主要通过改变隔板与导板墩头在迎水面与背水面角度的方式,来研究竖缝式鱼道的水力特性。在不同墩头角度情况下,通过对比相应鱼道池室内的水流流态、流速、紊动能等数据,获得较为适宜的鱼道隔板设计型式。试验结果表明:隔板和导板迎水面墩头角度逐渐增大时,均会导致池室主流逐渐靠近池室一侧边壁;在主流未受到池室边壁的影响时,水流流速整体呈下降趋势;导板迎水面墩头角度变化对池室水流结构影响更大。研究成果可为鱼道优化设计提供数据支撑。

摘要：随着经济的不断发展以及人们生产和生活方式的改变,腰椎退变性疾病逐渐成为骨科领域中普遍存在的问题,特别是腰椎间盘突出症(lumbar disc herniation,LDH),其发病通常与腰部受到异常应力刺激或不适当姿势有关。LDH好发于20~40岁的人群,且男性多于女性[1]。治疗LDH通常采用保守治疗或外科手术。随着内窥镜技术、导航技术的不断进步,以及新材料和新设计的引入,LDH的手术逐渐朝着微创、精准、安全以及维持腰椎活动功能的方向发展。手术方法也从过去的开放性手术演变为显微镜手术和脊柱内镜手术,而腰椎融合手术也在向腰椎人工椎间盘置换术的方向转变。这一发展趋势标志着对LDH治疗的不断创新和提升。

摘要：以黑木耳多糖、桑葚汁、蔗糖、柠檬酸、稳定剂(明胶和羧甲基纤维素钠的质量比为1∶1)为试验材料,制备黑木耳多糖运动饮料;以5种材料质量分别占饮料总质量的比例(以下简称添加量)对饮料品质的影响,进行单因素探索试验;然后依据单因素试验结果,对每种材料的添加量遴选3个梯度(黑木耳多糖添加量10%、20%、30%,桑葚汁添加量20%、30%、40%,蔗糖添加量3%、4%、5%,柠檬酸添加量0.1%、0.2%、0.3%,稳定剂添加量0.10%、0.15%、0.20%),按照正交表(L_(18)(3^(5)))设计正交试验;以饮料感官品质(色泽、气味、口感、组织状态)为评价指标,邀请20位相关专业人员对正交试验结果(饮料感官品质)进行主观评价(对饮料感官品质赋分),依据赋分值,遴选黑木耳多糖运动饮料的最佳生产工艺配方。结果表明:黑木耳多糖添加量为20%、桑葚汁添加量为30%、稳定剂添加量为0.15%、蔗糖添加量为3%、柠檬酸添加量为0.2%时,黑木耳运动饮料的口感、色泽和稳定性最佳。

摘要：为培养土木工程类学生防灾减灾设计能力,本文以《基于保持建筑正常使用功能的抗震技术导则》(以下简称《导则》)为核心内容,提出建筑物在遭受设防地震时满足正常使用要求,并根据使用功能及损坏后果提出Ⅰ、Ⅱ类建筑性能目标。以预期抗震韧性目标为导向,提出一种面向两区八类建筑的“三水准设防、两阶段设计”策略,以实现《导则》对Ⅰ、Ⅱ类建筑进行减隔震设计时正常使用要求,提高震后建筑维持和恢复使用功能的能力。选取某医技楼和学校作为Ⅰ类和Ⅱ类建筑的典型算例,以震后修复费用、修复时间和人员伤亡指标提出预期韧性目标,并对其按照韧性设防策略进行隔震与减震设计。基于弹塑性时程分析结果采用SAUSG-RES提取工程需求参数进行韧性等级评定。结果表明,两区八类建筑采用韧性设防策略后,结构在遭受设防地震时满足正常使用要求,经过简单修复后可恢复使用功能,达到韧性一星等级;在遭受罕遇地震后经过适度修复可恢复使用功能,达到高韧性等级。韧性设防策略不仅完善了传统抗震设防的不足,而且衔接《导则》要求与工程设计习惯,为抗震设计课程高阶性改革提供了参考思路。

摘要：碳纳米管纤维(CNTF)作为碳纳米管(CNT)的一维宏观组装材料,具备将CNT在纳米尺度上的独特物理和化学性能转化到宏观尺度上的巨大潜力。理论上,通过对CNT进行有效的连接以及“自下而上”的整合组装,其卓越的力学、电学和热学性能可以从微观层面传递到宏观纤维。然而,实际中由于CNT在宏观组装时排列不理想、堆积密度低以及存在孔洞等结构缺陷,阻碍了性能从纳米尺度到宏观材料的有效传递。近年来,CNT复合纤维的开发为克服这些结构缺陷、促进性能传递带来了希望。综述了近年来CNT复合纤维的研究进展,包括纳米材料/CNT复合纤维、聚合物/CNT复合纤维、金属/CNT复合纤维以及陶瓷/CNT复合纤维的制备方法,并讨论了复合纤维性能的国内外研究现状。特别关注了CNT复合纤维在强度、导电性和耐热性等方面的性能提升。最后,对CNT复合纤维的发展趋势进行了展望。