离散性动态规划理论在混凝土实际工程中的应用

从离散性动态规划的理论出发,应用其在分段决策的基础上寻优的特点,将离散性动态优化的理论应用于实际的混凝土工程中,利用现有的可能的设备与条件,并考虑施工工艺过程和所需设备可以选择的特点,使砼筑模成形所需的费用最小     

基于自适应拟合建模的航空发动机健康参数估计

针对航空发动机各部件会发生性能缓慢退化,而现有的发动机线性模型建模方法无法在全寿命期限内满足精度要求,导致滤波算法对健康参数的估计误差随着飞行循环数的增加而增加的问题,提出自适应拟合的方法建立包含健康参数的状态变量模型(SVM),并设计卡尔曼滤波器进行健康参数估计。方法利用上一个采样周期内健康参数的估计值实时更新健康参数相关系数矩阵,以提高线性模型的精度。以某型商用航空发动机部件级模型为基础,在设计巡航点采用提出的方法建立线性变参数模型。通过相似换算,在多个飞行状态点,进行数字仿真性能缓慢退化过程。经验证:相比改进拟合法,基于所提建模方法的卡尔曼滤波器能较大地提高对健康参数的估计精度,同时具有较好的实时性。     

土体结构性数值模拟及应用研究

随着现代地基原位取土技术的发展以及对土体微观结构认识的提高,越来越多的研究认识到未扰动状态下的自然原状土与重塑土相比其力学特性存在显著差异。为研究土体结构性的影响,在剑桥模型基础上考虑超固结与结构性状态变量因素的影响,在上下负荷面剑桥模型理论框架下,通过三轴压缩试验对结构性土的受力响应特性进行了模拟试验研究,对受结构性因素影响下土体的屈服过程、可压缩性、在循环加载作用下超孔隙水压的发展以及相应状态变量演化规律进行了详细对比分析。试验研究结果表明:与重塑土相比,结构性土的加载响应存在明显的屈服软化过程,加载过程中伴随着结构性的破坏表现出更高的可压缩性且更容易导致动力液化的发生。在对土体结构性详细研究的基础上,通过数值模拟桩柱结构在自然地基环境下的地震响应,对结构性因素对结构动力响应的影响进行了研究分析。研究结果表明:由于更高的非线性以及可压缩性特征,自然原状土地基在地震作用下能够引起更高的超孔隙水压,加速土体力学强度的衰减进程,进而表现出更大位移响应以及震后塑性位移,直接影响结构的稳定与安全。研究结论加深了对自然土体结构性的认识,可为高结构性自然原状土地基条件下的结构受力分析与设计提供参考。     

基于EnKS和SWAT模型的闽江流域径流数据同化

地表水文过程中观测变量对状态变量的响应存在时间滞后性,为提高径流数据同化的精度,以闽江流域为研究区,基于集合卡尔曼平滑器（EnKS）和SWAT模型,构建径流数据同化方案,并与集合卡尔曼滤波（EnKF）方法进行对比,评价不同同化模型的精度,分析数据同化对不同径流分量的影响。结果表明：EnKS最优时间窗口长度在不同水文周期、流域存在差异;考虑水文模型的时间滞后性可以有效提高模型的同化精度,对比EnKF方法,EnKS方法的纳什效率系数(NSE)在七里街、沙县、竹岐3个站点上分别提升了0.03、0.12、0.03,均方根误差(RMSE)分别减小了7.43%、26.81%、4.25%;数据同化方法对不同径流分量的改进程度存在空间异质性和时间异质性,在高渗透率土壤和陡坡区域EnKS方法能使壤中流获得更显著的改进,丰水期EnKS方法对地表径流的改进较枯水期更明显。     

模拟进化型跨导滤波器的研究

给出一种模拟进化型跨导滤波器的硬件结构,介绍了此进化型硬件的基本工作原理,提出了一种改进的自适应遗传算法,构造了适合滤波器参数进化的适应度函数,有效地解决了遗传算法的全局收敛性问题和收敛速度缓慢的弊病.在高Q值的状态变量跨导滤波器的设计中,采用级联法所构成的四阶状态变量跨导滤波器能够满足其在阻带、通带以及过渡带方面的性能要求.仿真结果显示进化的参数数值与理论结果符合得非常好.     

状态变量迭代法分析结构动力响应问题

在分析了状态变量法主要特点的基础上 ,建立了结构动力响应分析的状态变量方程 ,使用状态变量迭代计算格式来计算结构的动力响应量。文中给出了数值算例 ,由数值结果表明 ,状态变量法具有计算量少 ,效率高和精度好的一些特点。     

潮流方程线性化误差分析及最优状态空间选取

线性潮流方程广泛应用于经济调度、规划优化、概率分析等场景中,不同线性潮流方程的根本差别在于"状态变量函数形式"的选取。从一般的线性潮流方程出发,将潮流方程线性化误差分解为电压相角和电压幅值相关的线性化误差,通过理论推导及数值分析,提出一种潮流方程状态空间变换的归一化分析方法,得到潮流方程线性化误差的一般特性,给出常用状态变量函数形式下潮流方程线性化误差的分布规律。基于上述理论,设计一种潮流方程最优状态空间的选取方法,并对实际应用场景中选择最优的线性潮流模型进行分析。     

α-MnO2的机械化学法合成及其电容性质

以高锰酸钾与乙酸锰为原料,采用机械化学法制备MnO2.利用SEM、BET、XRD、交流阻抗法、循环伏安以及恒电流充放电对电极材料结构与性能表征,对充放电曲线求斜率分析.结果表明产物为弱结晶型α-MnO2,其比表面积为385.5 m2,平均孔径为3.4 nm.α-MnO2电化学电容器表现出法拉第电容与双电层电容的双重特征;随着循环次数增加,Mn3O4生成,交换电流密度从177 mA/g减少到69.8 mA/g,微分电容从2.40×10-1 F减少到1.91×10-3 F;电极过程主要受电极电位状态变量影响;电极最大比容量达到416 F/g,经过近500次循环后,比容量为220 F/g.     

基于精确线性化理论的超级电容储能系统的非线性控制算法

针对超级电容及DC-DC电路的非线性特性,设计了超级电容储能系统的非线性控制算法。通过分析电路的工作状态,建立了电路仿射非线性系统标准型,利用状态反馈精确线性化理论推导出电路状态量与占空比函数间的关系,进而设计相应控制算法,并证明了系统的内动态稳定性,实现了超级电容恒流充电与恒压放电的控制目标。在Matlab/Simulink仿真平台中搭建仿真模型,对所提控制算法进行验证,并在实验室中搭建实验电路,比较了非线性控制算法与PI算法的控制效果。结果表明,在超级电容储能系统中采用非线性控制算法相比于传统PI算法能明显提高系统的动态性能,保证系统稳定运行。     

状态变量观测与控制在主汽温度控制系统上的应用

提出了把现代控制理论的状态变量观测与控制系统理论应用于主汽温度控制系统的方案和参数整定方法。通过仿真试验得出了它的特点,状态变量观测与控制系统能较大地改善过热汽温的控制品质。在长兴发电厂5号机组的主汽温控制系统中得到了应用。