分散式自适应主动隔振控制算法研究

针对主动隔振中次级通道耦合会影响传统FXLMS算法稳定性问题,提出一种分散式解耦优化控制算法。主要是更新控制滤波器系数时忽略作动器与非临近传感器间的耦合,将多通道控制系统简化为多个并联的单通道控制系统,能降低算法运算量。但在一定程度上也会降低系统的收敛速度,为此,在辨识矩阵的估计模型中引入了作动器与非临近传感器之间的反馈补偿因子。仿真和试验结果表明,该算法可有效降低运算量,提高收敛速度和控制精度,双频线谱激励控制效果显著,振动衰减分别可达24.5 dB和12.4 dB。

一种改进的次级通道辨识算法

为提高次级通道的辨识精度、减小辨识误差对自适应控制的影响,以横向滤波器作为估计模型,分别应用带遗忘因子的最小二乘递推算法和变步长最小均方算法来对横向滤波器的权系数进行了更新,并对两种算法的辨识精度和控制效果进行了对比。结果表明:变步长最小均方算法的性能优于带遗忘因子的最小二乘递推算法,但变步长算法仍存在收敛速度过慢、辨识残差较大的问题。为此,提出一种改进的变步长最小均方算法,并对其进行了实验验证。实验结果表明:改进之后的变步长最小均方算法的辨识精度满足控制要求,收敛速度较快。

一种应用Fx LMS算法的双层隔振试验装置

振动主动控制中次级通道的存在会对控制效果造成影响,为了减小影响,采用Fx LMS(Filter-x Least Mean Square)自适应滤波算法,通过调整步长更新滤波器参数进行自适应控制。平台使用Compact-RIO控制器并采用Lab VIEW对其进行编程,通过设置参数对不同系统进行主动控制。控制分为三部分:参数设置、次级通道辨识、误差信号的控制。在自适应算法的理论和仿真分析基础上,进一步在c RIO实时控制平台上进行实验研究,对双层隔振平台采用自适应算法实现主动控制,取得理想的控制效果。

多频波动线谱自适应控制算法及试验

研究了多频波动线谱激励下的主动隔振控制问题,提出一种改进小波包自适应控制算法.传统的自适应算法难以同时控制多线谱,当线谱存在频率波动时,窄带滤波算法难以取得理想的控制效果.因此,将小波包分解算法应用在控制算法中,对信号进行等间距频带划分,采取并行控制策略完成多线谱控制.分析了不同小波基函数对信号分解的影响,确定最优小波基.针对虚有线谱和子频带过多导致的控制过盈问题,改进小波包分解算法,降低了计算量,消除子频带中虚有线谱.为每个子频带设置独立步长,并根据箕舌线函数修正迭代步长.搭建控制系统开展试验研究,结果表明,本文所提改进小波包自适应算法在多频波动线谱激励下能够取得良好的控制效果,线谱振动能量显著降低.

自适应控制系统中矩阵解耦控制算法研究

自适应多通道主动隔振系统中,次级通道间的耦合会影响控制算法稳定性,且任一误差信号均参与所有控制信号的更新。针对通道数较少(n<4)的控制系统,提出一种矩阵解耦优化算法,主要思想是基于前馈补偿,在次级通道矩阵前插入解耦矩阵,实现次级通道解耦,使控制信号与误差信号之间一一对应,提高算法的稳定性和收敛速度。同时,为增强作动器与临近传感器之间传递函数的影响,解耦矩阵主对角元素被设为1,文中给出了解耦矩阵工程实现的具体方法。对算法进行仿真分析和试验,结果表明:矩阵解耦优化算法对双频线谱振动控制效果明显,同时使计算量减小,控制精度提高,平均振动衰减分别可达21.6dB和10.9dB。

岩屑图像分析新技术简介

该文全面地总结了岩屑图像分析技术科技攻关取得的主要成果;简要介绍了新型岩屑图像分析仪,岩屑图像采集方法、技术,岩屑图像信息处理、管理技术,岩屑岩性、含油性智能分析、识别技术,岩屑图像分析成果应用和软件实现多项新技术。对录井数字化技术做了有益的探索,对促进录井信息数字图像化技术的快速发展具有重要技术价值。

数字图像录井技术在空气钻井中的应用研究

针对普光地区空气钻井粉末状岩屑岩性识别的技术难题,从岩屑的采集处理、数字图像的采集、显微图像分析、岩性识别等方面介绍了研究成果。提出在空气钻井中岩屑粒径为0．10～0．15mm和0．15～0．45mm的两组粒级最能代表地层的真实岩性,此粒级岩屑约占总体积的30%；分析了应用岩屑彩色数字图像识别岩性新技术的特点和优势,通过6口井空气钻井细碎岩屑的应用研究,证实数字图像岩屑资料具有重复性、永久性应用价值,提高岩性识别符合率10%以上,达到了82．6%；认为该技术更有利于识别标志层和卡准层位,有利于地质资料的数字化,对录井数字化信息技术的发展与应用具有很好的促进作用。

柔性隔振系统功率流传递特性研究

由于基础和隔振器存在着动力耦合,经典隔振理论的局限性日益突出,从而出现了将基础简化为欧拉梁、柔性板、圆柱壳等。文章将基础简化为两端固支弹性梁,运用四端参数法推导了单层柔性隔振系统传递功率流,并运用电力类比法对推导结果进行了验证。通过数值仿真,分析了偏心激励对功率流传递特性的影响,并将功率流与振级落差频谱曲线进行了比较。结果表明,偏心激励会激发系统的高阶模态,基础的刚性会影响振级落差对功率流的估计。

中原油田录井技术系列研究与应用

通过对单项录井技术应用效果的评价,分析了其在钻井过程及油气层评价中的优势与不足,优选录井项目相互补充、相互印证,对以往依据井别制定的录井项目进行优化组合,分预探井(参数井)、评价井与滚动评价井、开发井制定了3种录井系列,并针对特殊勘探对象制定了特殊录井系列,有效地提高了录井效率,规范了录井技术标准。

非特异性腰痛的研究进展

非特异性腰痛是临床中一种极为常见的疾病,给社会造成了巨大负担的同时还会对个人健康和经济状况造成不可忽视的影响。为探究非特异性腰痛的流行病学、发病机制、诊断标准、治疗方法及疗效评价,更好地为非特异性腰痛患者康复提供指导,本文检索近十年国内外关于非特异性腰痛的最新研究,并对相关文献进行分类总结和系统回顾。结果发现非特异性下腰痛的发病机制多种多样,没有已知的病理解剖学原因。治疗是一个长期的过程,且复发率高,需要有针对性的康复方法和持续的关注。综上,针对非特异性腰痛需进行综合分析和治疗,注重个体化康复方案和监测疗效。

骨盆环整体理论指导下产后耻骨联合分离的治疗效果

目的观察在骨盆环整体理论指导下,产后耻骨联合分离患者进行悬吊下骨盆三维调整后骨盆带固定的治疗效果。方法2018年2月至2020年2月,本院产科分娩后耻骨联合分离的产妇30例,行骨盆环评估,根据评估结果,悬吊后三维调整骶髂关节和耻骨联合解剖复位,骨盆带固定6~8周。彩超监测复位后耻骨联合愈合,摘除骨盆带2周后复查骨盆X线;治疗前、摘除骨盆带时、摘除骨盆带2周后,采用疼痛视觉模拟评分(VAS)、改良Barthel指数(MBI)进行评定。结果摘除骨盆带2周后,患者VAS和MBI评分,以及耻骨联合分离距离、耻骨联合上缘差、髂骨翼宽度差、闭孔横径差及纵径差均较治疗前改善(t>2.509,P<0.05);其中VAS评分和MBI评分还较摘除骨盆带时改善(|t|>2.854,P<0.05),耻骨联合分离距离较摘除骨盆带时稍有增宽(t=2.319,P<0.05),但仍在正常值范围内。结论在骨盆环整体理论指导下治疗产后耻骨联合分离,能基本恢复骨盆解剖结构,避免出现代偿运动模式,提高后期生活质量。

一种新型电磁式吸振器的设计与分析

设计并分析一种新型电磁式主动吸振器,研究其输出力的稳定性以及最大输出力。对其磁路结构进行仿真并用等效磁路法分析磁路,得到本电磁作动器的输出力计算公式。针对不同磁力的永磁体和直径各异的线圈对作动器输出力进行定性分析。主动吸振器的仿真计算与实验室输出力测试结果进行了对比。

悬吊训练联合骨盆三维调整治疗产后耻骨联合的临床研究

目的探讨悬吊训练结合骨盆三维调整治疗产后耻骨联合分离的临床疗效。方法选取2017年06月—2018年05月在我院产科生产后耻骨联合分离患者40例,年龄26~35岁,随机分为对照组及治疗组。对照组只进行骨盆三维复位,治疗组复位前进行30 min悬吊训练,然后在悬吊系统的支持下进行骨盆三维复位。比较复位前、复位后即刻、复位后8周VAS评分及耻骨联合分离程度。结果两组患者复位后即刻,VAS评分及耻骨联合分离程度相比,差异有统计学意义;两组患者复位后8周,耻骨联合分离程度相比差异有统计学意义。结论8周随访,两种治疗方案均可不同程度缓解患者疼痛及耻骨联合分离程度,但悬吊训练后进行骨盆三维复位能更好的改善耻骨联合分离程度,且可即刻改善患者疼痛及耻骨联合分离程度,较单纯复位更能有效缓解患者临床症状,改善患者生活质量。

局部振动疗法对慢性非特异性下腰痛患者步态的影响分析

目的:分析局部振动疗法对慢性非特异性下腰痛患者步态的影响。方法:选取慢性非特异性下腰痛患者60例,按随机数字表法分为对照组和治疗组各30例,对照组进行常规康复训练,治疗组在此基础上应用EVM治疗仪进行局部振动(200Hz,振动10min后调制80Hz,再振动10min);治疗4周和8周后,记录与分析两组患者治疗前后VAS、JOA评分及相关步态参数。结果:经局部振动治疗8周后,治疗组VAS评分、JOA评分均显著优于对照组(P<0.01),同组内比较差异均有统计学意义(P<0.01);两组患者步长、步频及单支撑相时间在治疗后4、8周出现差异,同组比较差异均有统计学意义(P<0.01);治疗后8周,治疗组躯干屈伸及左-右侧弯变化范围缩小,差异有统计学意义(P<0.01);两组患者髋、膝关节治疗前后活动范围显著增加,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:局部振动疗法可以有效减轻下腰痛患者的疼痛,增强步行姿势稳定性,改进异常步态,但长期效果有待进一步观察。

自适应控制中的Hartley块算法及实验

针对小波包自适应控制子频带内包含大量卷积和相关运算导致算法收敛速度慢的问题,提出基于Hartley块的小波包滤波最小均方算法。将快速Hartley变换引入块算法,实现频域内快速卷积和相关运算;在子频带内应用Hartley块算法生成控制信号,通过重叠保留法提出基于Hartley块的小波包滤波最小均方算法;通过仿真和实验研究了定频和扫频两种工况下的隔振性能和控制效果。结果表明,基于Hartley块的小波包滤波最小均方算法不仅可以大幅缩短收敛时间,还能显著提高控制精度,且鲁棒性和稳定性良好,能够很好地应用在工程实际中。

基于dSPACE双层隔振试验及其仿真研究

由于控制系统中控制器输出到误差信号之间存在功率放大器、作动器以及误差传感器等,误差通道可能会使信号的幅值和相位发生改变,甚至改变信号的频率。运用FxLMS自适应控制算法,基于误差通道离线辨识,进行控制系统的仿真。基于dSPACE半实物仿真系统搭建试验平台,完成单频和双频信号的自适应主动控制,取得显著控制效果。

基于自适应算法的主动吸振试验研究

针对船舶机械设备的低频线谱吸振的问题,采用自适应主动吸振的控制算法,并自行研制了一种性能优越的主动吸振器,动力吸振器的输出力与输入电流基本成正比,可很好的满足控制要求。以横向滤波器为估计模型进行误差通道离线辨识,基于误差通道离线辨识实行主动控制,搭建实验台架进行自适应吸振实验,吸振效果明显,有效降低了线谱振动能量。验证了主动吸振器具有良好的吸振效果,误差通道辨识模型的精确度和自适应吸振算法的有效性。

基于运动想象脑-机接口对脑卒中后上肢运动功能及大脑皮层兴奋性的影响

探讨基于运动想象脑-机接口治疗脑卒中后上肢运动功能的疗效及其与大脑皮层兴奋性变化的关系。方法:将60例有上肢手运动功能障碍的脑卒中患者随机分为实验组(n=30例)和对照组(n=30例),两组均给予传统的康复训练,包括运动疗法,作业疗法,针灸治疗,实验组在此基础上给与基于运动想象脑-机接口康复训练,共治疗4周。治疗前后,分别对两组患者进行运动诱发电位 (Motor evoked potential,MEP)检测,上肢Fugl-Meyer评估(Fugl-meyer assessment,FMA)、Wolf运动功能测试(Wolf motor function test,WMFT)以及改良Barthel指数评分。结果:①经过4周的康复训练,两组患者MEP潜伏期及中枢运动传导时间(Central Motor Conduction Time,CMCT)均缩短,静息运动阈值降低,FMA、改良Barthel的评分较治疗前均有提高,实验组较对照组变化显著(P<0.05)。②实验组治疗前、后各项指标组内比较差距具有统计学意义(P<0.05),对照组治疗前后各项指标组内比较差距具有统计学意义(P<0.05)。结论:基于运动想象脑-机接口可提高脑卒中患者大脑皮层兴奋性,从而促进上肢运动功能的恢复。

船用主被动混合隔振器的自适应控制研究

为了有效隔离舰船动力机械产生的低频线谱,本文基于电磁橡胶液压一体化主被动混合隔振器,开展混合隔振器的自适应控制研究。首先,将小波包自适应控制算法与Hartley域块算法相结合,提高控制系统的收敛速度;其次,分析块算法中时滞现象对控制系统的影响,并提出时滞在线估计与预测补偿算法,改善控制系统的控制精度,同时对时滞补偿算法的可行性进行仿真分析。实验结果表明,所提出的改进自适应控制算法能够很好地应用于主被动混合隔振器,有效隔离低频线谱。

弹群在复杂作战空间下的自适应分布式协同制导策略

为提高舰炮制导弹药的突防能力与毁伤效果,提出一种自适应分布式协同制导策略,多发弹药能够在复杂作战空间环境下自组织协同作战。为克服外界干扰与弹药自旋导致的测量视线角速率受限,设计观测性能迅速准确的扩张状态观测器。针对不确定的通信时滞,基于协同一致性理论与积分滑模设计视线方向分布式控制器,旨在有限时间内趋同攻击时刻。为在有限时间内零化视线角跟踪误差和视线角速率,结合剩余飞行时间构造视线法向和侧向的非奇异终端滑模自适应控制器。通过Lyapunov理论与构建Lyapunov-Krasovskii泛函,论证系统一致最终有界。实验结果显示:相较于已有研究,新策略能够提升弹群在复杂作战空间下对机动目标的协同制导性能。