AUV惯性基组合导航虚拟仿真在实验教学中的应用

为满足实验教学需求,基于vue3框架设计并开发了自主式水下航行器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)惯性基组合导航虚拟仿真实验平台,以服务本科生的模拟真实海洋环境的导航实验教学环节。该平台集成了几类经典导航传感器模型和信息融合算法,学生可通过交互式可视化界面对运载体机动状态、导航传感器参数进行设置,从而获得反映真实环境的传感器模拟数据,并进行导航解算、重复观察,揭示不同实验条件、不同导航方式以及不同导航算法对于导航性能的影响。通过该虚拟仿真实验平台进行实验教学,突破了传统实验教学的诸多限制,具有教学方法合理、实验界面设计科学、代码可移植性和扩展性好等优点,有助于学生深入理解惯性基组合导航原理。

预应力锚索桩板墙支护多级高填方边坡监测研究与分析

预应力锚索桩板墙作为一种加固多级高填方边坡的新型支护结构,加固效果显著,但由于边坡土体与支护结构作用机理复杂,相互影响较大,经常由于支护方案选择的不合理或者现场位移信息化监测不够导致高边坡工程事故时有发生,严重危害人们的生命和财产安全。以兰州市城关区白道坪石沟不稳定斜坡支护工程为依托,通过对支护结构位移、桩身内力以及锚索预应力监测值的采集归纳,详细分析研究了预应力锚索桩板墙在支护过程中的受力情况。分析结果表明锚索桩板墙在高填方边坡加固过程中效果表现良好,本次边坡支护完成以后最大位移为10 mm左右,最大位移变化速度为0.02 mm/d,最大加速度为0.025 mm/d2,滑动趋势不明显。桩身所受弯矩正负交替,避免了单级增大,支护桩嵌固段因其桩后填土的负摩阻力作用,使其只受压,增加了支护桩的嵌固能力。锚索首次张拉以后预应力损失量为15%~20%,二次张拉以后损失较小,满足工程使用要求,能很好的避免因预应力损失造成的影响,并且锚索预应力和边坡土体应力调整之后,协同工作良好。

基于事件触发的微网分布式经济调度策略

针对传统微网系统分布式控制中通讯负荷重和有功功率经济分配问题,文中提出了一种基于事件触发的有功功率控制策略。各分布式电源在传统一致性算法的基础上采用事件触发方式,有效地减轻了通讯负担。各分布式电源通过事件触发控制器与邻居通信并相互交换有功功率信息,经事件触发控制算法得到最优有功功率值,实现成本最小化下功率经济分配。最后通过MATLAB/Simulink平台搭建微网系统模型,仿真验证了控制策略的有效性。

基于优化一致性算法的微网功率经济分配策略

针对微网经济调度问题而通常采用的分布式控制,被控单元之间物理距离一般比较远,可能会存在较大的通信滞后,而通信滞后会降低分布式控制精度,因此提出了一种基于优化一致性算法的微网功率经济分配策略。首先将下垂控制信息和改进的一致性算法相结合,通过下垂控制实现功率分配,能够有效地克服滞后,使得系统具有很好的收敛性能;同时采用一致性算法设计成本最小化控制器,实时控制微网发电机运行,协调各电源出力,最终在成本最小化下实现功率分配。最后仿真结果验证了策略的有效性。

“一桩两用”新型支护结构在某深基坑支护中的应用分析

兰州地区某深基坑工程,周边环境复杂施工空间小,针对主楼基础桩已施工且地下车库后开挖的特殊情况下,提出将临近已施工多排基础桩作为地下车库基坑支护桩的构想,并建立了相关的理论计算模型。计算基坑开挖过程中这种新型支护结构的内力及变形。同时,借助有限元验证了计算模型的可靠性并与现场实际监测数据进行对比分析。结果表明,"一桩两用"新型支护形式能极大的节约场地空间;基础群桩作为多排支护桩时能更有效的控制土体位移及围护结构变形;与传统的桩锚支护结构相比,该新型支护结构更加经济节约,避免了单纯意义上大量支护桩的施工,有效地节约了时间和材料成本,成功的做到了"一桩两用",充分体现了该新型支护结构巨大的优越性,可为本地区同类深基坑工程支护提供一定的借鉴和参考。