基于有限时间ADP的微波加热高钛渣温度跟踪控制

针对常规控制方法对微波加热过程控制效果不够理想的问题,提出一种基于数据驱动模型的有限时间自适应动态规划微波加热温度跟踪算法。算法包含模型网络、评价网络和执行网络,这3个网络的实现依赖于神经网络。模型网络实现微波加热过程的数据驱动建模,评价网络和执行网络实现最优性能指标函数和控制功率的逼近。最后将温度跟踪转化为误差的镇定。通过理论推导证明了算法的收敛性及最优性,并进一步开展了微波加热高钛渣温度跟踪实验和仿真研究。结果表明,算法能有效地跟踪高钛渣的加热过程,基于ELMAN神经网络的模型预测误差小于1℃,温度跟踪误差小于0.2℃,在工业微波加热中具有潜在的应用价值。

无模型自适应滑模控制的微波加热过程温度控制

微波加热模型具有无限维、非线性和时变等特点,导致控制器难于设计和实现。针对此问题,提出了一种适用于微波加热过程的无模型自适应滑模控制方法。首先,对微波加热过程传热数学模型进行分析,建立了微波加热过程输入功率与温度之间的全格式动态线性化数据模型。然后,根据该数据模型设计了无模型自适应滑模控制器,并给出了数据模型中相关未知时变参数和未知干扰的估计算法。最后,利用COMSOL和MATLAB进行仿真,仿真结果验证了所提控制方法的有效性。

基于动作条件交互的高效行人过街意图预测

城市化的进程不断加速,人车冲突问题已成为现代社会亟待解决的重大难题。复杂交通场景下,行人横穿马路行为导致交通事故频发,准确、实时地预测行人过街意图对避免人车冲突、提高驾驶安全系数和保障行人安全至关重要。本文提出基于动作条件交互的高效行人过街意图预测框架(efficient action-conditioned interaction pedestrian crossing intention anticipation framework,EAIPF)来预测行人过街意图。EAIPF引入行人动作编码模块增强多模态动作模式下的表征能力,挖掘深层骨架上下文信息。同时,引入场景对象交互模块挖掘与对象交互信息,理解交通场景中高级语义线索。最后,意图预测模块融合行人动作特征和对象交互特征,实现行人过街意图的鲁棒预测。所提出的方法在两个公共数据集JAAD和PIE上验证算法性能,准确率分别达到了89%和90%,表明本文方法可以在复杂交通场景下准确预测行人穿越意图。

基于深度测距的移动机器人自适应跟随

为提高移动机器人的跟随精度,对深度相机(RGB-D相机)测距进行研究,提出一种基于MRSD(Mask R-CNN and S2R-DepthNet)的移动机器人跟随系统。引入实例分割算法(Mask R-CNN)获取行人的前景掩膜;以掩膜为指导从深度图像中获取准确的行人区域深度像素,引入深度估计算法(S2R-DepthNet)从彩色图像中推理深度图像以替换深度传感器引起的无效深度像素,提高测距的精度;建立基于Sage-Husa自适应滤波(SHAKF)的测距模型,提高量测信息异常情况下的测距鲁棒性,实现稳定跟随。实验结果表明,该方法能以设定距离准确跟随前方行人。

安徽枞阳县黄龙桥地区隐爆角砾岩筒特征及其与铀成矿关系

安徽枞阳黄龙桥地区隐爆角砾岩筒地处庐枞盆地黄梅尖A型花岗岩体内,是岩体内发育的规模最大、最为典型的隐爆角砾岩筒。文章在详细的野外地质调查、物化探测量和钻孔岩心地质编录的基础上,通过显微岩石学、元素地球化学特征研究,分析其地质特征并探讨其与铀成矿的关系。分析研究表明:隐爆角砾岩具有角砾成分杂、隐爆作用强度大、“隐爆源”埋藏深特点,其自身并不含有铀矿化现象,铀元素平均含量远远低于石英正长岩;ΣREE为293.16×10^(-6)~453.45×10^(-6),LREE/HREE为6.71~11.00,δCe为0.89~1.02,δEu为0.46~0.57,呈现较明显的负Eu异常,稀土元素配分模式呈右倾斜型,具有轻稀土分馏明显,重稀土分馏不明显的特点;隐爆角砾岩内部发育的大量赤铁矿形成于岩浆“隐爆”作用之前,铀成矿作用发生在隐爆角砾岩筒形成之后,推测隐爆角砾岩爆发时间在124~115 Ma;隐爆角砾岩筒主要为铀成矿提供了重要的导矿通道,外围具有较好的铀矿找矿潜力,而其深部具有寻找铁矿的潜力。

水利水电大体积混凝土施工中的质量控制与管理

当前社会发展非常迅速,水和电是人类不可或缺的一部分,所以我国的水利水电基础设施建设关系到人们的生活和经济发展。而且水利水电工程中大体积混凝土及质量关系着整体的使用寿命,所以对进行质量控制和管理是施工顺利完成的重点。文章对水利水电大体积混凝土施工中的质量控制与管理展开深入的探讨,以便于提高整体的施工质量,让工程可以更加安全顺利的完工,同时也为其他相关理论研究人员提供一定的参考价值。

孕酮和牛生长激素对牛超数排卵效果的影响

母牛超数排卵是牛胚胎移植技术体系中的基础和最关键的环节之一,关系到胚胎生产的数量和质量,不同超数排卵处理方案对超数排卵的反应具有较大的差异。为探讨孕酮和牛生长激素对母牛超数排卵效果的影响,该试验选择146头发育良好的头胎西门塔尔牛,随机分为4个试验组,开展不同激素处理方案对超数排卵效果的研究,其中试验Ⅰ组(34头):CIDR-FSH-PGF2α-人工授精方案;试验Ⅱ组(34头):CIDR-FSH-PGF2α-人工授精-bST方案;试验Ⅲ组(40头):FSH-PGF2α-人工授精方案;试验Ⅳ组(38头):FSH-PGF2α-人工授精方案。结果表明:不同超数排卵方案对超数排卵反应比率、头均冲胚数无显著影响(P>0.05),头均可用胚数和可用胚胎率试验Ⅱ组显著高于试验Ⅲ组(P<0.05),与试验Ⅰ、Ⅳ组差异不显著(P>0.05)。可见,孕酮和牛生长激素同时处理能够增加可用胚数量,从而提高供体牛超数排卵的效果。

无人机三维建模技术在露采矿山动态储量监测中的应用

针对无人机矿山测绘现有技术无法满足储量动态监测的精细化要求等问题,通过研究矿山多源异构数据融合、地形三维建模、矿体三维地质建模、精细储量自动计算方法,完成露采矿山储量无人机精细化动态监测系统的研发,实现了各矿种界内与越层越界精细动态储量的自动计算。应用结果表明,系统应用于矿体与矿界不规则露采矿山储量动态监测相对误差可达3%以内;能适应矿体与矿界不规则、地形变化大等复杂情况;成果可直观、准确展现矿山的开采状况;可显著提高露天矿储量动态监测的精度和效率。

基于改进子载波预留算法的正交频分复用信号峰均比抑制方法研究

由于系统对线性元器件的要求非常严格,导致目前正交频分复用(OFDM)系统产生峰值平均功率比(PAPR)过高的问题,引起OFDM和基于OFDM的雷达一体化系统的信号失真,影响系统性能。针对该问题,该文提出了基于加权最小二乘法的子载波预留法(TR)。该算法首先将OFDM设计方案中的子载波分为数据子载波和预留的空白子载波,数据子载波调制数据子载波,空白子载波调制空白数据。然后利用原始数据通过加权最小二乘法得到最佳削峰系数和削峰数据,并将削峰数据调制在空白子载波上面。最后将削峰数据叠加到原始数据上,完成PAPR的抑制。仿真表明,基于加权最小二乘法的TR算法能够在1~3次迭代下实现良好的PAPR抑制效果,并且它的收敛速度相比于传统算法有了明显的提高。

一种GNSS与相机集成的实时水边界测绘新方法

针对水边界测绘现有方法施测困难等问题,提出一种免像控、免惯导支持的实时水边界船基摄影测量方法。该方法通过GNSS罗经、数码相机、计算机组网与通信端口编程,实现数据的全自动采集;采用自检校光束法实现传感器的标定与数据配准;构建自由网光束法空三平差模型,引入水位和外方位线元素最小范数条件约束,实现三维水边线的高精度提取。长江实时水边界测绘典型实验结果表明,本文方法切实可行、精度可靠,中误差优于0.2m,可有效消除作业人员安全风险,降低劳动强度,实现水下地形与水边界一体化测绘,且具有成本低、续航持久等显著优势。

受体牛体况对胚胎移植效果的影响

胚胎移植对加快家畜良种改良进程具有重要作用,本研究旨在探讨受体牛体况对胚胎移植效果的影响。选择136头西门塔尔母牛作为试验牛,并根据体况评分分为试验1组(3分以下的瘦牛),试验2组(3~4分中等体况牛),试验3组(4分以上的肥牛),将所有试验牛进行同期发情处理后,观察其发情表现,判断同期发情效率和胚胎移植可用率;在胚胎移植后90d进行孕检,计算试验牛的受胎率。结果表明,试验2组的同期发情效果最好,同期发情率、胚胎移植可用率分别达到94.2%、88.5%,且胚胎移植受胎率最高,达52.2%。

形成性评价教学模式在病原生物学课程中的应用

本文主要目的即针对基于形成性评价教学模式在病原生物学课程中的应用进行简单分析。文章首先从形成性评价的基本概述入手,具体分析传统教学评价存在的不足,接下来针对病原生物学课程教学任务与方法进行分析,在此基础上,提出形成性评价教学模式的具体应用方案,旨在强化学生综合应用能力,确保病原生物学课程教学达成预期目标。

线上线下混合教学模式在病原生物学课程中的价值分析

病原生物学课程是医学专业中的重要学科,医学院校学生想要在毕业后成为一名优秀的临床工作者,就需要加强对病原生物课程的学习。而传统的教学模式中教师通常以线下教学为主,但是由于病原生物学中的理论知识过于抽象,所以在学生线下学习过程中学习效率不高,而线上线下混合教学模式,则为病原生物学提供了新的教学方向。基于此,本文首先对线上线下混合教学模式的定义进行了分析,之后全面探讨了病原生物学课程中混合教学模式的价值,最后深入研究了病原生物学课程中线上线下混合教学模式设计,并结合问题对教学模式的应用进行思考。

《自动控制原理》混合式教学的若干问题探讨

《自动控制原理》课程具有与实际工程问题联系紧密、理论性强和公式复杂的特点,是自动化技术的理论基础。在数字时代和智慧教育新形态下,基于自动控制原理线上线下混合式教学的实践,针对学生学习被动、线上教学中师生联系不足、教学内容中价值引领体现不足、课程实践与产业对接不紧密等问题,通过优化课程混合结构、改革教学内容和方法,并采用项目任务驱动教学手段,引导学生自主学习,能有效提高学生学习效率和探索解决实际工程问题的能力。

基于新型广义离散趋近律的微波加热温度控制

微波加热固体介质是一个介质物理参数变化和温度动态响应的复杂过程。对此,设计了一种新的微波加热系统控制策略。首先,结合双源微波加热系统模型,设计了一种能快速收敛的广义离散趋近律,并证明了趋近律能改善系统的动态性能。然后,基于该趋近律,结合干扰观测器设计了一种滑模控制算法。之后,在内部热传导损耗和外部扰动作用下,基于该滑模控制算法设计微波加热温度控制器。接着,在控制器的作用下,分析了系统在误差收敛时间、抑制扰动、消除抖振等方面的动态性能。最后,结合仿真实例说明了所提控制策略具有更高的控制精度、更短的收敛时间。

工业数字化转型:故障诊断方法研究进展

工业数字化是我国工业产业转型升级的重要手段,数字化转型成为我国工业发展的重要趋势。工业系统的可靠性和稳定性对于工业生产的高质量和可持续发展具有重要作用。故障会影响工业系统的运行,甚至造成重大的安全事故和经济损失。为应对这一问题,故障诊断技术应运而生并逐步发展。高效、高质的故障诊断数字化技术已经成为工业数字化转型的关键技术。分析了工业领域故障诊断数字化方法的研究进展,按照其发展特点划分为领域经验主导的建模方法、数据驱动与领域经验结合的数字化方法、数据驱动主导与可解释性结合的数字化方法3个阶段,重点探究每个阶段方法的基本思想及其特点等,并探讨未来的研究方向,为推动工业数字化转型提供参考。

V-5Cr-5Ti合金弹性和力学性质的第一性原理研究

V-5Cr-5Ti合金作为核聚变堆第一包层的主要候选结构材料之一,但对其力学性质的理论研究相对较少.采用随机固溶体模型,利用第一性原理方法计算出V-5Cr-5Ti合金的弹性常数、体模量、剪切模量、杨氏模量、泊松比和柯西压力等,并与计算出的纯钒的相关数值进行对比,结果表明V-5Cr-5Ti合金具有良好的塑性和强度,但其塑性要略低于纯钒的.并对加入氧原子后的V-5Cr-5Ti合金进行了相关计算,通过对比计算结果发现,由于氧原子的加入,使V-5Cr-5Ti合金的塑性和强度都出现了不同程度的降低.最后对V-5Cr-5Ti合金和纯钒的理论强度进行了计算,并绘制出两者的应力-应变关系图,通过对比再次验证了上面的结论.

基于场路结合的微波加热系统等效电路模型

研究了微波加热过程中微波与被加热媒质之间动态响应过程。在微波加热动态过程中,求解电磁热耦合多物理场方程组复杂且耗时,为此,本文提出了基于“场路结合”的微波加热等效电路分析方法。首先,定性分析微波传输过程中加热媒质、腔壁、微波馈入口介质片的阻抗特性,用阻抗特性相同的电路元件等效微波传输过程中各类介质的阻抗作用,建立微波加热系统的等效电路模型;其次,用全波场分析方法分析媒质、腔壁、微波馈入口介质片对电磁波的吸收、反射和透射作用,微波电磁场的变化用散射参数定量表示;然后,通过参数转换将定量分析得到的散射参数转换为等效电路阻抗参数,代入等效电路模型中,以提高等效电路模型计算的精确度;最后,通过等效电路计算获得微波应用器中加热媒质部分的电场强度,求出媒质耗散的微波功率,进而计算出媒质加热温度。研究结果表明:当计算微波媒质加热温度时,场路结合方法在保证计算精确度的同时计算耗时为有限元方法的一半,体现了场路结合方法的优越性。在不同条件下的微波加热媒质实例计算中,场路结合求解准确率在96%以上,验证了场路结合方法求解微波加热问题的可行性和有效性。

高校创新创业培养模式的探索与实践——以常州大学为例

基于常州大学校企合作、学科融合、科研支撑的大学生创新创业培养模式,探讨如何提升学生的创新创业能力。目前,实践教育已经成为促进高校学生成长、发展和做好未来职业规划的重要教育方式。因此,结合校企合作、学科融合和科研支撑,培养学生的创新创业精神和能力,成为高校的重要任务之一。

煤矸石机制砂C20混凝土力学性能研究

为探究煤矸石机制砂对低强度等级C20混凝土力学性能的影响,调控煤矸石机制砂掺量和水灰比浇筑混凝土试块,开展抗压和抗折强度试验。结果表明:相同水灰比下,随煤矸石机制砂掺量增加,混凝土的抗压强度先增强后降低;相同取代率下,混凝土的抗压和抗折强度随水灰比增大而降低。相较于煤矸石机制砂取代率,水灰比对混凝土抗折强度的影响更大。取代率不超过30%时,对混凝土的抗压和抗折强度均有利,水灰比为0.55、取代率为25%时,混凝土抗压和抗折强度提高最多。