多约束月面盘旋飞跃轨迹优化控制方法

针对无平移发动机月球探测器的多约束盘旋飞跃问题,给出了燃耗最优轨迹。盘旋飞跃划分为垂直上升段、平移段、垂直下降段,垂直上升段与垂直下降段的最优控制均为Bang-Bang形式。研究平移段最优轨迹时,考虑位置、速度、角速度等约束,首次把优化问题的控制变量由推力转化为角速度,然后基于Pontryagin极小值原理得到了最优角速度的初步形式,接着通过对奇异点连续性、控制变量切换次数的研究,得到最优角速度的最终形式由最大边值与最小边值组成且发生两次切换,最后提供了一种求解切换点的数值方法。仿真结果表明,该算法精度高、复杂度低,适用于在线轨迹优化。

基于机器学习算法进行电气设备故障的预测与诊断

城市照明系统是重要的公共基础设施,作为一种电气设备,其在运行过程中有可能出现各种故障,具体可分为配电系统故障和路灯节点故障。为了建立智能化的故障诊断和预测方法,以极限学习机(extreme learning machine,ELM)为基础,利用蒙特卡洛方法和自回归模型对其进行优化,并分别构建了AG-ELM和AR-ELM算法。基于AG-ELM算法诊断路灯节点故障,通过AR-ELM算法预测路灯电气配电系统故障。在性能检测阶段,收集某城市的路灯系统运行数据,检验故障诊断模型的准确率,结果为89.3%,故障预测模型的均方误差仅为0.0552,说明2种模型都达到了较高的实用性。

光伏产业中的关键技术创新研究——以光伏电站为例

本文研究了光伏产业中关键技术创新,以光伏电站为例进行讨论。详细讨论了光伏电站的关键技术,包括光伏电池技术、光伏组件技术和光伏电站系统技术。对于光伏电池技术,分析了结晶硅太阳能电池技术和薄膜太阳能电池技术的特点和发展趋势。在光伏组件技术方面,探讨了组件选材和设计,以及组件性能和可靠性的关键问题。在光伏电站系统技术方面,讨论了电站规模和布局,以及电站运营和维护的关键技术。随后,通过具体案例研究了光伏电站中的关键技术创新。最后,分析了光伏产业中关键技术创新面临的挑战和展望。本文的研究旨在为光伏产业的技术创新和发展提供参考。

电力工程项目造价管理研究

随着电力企业改革深化,加强电力工程项目造价管理成为电力企业提高竞争能力和经济效益的有效方法,现阶段造价管理越来越受到企业关注,逐渐形成许多新的理论与实践方法。基于此,文章从电力工程项目造价管理的概念入手,指出造价管理对企业经营的意义,梳理造价管理目前存在的成本因素控制复杂、造价管理精细度不高和合同管理不规范等难点,并从电力工程项目的投资决策、设计和实施三个阶段提出改进措施,以供参考。

配网智能开关管理系统研究

随着计算机技术、通信技术、远程监控技术的不断发展与广泛应用,配电网自动化程度日益提高。智能开关作为配电网自动化实施的关键及重要设备之一,在配电网中得到了大量应用,对提高配电网供电可靠性起到了非常重要的作用。智能开关是指集成了一次设备的开断、隔离功能,二次设备的保护、测控、遥信功能,同时具有自检测、数据处理、远程控制、通讯功能的一体化开关设备。

线性自抗扰控制系统的鲁棒稳定性

针对线性自抗扰控制系统,研究了模型参数不确定情况下的鲁棒稳定性问题.首先给出对象为非自治模型时该系统的H∞判据.然后针对线性误差模型的状态矩阵只在某一行存在不确定参数的情况,基于奇异值理论,得到H∞判据的一种新的等价描述,把H∞范数约束转化为对奈奎斯特图的约束.之后为了降低新判据在实际应用中的保守性,对不确定性矩阵的分解方式进行优化.在此基础之上提出了一种新的方法,用于计算时变参数不确定性的最大边界,为线性自抗扰控制器设计提供理论依据.数值实例表明该方法不仅保守性小,而且计算简单.

再入飞行器鲁棒自抗扰跟踪律设计

针对高超声速飞行器再入过程中模型参数不确定性问题,提出一种鲁棒自抗扰控制(ADRC)阻力加速度跟踪方法。该方法利用圆判据得到闭环ADRC跟踪系统所容忍的模型参数不确定性范围,进而可以根据工程应用中对鲁棒性的需求来设计控制参数。三自由度仿真结果表明,在考虑模型参数摄动情况下,跟踪系统不仅稳定而且响应品质良好。

可重复使用飞行器鲁棒自抗扰控制

为可重复使用飞行器再入提出一种新的鲁棒自抗扰控制方法.针对一般多输入多输出模型,重新定义状态变量后,分别设计各通道的线性扩张状态观测器.之后提出自抗扰控制系统的一套鲁棒分析与设计方法.应用于姿态控制时,引入最速跟踪微分器对姿态角指令进行滤波,以解决倾侧角反转过程中快速性与抗饱和之间的矛盾.仿真结果表明,设计的控制系统解耦效果良好,鲁棒稳定性较强,饱和问题也得到解决.

基于粒子群优化的再入飞行器在线轨迹规划

为应对飞行器再入过程中异常事件的发生,提出一种采用粒子群优化(PSO)的在线轨迹规划方法。推导了吸热量的解析表达式,基于航程、吸热量的解析预测以及参考剖面与再入走廊边界最小距离的解析计算,将总吸热量约束、终端位置约束,以及热流率、法向气动过载、动压和平衡滑翔条件等过程约束转为对参考剖面节点坐标的限制。根据参考剖面连续性与光滑性原则,减少选用的节点坐标数,设计关于剩余坐标的性能指标函数。为提高PSO效率,对速度更新算法进行改进。仿真结果表明改进后的优化算法实时性好,在线规划的轨迹能较好地满足飞行任务要求。

再入飞行器末端能量管理段纵向剖面优化方法

对于轨道再入飞行器,根据各阶段飞行特性和任务的不同被分为初期再入、末端能量管理以及进场着陆几个阶段.本文提出一种末端能量管理段航程及纵向剖面优选方法,通过对不同的初始航程和纵向剖面进行递推,以阻力板控制裕度最大为优化目标,选出最适应飞行器升阻特性的航程以及相应的高度动压剖面.考虑初始状态误差及气动特性偏差条件下的六自由度仿真验证所设计的纵向剖面的鲁棒性.

基于粒子群优化的月球陨石坑探测轨迹规划

针对月球陨石坑探测问题,提出一种基于粒子群算法的在线轨迹规划方法。该方法首次把飞行轨迹划分为垂直上升段、程序转弯段、无动力滑行段、接近段、缓速下降段5个阶段,根据各段任务特点设计转段条件与控制量形式,在此基础之上使用解析与数值计算得到一种状态快速更新方法,通过选取3个优化参数和2项优化目标,考虑各种约束,采用粒子群算法在线优化得到参考轨迹。该方法不同于一般的轨迹规划,在无动力滑行段和接近段引入制导律,以提高规划效率。仿真结果表明,该方法运算速度快,生成的轨迹适应能力强,有利于提高探测器自主生存能力,非常适合月球陨石坑探测任务。

关于干扰作用下航天器姿态饱和控制的结果

针对在不同干扰作用下姿态系统的饱和控制问题,对闭环系统的收敛性和稳定性进行深入研究.研究表明,对于连续型的饱和PD控制律,为保证四元数和角速度平衡点的收敛性,外界干扰应至少是二阶可积的;对于切换型的饱和PD控制律,则只需要干扰趋于零即可保证闭环系统的全局渐近稳定性.通过仿真验证本文证明结果的正确性.本文的结果对于受干扰作用和输入受限的姿态控制问题具有一定的指导作用.

基于ESO的可重复使用飞行器积分滑模控制器设计

考虑参数不确定和外界干扰对姿态控制的影响,开展基于扩张状态观测器(ESO,extended states observet)的可重复使用飞行器姿态控制研究.首先,对飞行器运动模型进行描述,在合理假设条件下,得到面向控制器设计的纵向和横侧向姿态模型;其次,分别针对纵向和横侧向姿态模型设计积分滑模控制器(ISMC,integral sliding mode control);然后,引入ESO对耦合作用、参数不确定及外界干扰进行估计,并在控制器中进行补偿;最后,六自由度仿真结果表明,本研究给出的控制策略能够实现对给定制导指令的稳定跟踪,确保安全再入飞行.

颅脑损伤急性期的垂体激素紊乱研究

目的以往的回顾性研究表明颅脑损伤可能引起垂体功能下降,本研究旨在探索垂体功能和颅脑损伤严重程度、格拉斯哥结局量表评分的关系。方法从2016年10月至2017年12月共90名颅脑外伤患者入组本研究,轻、中、重度患者各30名。在入院24小时内及第2天、第7天进行垂体激素检测,包括促甲状腺激素(TSH)、催乳素(PRL)、黄体生成素(LH)。结果 TSH是颅脑损伤后分泌减少的激素。PRL、LH是分泌增多的激素。严重程度高、格拉斯哥结局评分低的患者更容易出现垂体功能异常。结论神经内分泌功能异常经常发生在颅脑损伤患者中,尤其在重度损伤和格拉斯哥结局评分低的患者。对于颅脑损伤患者应该考虑进行激素检测,并进一步应用激素补充治疗促进临床预后。

颅脑创伤病人的垂体相关激素变化的临床观察

目的:颅脑创伤病人的垂体相关激素变化水平以及与患者病情程度的相关性。方法:选取本院(在2016年10月-2017年3月)收治的30例颅脑创伤出血患者作为实验组,再选取同一阶段我院30例一般头部外伤作为对照组。采用SPSS20.0统计学软件进行统计学分析两组研究对象的黄体生成素水平、催乳素水平、促甲状腺激素水平以及实验组不同程度的颅脑创伤病人垂体相关激素变化水平。结果:实验组患者在第一天、第二天、第七天的黄体生成素水平、催乳素水平、促甲状腺激素水平等显著高于对照组(P<0.05),实验组不同程度的颅脑创伤病人黄体生成素水平、催乳素水平、促甲状腺激素水平显著高于对照组(P<0.05),中型颅脑创伤病人的黄体生成素水平、催乳素水平、促甲状腺激素水平显著高于轻型颅脑创伤病人(P<0.05),重型颅脑创伤病人的黄体生成素水平、催乳素水平、促甲状腺激素水平显著高于中型颅脑创伤病人(P<0.05)。结论:颅脑创伤病人的垂体相关激素变化水平与疾病程度关系密切。

空间态势感知卫星非线性积分滑模控制

研究初始姿态跟踪误差较大和模型参数不确定条件下空间态势感知卫星对典型轨道目标指向跟踪控制问题。在常规积分滑模的基础上,利用最速跟踪滤波理论和超螺旋算法,设计一种新型非线性积分滑模控制器。通过指令滤波,使闭环系统运动初始时刻即在滑模面上,克服了常规滑模控制器到达阶段不具有鲁棒性的缺点。在滑模函数中加入非线性积分项,将稳态误差控制在较小范围内。通过仿真表明这种新型的滑模控制器可完成指向跟踪任务。

不同颅脑损伤患者血流动力学和凝血功能指标与炎症因子水平相关性研究

目的比较不同颅脑损伤患者的血流动力学和凝血功能指标与炎症因子水平,探讨其相关性和联合检测的意义。方法选择2016年1月至2017年12月我院收治的170例颅脑损伤患者为研究对象,按照格拉斯哥昏迷量表(GCS)评分分为轻型组(37例)、中型组(61例)和重型组(72例),入院后采用经颅多普勒(TCD)检测患侧大脑中动脉血流动力学,全自动血凝仪检测凝血功能指标,采用酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测炎症因子水平。结果重型组和中型组的平均血流速度(Vm)和搏动指数(PI)显著高于轻型组,且重型组高于中型组,差异均有统计学意义(P<0.05)。重型组和中型组的凝血酶原时间(PT)、活化部分凝血活酶时间(APTT)显著高于轻型组,纤维蛋白原(Fib)显著低于轻型组;且重型组PT和APTT显著高于中型组,Fib显著低于中型组,差异均有统计学意义(P<0.05)。重型组和中型组的肿瘤坏死因子(TNF)-α和C反应蛋白(CRP)显著高于轻型组,且重型组高于中型组,差异均有统计学意义(P<0.05)。PI、Vm与PT、APTT、TNF-α和CRP呈正相关,与Fib呈负相关,差异均有统计学意义(P<0.05)。血流动力学、凝血功能和炎症因子均与颅脑损伤严重程度有关(P<0.05)。结论不同颅脑损伤患者血流动力学和凝血功能指标与炎症因子水平不同,均与颅脑损伤严重程度有关,均可作为诊断指标。

颅脑损伤患者血栓弹力图试验指标变化的分析

目的探讨颅脑损伤(TBI)患者血栓弹力图(TEG)试验指标变化,以期指导颅脑损伤的诊疗和预后。方法选择2017年3月至2018年1月苍南县人民医院收治的90例颅脑损伤患者为对象,按照格拉斯哥昏迷量表(GCS)评分分为重型组(27例)、中型组(35例)和轻型组(28例);并选择同期30例健康体检者为对照组。所有患者和对照者采用TEG检查反应时间(R值)、凝固时间(K值)、血栓最大幅度(Ma)和凝固角(α),检查传统凝血功能指标凝血酶原时间(PT)、活化部分凝血活酶时间(APTT)和纤维蛋白原(Fib)。比较其与患者病情及预后的关系。结果颅脑损伤组患者的R值、K值、PT和APTT显著高于对照组,而Ma、α和Fib显著低于对照组,差异均有统计学意义(均P <0. 001)。重型组和中型组的K值、PT和APTT显著高于轻型组,而Ma、α和Fib显著低于轻型组,重型组R值、K值、PT和APTT显著高于中型组,Ma、α和Fib显著低于中型组,差异均有统计学意义(P <0. 05～0. 001)。治疗后24 h、72 h和168 h,颅脑损伤组患者的R值、K值、PT和APTT显著低于治疗前,而Ma、α和Fib显著高于治疗前,差异均有统计学意义(均P <0. 001)。相关性分析显示,R值、K值、Ma和α均与颅脑损伤密切相关,R值和K值与PT、APTT和Fib正相关,Ma和α与PT、APTT和Fib负相关,且具有较好的一致性,差异均有统计学意义(均P <0. 05)。结论 TEG试验指标的变化可以较好的反映颅脑损伤患者的凝血状态,对指导颅脑损伤的诊断和预后具有重要意义。

嫦娥五号着陆上升组合体GNC系统设计与实现

嫦娥五号(CE-5)着陆上升组合体实现了我国首次月球着陆并起飞的任务,着陆上升组合体的制导、导航与控制(GNC)系统是最重要的分系统之一.为了满足任务的重量要求、安全性要求和智能需求, GNC系统开展了轻量一体化设计,单一控制系统即可满足着陆、起飞、交会的全过程任务需求;以分层控制器为核心构建了高速鲁棒视觉避障系统,有效地节约了燃料并确保了着陆安全;在上升任务中首次实现了月面定姿定位及轨道自主入射,而交会过程主要依靠轮控保证姿态稳定度;此外,系统还具有全功能冗余和自主管理能力,提升了故障检测率和故障隔离能力.本文介绍了着陆上升组合体GNC系统的设计要点和实现情况.

嫦娥五号月面起飞上升制导导航与控制技术

受到测控支持条件和月面起飞设施的限制以及月球与地球环境差异的影响,月面起飞上升面临许多不同于地面运载火箭的技术问题.为了满足月球上高精度和高可靠安全上升入轨的任务要求,嫦娥五号上升器采用了基于星光的自主天文定位和对准、重力场测量、上升自适应动力显式制导等方法来提高入轨精度,采用了惯导系统动态阈值调整自主故障检测、推力监测与发动机自重组、非迭代上升应急制导、入轨后自主应急轨控等方法来进一步提高月面上升的可靠性.基于这些设计,嫦娥五号上升器成功实现了我国首次月球表面起飞上升,入轨精度高于任务要求,为保证后续月球轨道无人交会对接的顺利进行创造了优越的条件.