通信故障下蒸汽发生器水位MPC/DDPG切换控制

针对核动力蒸汽发生器系统存在未知通信故障、多变工况等复杂因素,提出蒸汽发生器水位模型预测/数据驱动切换控制方法。首先,进行深度强化学习(deep deterministic policy gradient,DDPG)数据驱动控制器设计,包括状态参数选取、动作参数设计、奖励函数设计、isdone条件设计与网络设计等。在蒸汽发生器控制系统没有发生通信故障时,DDPG控制器正常运行。在此基础上,设计模型预测(model predictive control,MPC)补偿控制器来抵御通信故障,在发生通信故障时,系统切换到MPC控制器来补偿丢失的数据。仿真结果表明:在典型外部输入下,蒸汽发生器水位MPC/DDPG切换控制器均能获得良好的控制性能,并且针对未知故障表现出了较好的稳定性和安全性。

基于对比学习的肺部CT图像阶段式自监督诊断模型

深度卷积神经网络(deep convolutional neural networks,DCNN)模型因其高效的学习表征能力,被广泛应用于包括肺病等各类型疾病的辅助诊断。现有DCNN模型大都具有自监督性,对数据集的数量和质量要求较高。然而,医疗数据的隐私性和数据标注的成本极大限制了模型的性能和效力。对此,提出一种基于对比学习的阶段式自监督诊断模型。该模型对随机数据增强后的未标记肺部CT图像进行特征提取,且不需要过多对标注COVID-19数据集进行训练,有效解决了因标注数据集少而产生有监督模型训练困难的问题。同时,设计了4个消融实验来验证模型的性能。实验结果表明,提出的模型在新冠肺炎CT图像自监督诊断任务中有良好的表现。

高空台空气起动系统的无模型自适应迭代学习控制

针对高空台空气起动系统存在非线性、强耦合性、大延迟、不确定性等问题,提出了一种基于Smith估计的高空台空气起动系统无模型自适应迭代学习控制算法。首先,利用Smith估计器,估计和补偿系统延迟误差;其次,基于系统输入和输出数据,获得高空台空气起动系统的动态线性化数据模型;最后,提出高空台空气起动系统的无模型自适应迭代学习控制方法,通过不断更新每轮的控制器,实现系统的快速精准调节。仿真结果表明,随着迭代次数的增加,所提出方法能减小系统跟踪误差,修正系统输出跟踪轨迹。同时,相较于单纯的无模型自适应迭代学习控制算法,加入Smith估计器补偿延迟后,系统动态性能可得到显著改善,验证了所提算法的可行性和有效性。

不同品种杏酿造白兰地香气成分分析

该实验分别以河北串枝红杏、新疆小红杏、陕西御红和山东杏梅为原料酿造杏白兰地,采用气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术对4种杏白兰地的香气成分进行分析和比较。结果表明,河北串枝红杏、新疆小红杏、陕西御红和山东杏梅分别检测出49种、60种、60种、46种香气成分,共有香气成分为17种,4种杏白兰地共有且香气含量均较多的物质有辛酸乙酯、月桂酸乙酯、2,6-二叔丁基对甲酚,小红杏白兰地特征香气最多,有21种,串枝红杏白兰地有5种特征香气,特征香气种类最少。串枝红杏白兰地香气平衡,酒体澄清,果香明显,余味悠扬,其感官评分显著高于其他3个品种。通过对比分析得知,不同品种的杏对杏白兰地香气成分有很大影响。

杏白兰地发酵工艺研究

以河北串枝红杏为原料,研究杏果胶酶酶解,杏白兰地的发酵工艺,通过正交试验优化果胶酶酶解工艺,采用单因素试验和Box-Behnken响应面试验优化杏发酵工艺。结果表明,最佳酶解工艺条件为果胶酶添加量0.10%,酶解温度45℃,酶解时间3.0 h。此优化酶解工艺条件下,杏酶解液综合评分为89.35分。最佳发酵工艺条件为发酵温度24℃,酵母添加量0.08%,初始糖度24.8%,此优化发酵工艺条件下,带渣一次蒸馏后酒精度为16.0%vol,感官评分为88.22分。将一次蒸馏液进行二次蒸馏后,得到杏白兰地的酒精度为38.0%vol、酒体透亮、口感醇厚、具有杏果显著风味特征。

氨基酸代谢在卵巢早衰中的作用与机制研究

卵泡发育及其调控机制是生殖内分泌学领域的研究热点。卵泡发育需要在卵巢内、外部因素的严密调控下进行。氨基酸作为体内蛋白质和核酸的前体,可通过卵母细胞的转运系统进入细胞内,通过参与蛋白合成、能量产生和细胞内缓冲等过程调节卵泡的发育[1],在卵泡发育的不同阶段可观察到卵母细胞、颗粒细胞及卵丘细胞中多种氨基酸的转运与代谢过程。然而氨基酸代谢水平的异常可导致卵泡发育异常,诱发卵巢早衰等卵巢功能衰退相关疾病,但其具体调控机制尚不明确。本文主要对氨基酸代谢对卵巢功能影响及其可能的作用机制进行综述。

藜麦-小麦混合粉面团流变学性质研究

采用直接粉碎法和回添法制备藜麦全粉,按照不同添加比例与中筋面粉混合,研究其对面粉糊化特性、粉质特性以及面团拉伸特性的影响,以期为藜麦全粉在食品中的应用提供理论依据。结果表明,随着藜麦全粉的添加,糊化温度在添加量为10%~20%时无显著差异,峰值黏度、最低黏度、最终黏度和回生值呈下降趋势;面团的形成时间随着添加量的增加呈先上升后下降的趋势,弱化度呈上升的趋势,面团的稳定时间及质量指数呈下降趋势;拉伸能量、拉伸阻力、延伸度随着藜麦全粉添加量的增加而降低,拉伸比例在添加量为10%~20%时呈下降趋势。采用2种工艺制备的藜麦全粉,在添加量相同时,拉伸性质无显著差异,回添法制备的藜麦全粉的糊化性质和粉质特性略优。

Design for aircraft engine multi-objective controllers with switching characteristics

The aircraft engine multi-loop control system is described and the switching control theory is introduced to solve the regulating and protecting control problems in this paper. The aircraft engine multi-loop control system is firstly described and the control problems are formulated. Secondly, the theory of the smooth switching control is devoted and a new extended scheme for the smooth switching of a switched control system is introduced. Then, for the key technologies of aero-engines switching control, a design algorithm is presented which can determine which candidate controller should be put in feedback with the plant to achieve a desired performance and the procedure to design the aircraft engine multi-loop control system is detailed. The switching performance objectives and the switching scheme are given and a family of PID controllers and compensators is designed. The simulation shows that using the switching control design method can not only improve the dynamic performance of the aircraft engine control system and reduce the switching times, but also guarantee the stability in some peculiar occasions.