计及动力部分损失的动车组精准停车自适应模糊控制

列车执行器未知故障引起的动力部分损失、列车模型参数不确定和未知外界干扰可能会造成停车精度降低进而影响运行效率,为解决上述问题影响下的动车组速度跟踪和精准停车问题,考虑设计一种输入饱和的自适应控制方案。首先,考虑列车的非线性,建立执行器复合故障下的多质点列车动力学模型,使用存在有界逼近误差的光滑非线性函数来逼近饱和函数,并根据中值定理将非仿射系统转换为仿射系统。其次,基于动车组故障模型,结合自适应模糊逻辑系统和反步法设计一种不需要执行器故障信息的自适应模糊容错控制器,利用自适应模糊逻辑系统逼近系统中未知外部干扰、模型不确定项等系统函数,并通过使用范数估计方法使得每个模糊逻辑系统只需要一个自适应参数,降低系统自适应更新律的复杂度。然后,根据李雅普诺夫稳定性定理证明闭环系统所有信号均有界,并且通过选取适当的控制器参数可保证跟踪误差收敛到原点附近任意小的邻域内。最后,选取CRH5型动车组作为控制对象进行仿真试验。仿真数据显示:控制器可以确保动车组平稳运行,同时使得最终停车误差在±0.5 cm以内,并且控制输入始终在受限范围内。仿真结果说明所设计的控制器可以在执行器复合故障和输入饱和同时存在的情况下完成预期控制目标并有效抑制外界干扰与模型不确定的影响。

改进麻雀算法在列车ATO多目标优化中的应用

针对列车自动驾驶(ATO)运行过程多目标优化问题,以列车运行安全性、列车动力学模型等因素为约束条件,考虑列车准时性、能耗、舒适性等指标,使用模糊隶属度法建立多目标优化模型。利用罚函数处理约束条件,将停车误差与限速作为惩罚项并构造出适当的惩罚函数加入到目标函数中,从而得到增广目标函数,提出基于改进麻雀算法(ISSA)的求解策略。为提高麻雀算法(SSA)的全局寻优能力,避免收敛于局部最优,引入Logistic映射、自适应超参数、变异算子对传统麻雀算法进行改进,通过测试函数对算法性能进行验证,表明ISSA算法的收敛速度、寻优精度比传统SSA算法好。以工况转换点为决策变量,通过ISSA算法对工况转换点的位置及速度进行寻优,进而获得目标速度-距离曲线。最后选取城轨车辆参数与线路数据进行仿真验证,仿真结果表明:所提优化策略相较于未优化前,舒适性提高了21.22%,能耗降低了22.41%,准时性与停车误差满足要求;与PSO优化方法相比,收敛速度更快,运行时间几乎一样的情况下能耗降低了12.74%,节能效果更佳;停车误差降低了20.45%,舒适性保持在舒适范围之内;对于速度-距离曲线,巡航距离更长、惰行距离变短、最高运行速度降低。由此可见,达到了综合优化ATO的目的,验证了ISSA优化策略的有效性。

城轨列车自动驾驶积分反步线性自抗扰控制

针对列车在外部干扰和不确定动态下的速度控制问题,设计了融合积分反步法和线性自抗扰的复合控制方案.首先,考虑列车具有强耦合性,为了更加符合列车真实的纵向动力学特性和受力情况,建立了具有时变系数的多质点模型.其次,为了降低参数调节的难度,跟踪微分器和扩张状态观测器均采用线性形式.跟踪微分器用于求取微分信号,同时具有滤波作用.利用跟踪微分器对虚拟控制量进行求导,正好可解决反步法中存在的“微分爆炸”问题.扩张状态观测器用于实时估计总和扰动.此外,利用积分反步法改进了误差反馈控制律,设计了一种积分反步线性自抗扰控制(IBS-LADRC)算法.最后,证明了观测误差的收敛性及闭环系统稳定性.结合杭州地铁6号线AH型动车组参数和实际线路数据进行仿真,并将IBSLADRC与反步法、线性自抗扰算法、PID控制进行对比,结果表明:IBS-LADRC方法下各动力单元速度误差均处在±0.04 km/h以内,加速度处在±1 m/s2以内,加速度和速度误差均变化较平稳;车钩力相对其他3类方法最小,变化也最平缓,最大车钩力仅为2 320 N;本文控制策略对列车期望速度具有较高的跟踪精度,有利于保证车钩安全,防止车钩断裂,并提高列车运行的安全性、平稳性及乘客舒适度.

车地协同列控系统追踪运行模块HCPN建模与验证

最近,针对城际铁路,新型的车地协同列控系统被提出。该系统被用于解决传统列控系统轨旁设备过多、结构复杂、信息流通环节多的问题。为保障行车的安全和效率,利用着色Petri网对车地协同列控系统中追踪运行模块功能的正确性和安全性进行验证。首先,基于列车运行控制功能需求,对追踪运行模块做合理设计;然后,为移动授权计算和超速防护子模块建立层次化模型,主要描述不同场景下的移动授权计算、临时限速命令下发、速度实时监控等功能的实现过程;接着,选取多车追踪运行场景对追踪运行模块进行动态仿真;最后,通过状态空间报告对模型正确性进行验证,通过检查模型节点的状态对模块功能的安全性进行验证。仿真及验证表明:模型的执行结果与追踪运行模块预期功能一致,模型行为属性的正确性及模块功能的安全性符合需求。

高维惩罚分位数回归及优化算法

针对具有异常值或离群点的高维数据线性回归模型,提出了一种基于误差函数正则化的惩罚分位数回归的新方法,与经典的L1惩罚方法相比,新方法具有更好的稳健性以及更小的估计偏差和预测误差;为解决分位数损失函数非光滑性与误差函数非凸性所带来的计算挑战,结合迭代再加权L1算法以及ADMM算法,提出了一种有效的IRW-ADMM算法,并对回归系数进行了求解.模拟结果表明,与已有的惩罚分位数回归方法相比,新方法在参数估计和变量选择等方面均具有更好的表现.将新方法应用于核黄素基因数据分析,以证实其有效性和可行性.

刺五加浸膏对手机辐射剥夺睡眠果蝇的影响

目的观察刺五加浸膏对手机辐射剥夺果蝇睡眠的改善作用。方法将果蝇随机分为空白组,模型组,低、中、高浓度给药组,每组32只。利用果蝇活动监测系统(DAMS),以平均睡眠时间和睡眠-觉醒节律为观察指标,空白对照组和模型对照组分别选择7日龄果蝇检测24 h,其中模型对照组果蝇在检测时给予手机辐射影响,辐射量:30~190μW·(cm^(2))^(-1),干预点:20:00—22:00,每30 min拨打电话10 min。低、中、高浓度给药组于果蝇4日龄分别给予2%,4%,8%刺五加浸膏配置培养基给药3 d,并于7日龄放入已给药检测管中检测24 h,并给予模型对照组相同条件的手机辐射干预。结果与空白对照组比较,模型对照组果蝇因夜晚手机辐射干预,雌雄果蝇睡眠、觉醒均出现交替性变化现象(片段化睡眠),其夜晚12 h睡眠时间均缩短(P<0.01)。与模型对照组比较,给药组刺五加能通过减少辐射干预期间果蝇的片段化睡眠,增加睡眠时长,改善果蝇的睡眠-觉醒节律状态。雄果蝇2%给药剂量白天、夜晚、全天睡眠时间明显延长(P<0.01),8%给药剂量白天、全天睡眠时间明显延长(P<0.01或P<0.05)。其中2%给药剂量的睡眠-觉醒节律变化最为明显,与空白对照组节律分布最接近;雌果蝇4%给药剂量白天睡眠时间明显缩短,8%给药剂量夜晚睡眠时间明显延长(P<0.01)。其中8%给药剂量睡眠-觉醒节律变化最为明显,与空白对照组节律分布也最接近。结论刺五加浸膏对手机辐射条件下果蝇的睡眠时间和睡眠-觉醒节律的负性影响具有正向干预作用。

PBL联合Seminar教学法在制药工程设计教学中的应用

以PBL引出问题和学习目标,查阅、整理、归纳总结文献资料,以PBL和Seminar引领讨论环节,以学生为中心,调动学生的主动性和参与性,提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,培养创新思维、团队合作精神和交流协调能力,提升制药工程设计教学质量。

混合式教学环境下讨论式教学在中药制药工程原理课程中的应用

中药制药工程原理是一门理论性和实践性均较强的专业课,为了加深学生对课程知识的理解和运用,本课程在混合式教学环境下开展讨论式教学,精心设计教学内容和讨论主题,构建多层次的讨论模式,将教学活动贯穿线上和线下,逐步培养学生参与讨论的意识,增强师生的交流互动,提升讨论教学的效率和质量,获得良好的教学效果。

新疆齐热哈塔尔水电站调度运用方案探讨

齐热哈塔尔水电站工程是一座低闸坝、长隧洞、高水头引水式电站,是塔什库尔干河中下游梯级电站中的第二级,工程主要任务是发电。为科学合理地进行齐热哈塔尔水电站工程的调度运用,充分发挥工程效益,确保工程安全运行,提高调度管理水平,文章对工程调度运用方案进行了研究。

制药过程自动化与仪表实验教学实践与体会

制药过程自动化与仪表是一门工程实践性较强的专业课,注重培养学生的自动控制设计和自动化应用能力。为了提升该课程实验教学的质量,结合教学实践与经验,提出一些建议。

γ-辐照生鲜猪肉中氨基酸及小分子肽组成特征分析

通过肽组学和氨基酸分析技术研究低剂量(3 kGy)辐照处理后,生鲜猪肉中各种肌肉蛋白质降解形成小分子肽的特征以及氨基酸组成,以期探索辐照对生鲜猪肉肌肉蛋白质降解的影响。结果表明,辐照处理后样品中亮氨酸(Leu)、异亮氨酸(Ile)、甲硫氨酸(Met)、谷氨酸(Glu)、丝氨酸(Ser)、苏氨酸(Thr)和半胱氨酸(Cys)含量比对照组显著降低(P<0.05),缬氨酸(Vla)、脯氨酸(Pro)2种氨基酸与对照组差异不显著。不同肌肉蛋白质在辐照过程中的降解程度及对小分子肽形成的贡献不同。肌肉经辐照后共产生分子质量小于3 kDa的小分子肽104种,其中肌原纤维蛋白辐照形成的小分子肽占50%以上。肌联蛋白、伴肌动蛋白、肌钙蛋白T和肌钙蛋白I降解形成的小分子肽占30.7%;肌间线蛋白、肌收缩蛋白和肌肉LIM结构域蛋白辐照形成小分子肽占22.2%。这些小分子肽的形成表明辐照会对肉品的滋味产生明显影响。

车地协同下的联锁子系统HCPN建模与验证

联锁子系统作为站内行车安全的关键保障,是车地协同下的列车运行控制系统的重要组成部分。传统联锁子系统存在地面集中控制失效风险大、列车自主化程度低等不足,为顺应精简系统结构、降低运营成本和提升列车自主化的列控技术发展趋势,设计一种车地协同下的联锁子系统用于城际铁路。考虑多车间的进路冲突是影响子系统功能实现的关键因素,提出进路预延伸策略以避免列车间的进路冲突。为确保联锁子系统功能安全,采用一种基于层次着色Petri网(HCPN)的系统功能建模与验证方法。通过对联锁子系统的主要功能实现过程—进路建立过程进行分析,提取子系统的功能需求,以此建立顶层需求模型。为缩小底层实现与顶层需求之间的差距,建立基于数据及行为低抽象度表达的模块层模型,并在其中引入死锁控制策略实现对系统功能逻辑的完整表达。以冲突进路建立场景为模型的输入参数,执行验证过程,通过对模型标准状态空间性能分析,实现对模型正确性的检验。在此基础上,采用分支时序逻辑ASK-CTL公式与状态空间搜索算法相结合的验证方法,完成对子系统功能安全性的检验。研究结果表明:模型的行为特性同子系统预期相一致,能够正确表达系统的行为。所设计子系统满足功能安全需求,可为底层实现提供依据。

无人机-智能车队协同路径实时规划研究

在智能交通系统下的路径实时决策方法中,由于智能车队因路旁检测器未设置、故障或者通信信号中断等情况而导致接收不到道路信息的问题,引入无人机,使智能车队和无人机协同工作,称之为机测工作模式。该模式是根据车道上不同信号显示下的行驶时间以及在交叉口的延误时间,动态计算行驶时间并得到一条用时最少的路径。通过4种场景,利用Matlab仿真得到的结果和理论分析一致,验证了算法的有效性。

一种新型计算机联锁道岔控制模块方案研究

介绍了一种基于Arduino的新型铁路信号计算机联锁核心控制模块,用电子电路取代了由安全继电器构成的道岔控制电路。内容包括联锁系统道岔控制总体架构、硬件及软件技术方案3个部分,旨在为铁路信号计算机联锁电子接口领域的研究提供新的思路。

枸橼酸盐碱化尿液在高尿酸血症中的作用

随着社会经济的发展,人们生活水平的提高,我国高尿酸血症的患病率逐年增高,并呈年轻化趋势,已成为仅次于糖尿病的第二大代谢性疾病。枸橼酸盐应用于高尿酸血症不仅可防治尿酸结石,还可以降低血尿酸,改善肾功能,减少促进尿酸排泄药物的不良反应,在多个国内外指南和国内多个高尿酸血症专家共识推荐使用。

Channel characteristics analysis of train-to-train wireless communication

Train-to-train(T2T)communication can provide protection for existing train-to-ground private network communication,and its channel characteristics directly affect the application of upper-layer communication technologies.In this study,based on the spatial distribution structure of railway operation scenarios and Fresnel zone theory,we propose a frequency allocation scheme for direct communication between tracking trains in flatland and long straight tunnel scenario.Then we use the estimation method of radio wave attenuation caused by rainfall to analyze the large-scale path loss fading of multi-band wireless channels.Furthermore,we derive the calculation equation of max Doppler frequency shift suitable for T2T communication and describe the multipath wave in the tunnel by ray tracing method to analyze small-scale fading.Simulation analysis shows that the Doppler shift value of T2T communication low frequency band is significantly lower than the frequency shift value of the train-to-ground communication under the same speed conditions.

无创正压通气联合口咽通气道治疗肥胖合并慢性阻塞性肺疾病高碳酸血症昏迷的临床观察

目的观察无创正压通气(NPPV)联合口咽通气道治疗肥胖合并慢性阻塞性肺疾病(COPD)急性加重期高碳酸血症昏迷患者的临床疗效。方法对入选的32例肥胖COPD急性加重期并高碳酸血症昏迷的患者分为观察组与治疗组。观察组使用NPPV联合口咽通气道治疗,对照组使用NPPV治疗2 h后,给予放置口咽通气道,同时继续NPPV治疗。评价2组患者治疗前后临床疗效指标,包括呼吸频率、心率、格拉斯哥昏迷指数(GCS)、动脉血气指标、腹围以及NPPV支持压力等。结果治疗2 h后,观察组呼吸频率、心率、二氧化碳分压(PaCO_2)均较治疗前明显下降(P <0. 05),GCS评分、p H值均较前显著升高(P <0. 05)。对照组患者相关临床指标与基线水平相比较差异无统计学意义(P> 0. 05),腹围较前明显增加(P <0. 05)。2组患者相关临床指标变化程度比较差异有统计学意义(P <0. 05)。对照组患者在治疗第4小时,临床疗效指标好转,与相应基线水平比较差异有统计学意义(P <0. 05)。结论 NPPV联合口咽通气道是肥胖COPD急性加重期高碳酸血症昏迷患者可供选择的一种治疗方法。

高频函数型数据均值的随机化检验

本文研究高频函数型数据均值的检验问题.对选取主成分个数无限且协方差算子具有离群特征根的函数型数据,由于样本量的不足和协方差算子的强条件,经典的基于函数主成分降维方法构造的卡方或混合卡方检验会失效.因此针对该问题本文提出一种随机化检验,并证明其大样本性质,进一步用有限样本的数值模拟研究来验证该方法的有效性,最后将该方法应用到基准音素数据中.

机械通气治疗重症肺炎预后的影响因素分析

目的探讨机械通气治疗重症肺炎预后的影响因素。方法病例对照研究。抽取2020年12月至2022年12月于洛阳市第一人民医院呼吸与危重症医学科行机械通气治疗的90例重症肺炎患者,治疗后根据预后(入院28 d后病情转归情况)分为死亡组与生存组,收集两组一般资料(性别、年龄、体质指数、吸烟史、酗酒史)、入院时生命体征指标(心率、呼吸频率、体温)、入院时生化指标(血清白蛋白、血红蛋白、白细胞计数、降钙素原、C-反应蛋白、血肌酐)、急性生理学及慢性健康状况评分系统Ⅱ评分(APACHEⅡ)、基础疾病种类、合并感染性休克、合并呼吸衰竭、器官受累数量(≥3个)、痰培养结果等资料。采用多因素Logistic回归分析评估机械通气治疗重症肺炎患者死亡的相关危险因素。结果90例患者入院28 d内死亡38例(死亡组),存活52例(生存组),病死率为42.22%(38/90)。死亡组与生存组体质指数、白蛋白、降钙素原、血肌酐、APACHEⅡ评分、合并感染性休克、合并呼吸衰竭、器官受累数量比较,差异均有统计学意义(P均<0.05)。Logistic回归分析结果显示,体质指数、白蛋白、降钙素原、血肌酐、APACHEⅡ评分、合并感染性休克、合并呼吸衰竭、器官受累数量均是机械通气治疗重症肺炎患者死亡的危险因素(OR均>1,P均<0.05)。结论重症肺炎患者应用机械通气治疗后死亡风险仍较高,其危险因素包括体质指数、白蛋白、降钙素原、血肌酐、APACHEⅡ评分、合并感染性休克、合并呼吸衰竭、器官受累数量。

血必净对慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者的临床疗效及免疫功能的影响

目的 探讨慢性阻塞性肺疾病急性加重期（AECOPD）患者T淋巴细胞亚群的变化,评价血必净注射液对AECOPD患者的临床疗效及T淋巴细胞亚群的影响.方法 选择洛阳市第一人民医院2016年10月至2017年10月收治的AECOPD患者58例及同期健康体检者20例为研究对象,检测健康体检者与AECOPD患者T淋巴细胞亚群（CD＋3、CD＋4、CD＋8）的水平.将58例患者采用随机数字表法分为观察组28例和对照组30例.对照组采用常规治疗,观察组在对照组基础上联合血必净注射液治疗,两组疗程均为7 d.评价两组治疗前后慢性阻塞性肺疾病评估测试（CAT）评分、急性生理与慢性健康评分系统Ⅱ（APACHEⅡ）评分,比较两组治疗前后C反应蛋白（CRP）、降钙素原（PCT）及T淋巴细胞亚群的水平.结果 AECOPD患者外周血CD＋3、CD＋4、CD＋4/CD＋8分别为（0.64±0.10）％ 、（0.33±0.14）％ 、（0.95±0.48）,均低于健康体检者的（0.70±0.10）％ 、（0.41±0.17）％ 、（1.25±0.51）（t=2.09、7.19、2.32,均P〈0.05）.疗程结束后,观察组CAT、APACHEⅡ评分分别为（13.2±3.6）分、（14.1±3.8）分,对照组分别为（16.6±4.1）分、（16.9±4.2）分,两组均低于治疗前（观察组：t=3.08、13.25,对照组：t=2.94、11.31,均P〈0.05）,两组治疗后CAT、APACHEⅡ评分差异均有统计学意义（t=8.90、3.27,均P〈0.05）;对照组CRP、PCT、CD＋3、CD＋4、CD＋4/CD＋8分别为（22.4±8.8）mg/L、（0.9±0.6）μg/L、（0.67±0.09）％ 、（0.36±0.13）％ 、（1.12±0.50）,观察组分别为（15.6±6.3）mg/L、（0.5±0.6）μg/L、（0.72±0.82）％ 、（0.43±0.13）％ 、（1.43±0.47）,两组差异均有统计学意义（t=2.75、6.16、2.03、2.69、4.90,均P〈0.05）.结论 AECOPD患者存在细胞免疫功能紊乱,血必净注射液对AECOPD患者具有较好的临床疗效,其作用机制可能与调节机体免疫功能状态有关.