三峡水库区危岩防治技术

危岩是三峡水库区重要的地质灾害类型之一。基于多年来对三峡水库区危岩研究和防治实践,遵循坠落式危岩、滑塌式危岩和倾倒式危岩的危岩失稳分类方案,构建了危岩防治必须坚持防治工程的宏观综合性与危岩体的微观综合性相结合、具备支撑条件时优先采用支撑技术、谨慎使用清除技术、主动防治和被动防护相结合的防治理念。概化提出了支撑、锚固、封填、灌浆、排水和清除共6类主动防治技术,拦石墙、拦石栅栏和森林防护共3类被动防护技术以及锚固-拦挡、锚固-支撑共2类主动-被动联合防治技术。详细论述了每类防治技术的技术要点。该研究成果丰富了重庆市地方标准《地质灾害防治工程设计规范》的技术内涵,对于提高三峡水库区危岩灾害的防治水平有重要价值。

大跨连续梁桥单T构悬臂拼装施工力学状态控制技术

上海轨道交通10号线跨6号线节点桥为(40+75+40)m连续梁桥,主梁采用U形-箱形截面,该桥周边施工环境复杂,采用单T构悬臂拼装工艺施工。施工时T构处于非对称加载状态,两侧的不平衡施工荷载导致T构出现整体稳定和局部构件的强度问题,为满足悬臂施工偏载条件下的结构力学状态控制,基于最大容许控制法和自适应控制法,引入“冗余控制”机制,提出梁式桥T构力学状态的主、被动控制技术。主动控制技术中,采用基于T构两侧抗拉束分级加载与卸载的平衡力矩宽幅调整技术,解决了施工中倾覆力矩引起的T构整体稳定问题;采用基于轴力伺服系统的T构力学状态精准控制技术,在倾覆力矩宽幅变化时实现了T构精准平衡,降低了T构顶缘的拉应力;采用基于桥-机耦合效应的支腿反力按需调整技术,降低了前支腿的荷载,减少了倾覆力矩;采用基于预加应力的桥面结构安全控制技术,解决了架桥机过孔时T构主梁顶面拉应力过大的问题。被动控制技术中,通过设置抗压柱和随动压重,被动承担部分不平衡荷载,即使主动控制技术失效仍能确保T构体系安全。综合运用上述4项主动和2项被动控制技术,节点桥的高程偏差控制在±10 mm内;轴线偏差控制在±5 mm内,满足设计要求。

考虑土-结构相互作用下不规则建筑振动控制进展

国际上大多被动、主动和半主动控制都是基于结构的动力特性设计的。然而,对于建造于软弱地基上结构,土-结构相互作用(SSI)效应比较强烈,致使土-结构相互作用体系的动力特性发生改变,而这种改变将在很大程度上影响结构振动控制的效果。因此,在结构振动控制设计时,需要定量地考虑SSI的影响。首先,综述了考虑SSI效应研究结构被动控制、主动控制和半主动控制的进展。接着,广泛地评述了考虑SSI效应研究不规则建筑振动控制的进展。接着,建议了考虑SSI效应研究不规则建筑半主动控制的展望。最后,指出了考虑SSI弹性和弹塑性不规则建筑基于支持向量机半主动控制的研究前景。

土-结构动力相互作用对结构控制的影响

本文研究了土-结构动力相互作用对采取不同控制措施的结构控制效果的影响。文中首先建立了主动调谐质量阻尼器(ATMD)、半主动磁流变阻尼器(MR)和被动多重调谐质量阻尼器(MTMD)等三种结构控制措施在时域中的控制算法和控制律,然后基于子结构法,采用间接边界元方法,通过傅里叶变换,推导了分别安装三种结构控制措施的受控结构在频域中的运动方程,数值仿真分析了某36层高层建筑的地震反应及其控制效果。结果表明,当采用ATMD或MTMD控制时,考虑土-结构动力相互作用后结构地震反应有所减小;当采用MR控制时,考虑土-结构动力相互作用后结构地震反应有很大程度的减小。由此看来,在设计软土地基上高层结构的结构控制措施时,不考虑土-结构动力相互作用对结构控制效果的影响是偏于安全的。

化工多采样率数字控制技术研究进展

由于多采样率数字控制技术具有提高控制效果、适应多种复杂实际情况等诸多优势,近年来受到了化工领域的广泛关注。简要回顾了多采样率数字控制技术的发展历程,并分类介绍了多采样率数字控制技术的理论研究和工程应用现状;详细讨论了目前研究中存在的数据缺失、延时等热点问题,并对其当前主要研究方法进行了深入讨论;最后对多采样率数字控制技术的发展前景和未来研究方向进行了总体展望。

国内外冻土区路基地温控制措施

冻土地温控制的基本措施可分为主动和被动两类,但对主动和被动措施如何准确划分,目前在国内外并不一致。国外普遍从能量的观点来进行划分,被动地温控制措施在运行期间不需人为提供动力,也没有任何持续运动的机械部件,是冻土地温控制最常用的技术,尤其是在大型工程中使用更为广泛;而主动地温控制措施,需要动力支持或温控系统中有持续运动的部件。两种措施最显著的区别在于对冻结过程的人为可控制性和是否提供能量消耗。

面向微创外科手术机械臂的主动力摆位控制策略

为了实现微创外科手术机器人的主动手术姿态调整,针对微创手术机械臂的RCM机构特点以及主被动关节相结合的摆位方式,本文提出了基于关节力矩的虚拟工具控制算法以实现操作者与手术机械臂之间的力交互过程。该算法以在关节处安装力矩传感器的方式进行交互力的采集,并结合采样数据提出了一套完整的重力矩补偿方法。根据关节处的受力情况,力控制模型能够实时调整模型参数以响应主动力摆位不同阶段的动态要求。在自行研制的微创外科手术机器人样机上进行相关的实验验证,实验结果表明:各关节的重力矩补偿模型效果明显,基于关节力矩的虚拟工具模型能够实现柔顺自然的人机交互过程,并具有较高的可控性和稳定性,可以较好地完成微创外科手术机械臂的手术位姿调整。

基于有/无源混合执行器的力觉交互装置

针对虚拟现实系统中由有源或无源执行器单独驱动的力觉交互装置存在体积大、安全稳定性差和无法主动给操作者施加力等问题,提出了一种由有/无源混合执行器共同驱动的力觉交互装置.在分析无源流变电机结构、实现原理和性能的基础上,研究了基于无源流变电机/有源电机力觉交互装置的设计方法,其结构特点是输出力在有源电机和无源流变电机的共同驱动下产生.提出了基于混合执行器的力觉交互装置控制方法,构建了力觉交互平台并进行了实验研究.实验结果表明,基于有/无源混合执行器的力觉交互装置,不仅克服了基于有源或无源执行器力觉交互装置的缺点,还具有高保真性和输出力可控制范围大等优点.

柔性建筑结构的主动控制分析

在对建筑物采用柔性技术的基础上,本文提出了一种与之相适应的模态控制分析方法。文中介绍了这种分析方法的基本原理以及计算公式的推导过程,并利用该方法对柔性建筑结构动力反应的控制机理进行了初步的研究。

并联混合型有源电力滤波器的研究

介绍了一种并联混合型有源电力滤波器(HAPF)的方法,阐述了HAPF的基本工作原理,着重分析了有源电力滤波器谐波抑制的控制策略,给出了复合控制技术的数学模型。这种策略综合了检测负载谐波电流控制方式和检测电网谐波电流控制方式的优点。实践证明,提出的HAPF及控制方法滤波效果好,动态性能高。

基于IMM_UKF的自抗扰控制导引律研究

针对被动制导导弹无法获得导引律中常用的弹目相对运动信息的缺陷,本文采用基于交互多模型的无迹卡尔曼滤波(IMM_UKF)算法进行目标状态估计,得到导弹制导所需要的弹目相对速度、距离和目标加速度,然后运用自抗扰控制算法设计导引律。仿真结果表明该导引律既能增强系统的可观测性,提高滤波算法估计精度,同时又能克服滤波器带来的估计误差以及系统的噪声等影响,从而提高了导弹的制导精度。

匈牙利零排放建筑RATI塑料技术研发中心的设计理念和方法

对匈牙利零排放建筑产生的政策背景进行介绍,并以RATI塑料技术研发中心为案例,介绍该零排放建筑的设计过程和节能效果,重点分析了该建筑的特色节能技术,包括建筑热激活式系统、具有热回收功能的被动通风系统、建筑智能控制技术。并从设计方法、设计过程、设计工具和长期监测几个方面总结了对我国节能建筑建设的借鉴价值。