考虑执行器响应时滞的磁流变悬架H_(2)/H_(∞)鲁棒控制研究

针对磁流变阻尼器响应时滞对半主动悬架系统控制效果和稳定性造成的不良影响,设计了一种时滞H_(2)/H_(∞)鲁棒控制器对执行器输入的定常时滞进行鲁棒控制,推导了控制器反馈控制增益和系统临界时滞;开展了磁流变阻尼器力学试验并对Bingham模型实现参数识别;基于MotoTron平台完成了驱动电流PI控制参数整定,使阻尼器响应时滞降低到临界时滞以内。仿真结果表明:C级随机路面下,所设计的时滞H_(2)/H_(∞)鲁棒控制器相比被动悬架和不考虑时滞的鲁棒控制器,车身加速度和悬架动挠度分别降低了24.52%、9.79%、11.26%和7.19%,乘坐舒适性得到明显改善,轮胎动载荷相比鲁棒控制优化了3.21%,兼顾了行驶安全性。为进一步验证时滞H_(2)/H_(∞)鲁棒控制器实际工作性能,设计了悬架ECU,开展了单轮悬架台架试验。试验结果表明:时滞H_(2)/H_(∞)鲁棒控制器能保证时滞输入系统的控制性能和稳定性。

伊通河城区段底栖动物完整性对水质的响应时滞

基于2015年和2019—2021年伊通河长春市城区段底栖动物调查及水质监测数据,建立底栖动物完整性指数(benthic-index of biotic integrity,B-IBI)评价体系,对伊通河城区段水生态健康状况进行评价,并在此基础上确定影响B-IBI的关键水质指标及两者间的响应时滞。结果表明:伊通河城区段底栖动物种类数在月际间无显著差异性(P>0.05),但在年际间差异显著(P<0.05),种类数先减少后增加,主要类群由耐污种向清洁种转变;2015—2021年,伊通河城区段B-IBI年均值波动上升,河流健康整体呈逐渐好转趋势,且上游河段健康状况优于下游;各项水质指标中,总磷对伊通河城区段B-IBI值及其核心指标有显著性影响,且底栖动物对总磷质量浓度变化的响应在时间上存在滞后性,滞后时间为9个月左右(r=-0.88)。研究可为城市河流健康评价和治理管理提供科学依据。

考虑响应时滞的磁流变半主动悬架H_(∞)控制与试验研究

针对磁流变阻尼器响应时滞对半主动悬架控制系统低频振动控制的负面影响问题,提出一种考虑磁流变阻尼器响应时滞的时滞依赖H_(∞)鲁棒控制器。构建考虑响应时滞的磁流变半主动悬架模型,基于Lyapunov-Krasovskii函数分析时滞磁流变半主动悬架的时滞稳定性,并采用锥补线性化迭代求解系统保持稳定的临界时滞,在此基础上设计一种考虑磁流变阻尼器响应时滞的时滞依赖H_(∞)鲁棒控制器,降低了磁流变阻尼器的整体响应时滞并使其小于理论临界时滞,得到控制器反馈增益。最后进行仿真和试验对比研究,试验结果表明,凸块路面激励下,相较于时滞独立H_(∞)鲁棒控制器,时滞依赖H_(∞)鲁棒控制器对车身加速度和车轮动载荷的峰峰值响应分别降低了16.4%和7.4%,车轮接地性变化不大,试验和仿真结果有效验证了所设计控制方法的有效性和优越性,为后续磁流变半主动悬架研究提供了理论参考。

基于工艺过程的AGV空时响应调度机制研究

依据生产工艺过程在组织模式及AGV运送路径的自身特点,提炼串行、并行、交叉、空过作业等典型的生产作业模型。在生产作业时间及AGV小车运送时间做分解及相应的预设的基础上,估算投入系统运行的AGV数量。提出AGV小车编号及服务优先级设定方法,分析工艺节点与AGV小车物料运送在时间上的错配的影响因素,采用历史记录预设方法及统一协调的实时空时响应机制,趋近或者达到AGV运送整体最优效果。

中国北方草原植被对气象因子的时滞响应

利用1982～1997年的气温、降水和1983～1997年生长季的NOAA/AVHRR的归一化植被指数（Normalized differential vegetationindex,NDVI）遥感数据,分析了中国北方温带草原植被生长对气象因子的时滞响应。根据4个时间尺度（1～4个月）和4个时滞期（前0～3个月）将降水数据进行16种组合方式,计算了植被的NDVI与同期及前期（前1～6个月）降水之间的相关系数。同时,计算了植被的NDVI与同期和前一个月气温之间的相关系数。结果表明：1）中国北方温带草原植被的NDVI与同期降水和气温的显著相关。2）植被的NDVI对前一个月降水的时滞响应最强烈,植被的NDVI与当月降水和前两个月降水的累积量相关性最强。3）在生长季的起始阶段,去冬、今春的降水总量对草甸草原植被的生长有重要的作用。在生长季的中期和后期,当月和前一、二个月的降水对典型草原和荒漠草原的植被有显著影响。4）在草甸草原、典型草原区,生长季早期的气温均对植被生长的影响较为显著。在荒漠草原区,气温不仅在生长季初期与植被的NDVI呈现正相关,而且在生长季的中后期,气温与植被的NDVI呈现负相关性。

北京市昌平区不同层位地下水埋深时空动态特征及其对降水的响应

【目的】探究北京市昌平区不同层位地下水埋深时空动态特征及其对降水的响应。【方法】基于2021—2022年北京市昌平区98处地下水自动监测井(浅层井75处、深层井16处、基岩井7处)的实测地下水埋深数据及降水观测数据,结合克里金插值法和Cross-correlation方法,分析了昌平区不同层位地下水埋深的空间分布、时间动态变化及其对降水的响应。【结果】昌平区地下水埋深的空间分布整体为东南部较高,西北部较低。浅层地下水埋深在2个观测年度均存在1处降落漏斗,深层地下水在2021年存在1处降落漏斗,但于2022年消失,基岩地下水埋深无降落漏斗。深层地下水埋深分布的空间变异性明显高于浅层和基岩层;浅层地下水和深层地下水在各月呈同步增长或下降趋势,埋深最大值分别出现在2021年6月和2022年5月,最小值出现在2021年12月和2022年12月。基岩地下水埋深的月变化规律与浅层及深层相比具有明显差异,月尺度上不同层位地下水埋深整体表现为基岩层>深层>浅层。【结论】2021年的地下水埋深整体高于2022年,这与降水量的年际变化有关;不同层位地下水对月降水量的响应不同,其中基岩地下水埋深对降水的响应存在明显的时滞性,滞后时间为6个月;而浅层和深层地下水无明显时滞性。

新疆自然植被对非对称性昼夜增温的时滞响应

为探究新疆地区植被活动与昼夜增温之间的复杂关系,本文利用2000~2015年归一化植被指数(NDVI)及气象数据,定量研究了新疆北疆、南疆及伊犁地区生长季日间最高气温(Tmax)、夜间最低气温(Tmin)变化趋势及植被对非对称性累积昼夜增温的时滞响应,通过二阶偏相关分析了Tmax、Tmin对新疆地区植被的影响.结果表明:北疆、南疆及伊犁地区昼夜增温均呈非对称性,昼夜增温空间异质性显著,北疆地区Tmin增温速率为Tmax增温速率的1.67倍,南疆地区Tmin增温速率为Tmax增温速率的1.59倍,伊犁地区Tmin增温速率为Tmax增温速率的2.67倍,伊犁地区昼夜温差缩小趋势显著.植被对非对称性昼夜累积增温时滞性呈现明显的空间差异,Tmax、Tmin对新疆地区植被平均滞后时间为(0.97±0.93)个月和(0.91±0.95)个月.南疆、北疆及伊犁地区针叶林、阔叶林及草甸草原植被受日间增温的影响,荒漠草原、典型草原受夜间增温影响显著,夜间增温影响范围更广.

无芯片RFID标签散射场后时响应研究

无芯片射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)标签散射场信号包含两部分:早时响应和后时响应。早时响应与激励源有关,后时响应是一系列衰减信号与标签复杂自然谐振(Complex Natural Resonances,CNRs)相关,也是识别无芯片RFID标签的关键部分。提出一种改进型矩阵束算法(Matrix Pencil Method,MPM)在信号极点提取的同时准确区分了散射场早时响应和后时响应,找出了散射场信号后时响应开启时间。为了研究散射场信号并验证改进算法有效性,利用开槽圆型无芯片标签来建模。仿真结果表明,从后时响应开启时间提取信号的极点有较高精确度。

拉萨河流域生长期NDVI对气象因子响应的时空动态特征

拉萨河流域是青藏高原典型干旱半干旱流域,生态系统极为脆弱,研究植被指数(NDVI)对气象要素变化响应滞时的时空动态,对于探讨气候变化背景下青藏高原植被对气象因子变化的适应性具有重要意义。基于拉萨河流域1982~2017年逐月NDVI、降水量(P)、平均气温(T)数据,利用Pettitt突变及Mann-Kendall趋势检验,解析生长期NDVI及各气象因子的时空动态,并基于Pearson相关分析,识别生长期NDVI对不同气象因子响应滞时,解析气象因子对NDVI时空变化的影响。结果表明,流域尺度NDVI在1997年发生显著突变,且存在由增向减的趋势转变,流域气候由突变前的“冷湿化”向突变后的“暖干化”转变,同时其对植被生长的作用由促进转为抑制;流域内存在两条明显的NDVI对气象因子响应的滞时变化带,即流域西部多年冻土区NDVI由突变前对气象因子无响应转为突变后对P、T响应,流域南部低海拔地区NDVI对P在突变后的响应滞时较突变前延长1个月,且对T由突变前无响应转为突变后的快速响应,流域西部永久冻土区NDVI对P的响应滞时长于流域南部季节冻土区;突变后NDVI对气象因子的响应面积较突变前均有所增加,气象因子对拉萨河流域植被生长的影响作用增强。

太平湾水电站3号变压器时频域介电响应研究

本文中笔者对变压器内部油纸绝缘模型进行了时频域介电响应的理论推导,对太平湾水电站3号220kV主变进行了频域介电响应测试,并通过算法编程计算得到了变压器时域去极化电流曲线。

探地雷达瞬态晚时响应开始时刻的估计方法

为深入分析时域瞬态响应蕴含的目标特征信息,瞬态晚时响应开始时刻的估计成为近年来研究的热点。本文针对实际应用中一定条件下的浅埋目标体,从理论上推导了不同极化下,探地雷达早时响应中表面反射波的能量是相等的,以此确定加窗时刻的起始点;进而利用晚时响应中蕴含的极点收敛性,采用矩阵束方法进行极点估计,确定收敛最早的时刻为晚时响应阶段的开始点。以干沙环境下细长圆柱体的瞬态响应为例,数值仿真与实验结果表明,该方法能有效的分离出瞬态晚时响应。

不同受潮类型油纸绝缘套管的高压时/频域介电响应特性分析

水分是影响油纸绝缘套管绝缘性能的主要因素之一,对油纸绝缘套管的受潮状态开展诊断分析有重要工程价值。为研究油纸绝缘套管的不同类型受潮状态,本文针对正常套管、芯子受潮套管和绝缘油受潮套管开展了高压时/频域介电响应测试,分析了激励电压对套管的时/频域介电响应测试结果影响,针对不同激励电压对套管的不同受潮状态进行对比研究。研究结果表明,水分作为强极性物质,会引起套管的绝缘电阻下降以及介质损耗的提升,由于绝缘纸与绝缘油的亲水性差异,芯子受潮对套管绝缘性能的影响较绝缘油受潮情况更为显著。随着激励电压提高,套管的极化/去极化电流更大且不易受到噪声干扰,而介质损耗与电容因油纸界面处极化损耗的增大而表现出一定的电压依赖性。研究成果为分析不同受潮类型油纸绝缘套管在高电压下的绝缘特性提供了参考。

基于极化的浅埋目标体时域瞬态响应处理方法

为了获取瞬态响应蕴含的目标特征信息,提出一种基于极化的时域瞬态响应的处理方法。以早时响应中表面反射波能量相等为基础,计算加窗后各个数据窗下的最大奇异值,确定最大奇异值下降速率骤降时刻为晚时响应阶段的开始点。仿真结果表明,本方法能够实现对早时响应与晚时响应的分离。

基覆型边坡挡土墙抗震加固时频域响应试验研究

使用振动台对有无挡土墙基覆型边坡地震动响应进行了试验研究,并采用希尔伯特-黄变换方法分析了该类边坡的破坏机制和挡土墙的加固效果。结果表明:在地震过程中软弱夹层吸收了高频部分的地震能量,放大了低频部分能量,导致上覆堆积体和下伏基岩低频部分能量差异增大,从而加剧了软弱夹层的破坏;下伏基岩和上覆堆积体地震动响应不一致,裂缝逐渐向下延伸最终贯通致使边坡整体滑塌;采用挡土墙加固后,在地震波作用下软弱夹层顶面和底面测点的加速度希尔伯特谱相似,幅值接近,表明加固后地震波穿越软弱夹层后变异性减弱,采用挡土墙加固基覆型边坡效果明显。

实时开入接口的实用设计方法

本文提出用等时扫描法设计实时开入软硬接口，以解决简化电路、保证实时性和去抖动等实际问题。该方法简单实用，经长期应用证明能被有效用于单片机智能仪器仪表及一般微机测控系统中。

A形井架的随机冲击响应分析

石油钻井井架工作中要承受多种动载荷作用。针对特殊情况下石油钻井井架所受纵向冲击和正常工作阶段受同期性持续载荷等时间载荷的响应研究不够完善的现状,根据JJ300/43 A形井架的实际工况,模拟了井架工作时顶端电钻钻进和起出时对井架产生的随机冲击作用,运用时间历程分析方法进行了随机冲击响应分析;利用ANSYS软件进行了随机冲击响应计算,并对计算结果进行了详细分析和总结。

基于Nose-to-Nose校准法的取样示波器冲激响应的一种算法

本文根据时变电路概念和信号与电路系统理论 ,利用Nose to Nose(NTN)校正法 ,对取样示波器的双二极管平衡型取样电路建立了时变线性电路模型 ,导出了kick out脉冲和取样系统冲激响应的时域表达式 ,证明了该脉冲是NTN校正中的零输入响应而非冲激响应 ,提出了从kick out脉冲中提取时间常数从而确定取样器冲激响应的新的数据处理方法与公式 ,有效地解决了NTN校正中取样管结电容变化对校正精度的影响问题 .

秦巴山区夏季NDVI变化特征及其对气候因子的响应

基于2001—2019年夏季逐月NDVI数据和2—8月气象数据,对秦巴山区NDVI变化趋势、NDVI对气候因子变化的时滞效应进行分析。结果表明:秦巴山区NDVI整体呈增加趋势,极显著增加面积占比最大,为77.1%。NDVI与气温、降水均以正相关为主,且与气温的相关性高于降水。NDVI对气候因子变化的时滞响应存在地域差异,在研究区西部NDVI对气温变化具有及时性,对降水变化以滞后2个月为主;在中部响应时间具有纬度差异,对气温和降水变化由北向南分别以滞后1个月、0个月和0个月、3个月为主;在东北部对气温、降水变化均以滞后3个月为主,在东南部对气温变化具有及时性,对降水变化以滞后3个月为主。本研究为秦巴山区夏季暴雨及其诱发的地质灾害的预警提供参考依据。

热老化对变压器油纸绝缘介电响应特征参量影响的研究

基于介电响应理论的回复电压法、极化去极化电流法和频域谱法,作为无损的诊断技术正逐渐被应用于变压器油纸绝缘的状态评估。但是研究结果表明其测量结果会受测量过程中诸多因素的影响。在一个复杂的油纸绝缘系统中,水分在油纸之间的分布,迁移和平衡过程取决实际运行温度和老化程度。只有充分理解绝缘系统在温度和老化影响下的物理变化过程,才能更加准确的分析测量结果。本文引入了一种描述变压器油纸绝缘系统介电特性的电路模型,研究了该模型中各参数值的确定方法,最后设计了130℃下加速热老化试验和变温试验,分别在不同老化程度和不同温度下对试品进行了介电响应测量,根据测量结果分别研究了热老化和温度对介电谱法测量的影响;并基于介电响应测量曲线提取了介电响应特征参量,深入研究了热老化和温度对介电响应特征参量的影响规律。

股票价格具有时滞的双币种期权定价研究

本文借鉴Arriojas、Hu和Mohammed等提出的股票价格满足的随机时滞微分模型,假设汇率过程和股票价格过程的漂移项和扩散项均具有时滞,并得到了在风险中性概率测度下他们满足的随机泛函微分方程。利用Girsanov定理、鞅表示定理等随机分析理论和无套利原理、风险中性定价原理等期权定价理论对国外证券国外支付价格的双币种期权进行了定价研究。