公路岩堆路基沉降变形规律与施工控制深度研究

以水麻高速公路工程为依托,根据室内试验获得的岩堆体物理力学参数制作不同典型断面形式的离心模型,模拟岩堆路基在自重力及汽车荷载作用下的沉降变形,研究了不同组成、不同高度的典型岩堆体的沉降变形规律。采用有限元法进行模拟,从理论上分析不同类型典型断面形式下的沉降变形及应力应变分布特征。针对天然岩堆不能满足路基要求的情况下,对不同处治方案进行有限元模拟与离心模型试验,分析得出最佳处理方案。在模型试验和数值分析成果的基础上,通过对岩堆路基变形及稳定性的控制方法的研究,以石灰土换填为例,分析了换填时的施工控制深度,提出了岩堆路基开挖换填深度的控制指标。

基于无模型自抗扰的AUV深度控制研究

针对自主式水下航行器(AUV)在海洋中易受海流海浪扰动的问题,本文提出一种基于自抗扰的无模型自适应深度控制方法(ADR-MFAC)。首先,通过引入无模型自适应控制律,解决AUV难以建立精确的数学模型的问题;其次,设计出AUV深度控制器,结合自抗扰控制算法来进一步提高控制器干扰性能,采用跟踪微分器对输入信号进行跟踪,并利用线性状态观测器来估计系统所受扰动。最后,通过仿真和海试验证了ADRMFAC的控制性能:与PID控制相比,ADR-MFAC在保持较高控制精度的同时,超调量减小了51%,深度调节时间减小了21.4%,证明了ADR-MFAC在受到海流干扰时也可以实现稳定的深度控制,算法具有较强的鲁棒性。

基于自适应S面算法的小型ROV艏向和深度运动控制研究

带缆遥控水下机器人(ROV)系统艏向与深度运动具有强非线性和运行环境不确定性等特点。针对ROV的运动特点,构建运动控制模型并进行化简,通过构建自适应S面控制法对艏向与深度进行控制,并利用Lyapunov的稳定性判据证明该控制法的稳定性,通过仿真验证了该控制法具有良好的稳定性和控制品质。同时,与S面控制法相比,自适应S面控制具有更好的动态性能与静态性能,调节速度快、稳定性强,能够准确控制ROV运动。

深层搅拌桩施工中的深度控制技术研究

深层搅拌桩施工技术是公路路基工程中的关键技术,对优化工程建设效率,保障工程建设质量具有重要作用。施工人员应当采取科学有效的施工手段,依据有关技术标准开展规范化施工处理,保障公路路基工程施工的高质高效运行。本文以某地道路建设为例,在充分了解工程建设实际情况基础上,针对深层搅拌桩施工处理深度控制技术的实施要点与应用流程进行了分析探讨。

垃圾焚烧二噁英排放规律和深度控制技术研究

本文通过垃圾焚烧二噁英沿程排放规律,形成系列二噁英深度控制技术:优化焚烧炉参数和烟气净化工艺设计、“3T+E”燃烧控制、活性炭与布袋除尘组合、烟道清灰、选择性催化还原催化剂协同脱除二噁英等技术,成功应用于实际工程。基于上述技术,对四条焚烧线示范工程进行了六个月连续二噁英检测分析,结果显示二噁英排放浓度低于0.05 ng I-TEQ/Nm^(3),达到《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB 18485—2014)中0.1ng I-TEQ/Nm^(3)的限值要求。

仿生机器鱼俯仰与深度控制方法

提出一种基于重心改变法的仿生机器鱼俯仰姿态与深度控制方法,用于实现机器鱼水中的浮潜运动.该方法利用一种可调整位置的配重块结构,改变机器鱼的重心位置,进而实现机器鱼俯仰姿态的调节.在对机器鱼内部配重块位置和机器鱼俯仰角的关系进行分析的基础上,对一定速度下机器鱼的深度与俯仰角的关系进行建模,提出由于尾部形变引起的俯仰姿态变化的补偿方法.文中给出机器鱼原形样机的相关实验,分析验证配重块位置变化和机器鱼重心及其姿态的调整,深度控制等在多种情况下的结果.

基于PSO优化的潜艇深度非线性PID控制

根据潜艇操纵控制过程非线性、慢时变的特点,在潜艇深度垂直面运动方程的基础上设计了一种基于粒子群算法的潜艇深度非线性PID控制器,针对非线性PID控制设计参数较多的问题,将参数设计问题转化为一种优化设计问题,借助粒子群优化算法,以某型潜艇深度控制系统为研究对象,对系统中的非线性PID控制参数进行了优化。仿真结果表明,该控制器不仅能较好地实现深度保持,相对于传统PID控制具有更好的稳态精度,对舵机的损耗也比传统PID控制小。

我国大气污染物可持续深度控制技术需求方向分析

消除灰霾的重要途径之一是实施固定污染源的大气污染物可持续的深度控制。通过总结我国目前各行业污染控制现状及进一步减排潜力,提出我国进行污染物深度控制的重点为工业锅炉和工业窑炉。进一步分析了我国目前大气污染控制技术存在的问题及各行业污染深度控制需求。由于我国目前应用的污染控制技术基本都存在投资运行成本高、副产物不可资源化等问题,在工业锅炉、工业窑炉上很难实现可持续的污染物深度控制。因此,我国污染物可持续深度控制技术的研究方向应着重于以废治废、烟气量减排的循环经济型技术和多污染物协同控制及副产物商品化技术的研发和推广应用。

胸鳍摆动推进模式机器鱼深度控制

提出一种基于专家PID和模糊控制的双闭环深度控制方法,用于实现胸鳍摆动推进模式机器鱼的定深控制.通过控制机器鱼的尾舵摆动角度,可以使机器鱼产生一定的俯仰力矩,从而改变机器鱼的俯仰姿态,实现上浮或下潜运动.给出了机器鱼的相关定深实验,并分析了不同目标深度下俯仰角度初始变化范围存在差异的原因.实验结果表明:本文提出的定深控制方法能够使机器鱼比较准确地稳定在目标深度,以及能够改善机器鱼到达目标深度后稳态游动时的俯仰稳定性,能够较好地实现机器鱼的深度控制.

UUV水动力参数估计及深度自抗扰控制方法

在水下无人航行器(UUV)动力学模型不确定性及外部扰动下,针对常规非线性控制算法设计假设条件过多不利于实际应用的问题,提出基于自抗扰控制理论设计深度控制器以提高跟踪效果。一方面,利用非线性跟踪微分器(TD)提取微分信号以安排深度跟踪的过渡过程;设计扩张状态观测器(ESO)估计深度控制系统内、外扰动,并补偿扰动;建立非线性状态误差反馈控制律(NLSEF)来控制执行机构。另一方面,为提高自抗扰控制器参数的匹配性,利用递推最小二乘(RLS)估计UUV深度动力学模型,并进行仿真试验。最后,完成了UUV深度控制湖试试验,结果表明所提方法能够使UUV快速的到达指定深度,具有超调量小、适合工程实现等特点。

苗间除草部件入土深度PID自动控制系统设计与台架试验

除草部件入土深度(松土深度)对苗间机械除草装置的作业性能有较大影响。为提高大豆苗间机械除草装置除草部件入土深度的稳定控制、降低伤苗率和埋苗率,该文提出了基于超声波测距的苗间机械除草部件入土深度控制方法。在梳齿式苗间机械除草装置研究基础上,设计了除草部件入土深度控制系统。建立了除草部件入土深度调节液压控制系统的数学模型,并对建立的传递函数在Matlab/Simulink中进行了仿真和PID校正。仿真结果表明:该系统采用PID控制算法对期望松土深度值进行跟踪调节,其稳态响应时间为0.48 s,静差为0.06～0.09 mm。在室内苗间除草台架上进行了超声测距动态试验与松土深度控制试验。超声测距试验表明:应用HC-SR04型超声波模块并结合设计的仿形台对地表进行动态测距不再受地表苗、草等影响,在0.278、0.556和0.833 m/s 3种行进速度下,针对各个样本点的位置与人工测量相比,二者平均对照误差分别为:4.95、5.36和5.90 mm,最大对照误差分别为:6.6、7.4和8.3 mm。除草部件入土深度控制台架试验表明:控制系统能够实现苗间机械除草作业松土深度的稳定控制,在土槽行进速度0.278 m/s时,松土深度可稳定控制在(30±8)mm范围内,满足苗间除草的深度控制要求。该研究为解决苗间除草部件松土深度稳定控制问题提供新思路和借鉴。

基于LabVIEW的铣刨深度控制实验台测控系统

针对某矿区地表松软砂土随地形等厚度铣刨收集的要求,提出了一种机械接触式"恒压力"地形探测器。为了对地形探测器和铣刨深度控制技术进行系统研究,研制了铣刨深度控制实验台。主要基于LabVIEW技术,设计了实验台的测控系统;对实验台测控系统构成及原理进行了分析介绍,并描述了软件功能;借助于信号采集板卡和运动控制板卡,由工控机完成实验台的压力、位移测试及步进电机的控制,通过探测随动轮与探测轮的位移差获得实际差值与设定差值进行比对。实验研究表明,系统可以有效将探测与控制偏差控制在设定的范围之內,从而精确控制系统铣刨深度。

选择性催化还原烟气脱硝深度结构和深度控制

针对火力发电厂氮氧化物排放环保要求日渐严格的现状,以优化排污控制效果为目标,提出了于喷氨格栅加装调节阀和测点的优化改造方案.在此基础上参考受限玻尔兹曼机网络结构设计了多输出串级平面场深度控制结构方案;为实现选择性催化还原(selective catalytic reduction, SCR)脱硝系统的深层优化,提出单神经元自适应–模拟退火(singleneuron adaptive simulated annealing, SNASA)算法,并作为优化方案的控制器对喷氨系统进行深度结构控制;提出深度粒子群(deep particle swarm optimization, DPSO)算法,在相同方案中作为控制器以实现喷氨系统的深度控制.设计了控制品质系数,为各系统的比较提供直观依据.仿真结果表明:所设计的两个基于深度网络的喷氨优化系统控制品质良好,鲁棒性强,较基于传统方案的喷氨控制优势明显,对工程现场有一定的指导意义.

螺旋锥齿轮的齿根深度控制方法

对加工螺旋锥齿轮的齿根回转面的形状进行了深入的研究 ,提出了齿根回转面的计算原理。根据此原理 ,摇盘回转时 ,刀尖圆上给定点的切线向量、绕摇盘回转的速度方向和法矢这三个向量共面。通过解方程可求得该点成为切触点时摇盘的转角 ,进而可获得该点处齿根深度的变化量。根据此计算方法分别对传统的刀倾型和Free-Form型铣齿机加工的螺旋锥齿轮 ,提出了严格控制切齿深度的有效方法。

基于海浪干扰滤波器的UUV近水面深度控制

针对UUV在近水面航行过程中海浪波动对深度计测量造成较大干扰进而影响深度控制效果的问题,设计一种带有海浪干扰滤波器的UUV深度控制方法。分析UUV海试中深度控制性能,选取合适的参数设计海浪干扰滤波器并验证了其滤波效果。考虑到PID控制器参数选择难的问题,采用遗传算法对其控制参数实现在线自整定。最后将实时海浪加入到UUV深度控制系统进行仿真实验,并将仿真结果与海试数据对比,结果表明提出方法的有效性与工程实际意义。

基于浮力调节系统的AUV深度控制研究

自主水下机器人(AUV)在深海航行时浮力会受到温度、盐度、深度的影响而发生变化,从而影响其航行性能,为解决浮力变化对AUV的影响研制了浮力调节系统。该文以基于浮力调节系统的AUV为研究对象,利用南海实验数据得到AUV浮力变化与温度、盐度、深度间的关系,把浮力变化引入标准水动力学方程简化后得到AUV水动力学方程,结合浮力调节装置特性参数得到AUV数学模型,设计PID控制、模糊控制、模糊自适应PID控制3种控制方法对AUV进行深度控制研究,通过仿真分析得到:模糊自适应PID控制相对于PID控制,在调节时间、超调量、抗干扰性方面都有较好的控制效果。

基于冗余管理的水下航行器深度容错控制方法

随着海洋开发的日益增加,水下航行器的研究也进入了快速发展阶段,如何保证航行器在水下恶劣环境中可靠工作成为急待解决的问题,尤其对于超远航程和超长航时的航行器,其航行过程中难免会发生意外错误,因此在保证性能的同时,如何提高水下航行器的容错能力成为近年来研究的一个热点问题。提出了一种基于冗余管理(RedundancyManagement)理论的水下航行器容错控制方案,方案有效利用了航行器中各传感器的冗余性,减少了硬件设备的增加,降低了成本,并利用有限元状态机方法进行了Matlab程序仿真,结果表明,整个方案设计合理,容错控制律真正达到了"容错控制"的目的。

基于模糊自适应PID的潜艇深度控制

针对潜艇水下空间运动非线性、参数时变和强耦合的特点,以六自由度方程为模型,设计了基于模糊自适应PID的深度控制系统,并引入积分分离控制,解决了深度控制存在偏差大幅度变化而不易使用积分控制的问题;通过仿真实验证明了该系统的可行性和优越性。实验结果表明,该控制方法相对于常规PID控制,能有效地提高潜艇深度控制的动态性能,控制精度和抗干扰能力,同时减小了舵机的耗损。

基于反步滑模的AUV深度控制研究

针对自主式水下无人潜航器(AUV)的深度控制,设计了基于其模型结构特点的反步滑模控制器。首先,使用反步控制理论设置参数消除了模型中的耦合项,在满足深度控制系统稳定的前提下设计滑模函数,以减小系统对外界扰动变化的灵敏性,加快系统响应速度;其次,采用准滑动模态法结合趋近率法设计控制律,降低滑模运动产生的抖振,并运用李雅普诺夫(Lyapunov)稳定性理论证明系统的稳定性;最后,与传统PID控制相比较,通过仿真验证了基于反步滑模的AUV深度控制效果的有效性、优越性。

插入深度控制对中药直肠滴入干预妊娠恶阻的影响

目的：研究肛管插入深度控制对中药直肠滴入干预妊娠恶阻的临床影响。方法：将114例妊娠恶阻患者随机分为实验组和对照组各57例,均进行中药直肠滴入治疗,对照组肛管插入深度为15~20cm,实验组肛管插入深度为20~25cm。分别观察两组患者直肠滴入效果、临床治疗效果及患者舒适度。结果：治疗后,实验组患者直肠滴入效果、临床疗效及舒适度均明显优于对照组,差异均具有统计学意义（P〈0.05）。结论：肛管插入深度为20~25cm对中药直肠滴入治疗妊娠恶阻效果较优,且操作简便,患者舒适易接受,值得临床推广应用。