改进型机-电模型及脉冲等离子体推力器能量转化效率分析

最初机-电模型是针对电磁轨道炮的电磁加速过程提出的,脉冲等离子体推力器(pulsed plasma thruster,PPT)的工作原理也是通过电磁加速产生元冲量,因此机-电模型是PPT能量转化及元冲量产生机制的主要理论分析工具之一.但是作为PPT放电回路一部分的等离子体通道,其几何形态与目前机-电模型的电流片模型存在明显差异.PPT放电通道在离开推进剂表面向外喷出过程中多呈现弯曲形状,并不断变化,而非平直片状.结合PPT放电通道的实际形态,本文提出了PPT放电通道的二维形态电流片模型,建立基于二维电流片的改进型机-电模型.通过分析放电通道受力情况以及电磁加速过程,推导了PPT羽流的电磁加速动能与放电回路电感量随时间演变函数的关系.针对机-电模型电路方程,提出了分段拟合PPT放电波形获得回路电感量随时间演变函数的算法.形成了基于PPT放电波形分析得到羽流电磁加速动能的计算方案.将改进型机-电模型应用于PPT样机能量转化效率评价,通过分析PPT放电能量转化过程阐释了PPT机-电转化效率低的原因,提出了提高PPT机-电效率的一种探索思路.

基于改进型扩张状态观测器的永磁同步电机无模型预测电流控制

针对基于扩张状态观测器的永磁同步电机无模型预测电流控制策略在电机电感参数失配时电流控制性能下降、转矩脉动增大的问题,提出一种基于改进型扩张状态观测器的无模型预测电流控制策略。在扩张状态观测器中添加非参数模型电感辨识算法,该算法利用d轴扰动估计值计算得到电机辨识电感,将其反馈到下一时刻扩张状态观测器的电流与扰动估计中,消除电感失配对于传统扩张状态观测器的不利影响。将辨识电感用于无模型预测电流控制的输出电压指令的计算,进一步增强无模型预测电流控制的参数鲁棒性。搭建电机转矩控制系统进行实验,结果表明,该控制策略的参数鲁棒性强,具有良好的电流控制性能,在电机电感失配时能有效减小电机转矩脉动,具备较高的工程应用价值。

改进型PSO算法解算三维测边网平差模型

空间三维测边网属于典型的秩亏自由网。针对目前网平差常用的最小二乘算法存在线性化求导复杂,计算量大等问题,本文基于高精度测距值,以控制点坐标反算距离与观测距离差值之和最小为目标,构成非线性方程组,建立函数模型;考虑到非线性方程组求解方法中智能优化算法无需求导和公式推导简单等优点,引入粒子群(PSO)智能优化算法,并构建改进型PSO算法。研究结果表明,根据本文提出的改进型PSO算法进行平差解算,可保证解算结果的准确性,且该算法较传统PSO算法的寻优速度更快,不仅可为空间三维测边网的解算提供新思路,还可为建立空间三维测边网提供理论支撑。

基于深度学习及改进模糊KMeans的寻常型银屑病智能诊断方法

为了解决寻常型银屑病在样本分布不平衡的数据中可能会导致的深度学习模型诊断效果下降等问题,通过结合改进模糊KMeans聚类算法对高聚类复杂度数据的处理能力以及Visual Geometry Group 13(VGG13)深度卷积神经网络模型的预测能力,提出一种基于改进模糊KMeans聚类算法的VGG13深度卷积神经网络(VGG13-KMeans)模型,并将其应用于寻常型银屑病的诊断任务中。实验结果表明,相较于VGG13以及ResNet18两种方法,本文方法更适用于对银屑病特征的识别。

机器学习模型在岩溶地区水文预报中的适用性分析

现有岩溶地区的水文预报主要采用基于物理机制的水文模型,而机器学习模型的应用较为罕见。为了探索机器学习模型在岩溶地区水文预报的适用性,以云南省沙甸河流域为研究区,采用了LSTM模型与随机森林模型对倘甸水文站的逐日径流量与场次洪水进行了模拟,并以针对岩溶地区的改进型新安江模型做参照。研究表明:机器学习模型与改进型新安江模型在日径流过程模拟方面都取得较好的效果,LSTM模型模拟效果更优;场次洪水模拟方面,改进型新安江模型达到了甲级预报精度,机器学习模型6 h预见期预报结果整体优于改进型新安江模型,但24 h预见期的预报结果不能满足预报业务的精度需求。对2种机器学习模型和水文模型的特点及预报精度进行的研究,为岩溶地区水文预报工作提供了参考。

基于改进灰狼算法的船舶数学模型参数辨识

为了解决船舶操纵性指数计算复杂以及辨识参数泛化性较低问题,本文利用改进灰狼算法对辨识参数进一步优化。基于大型油轮运动数据以及一阶、二阶线性响应型数学模型,利用支持向量回归得到辨识参数的参考值。当参考值泛化性较低或者不准确时,利用改进灰狼算法实现辨识参数的范围内寻优,并将所得的辨识结果与基于遗忘因子的递推最小二乘的辨识结果对比。研究表明:利用改进灰狼算法优化后得到的辨识参数结果精度较高并且具有一定的泛化性。改进灰狼算法具有较强的搜索能力,同时可以对其他算法得到的不准确的参数进一步优化,使得参数辨识值更为准确。

基于改进型双幂次组合趋近律的永磁同步电机无模型滑模控制

针对采用PI控制或传统无模型滑模控制(MFSMC)的永磁同步电机(PMSM)实际运行时因内部电磁参数摄动导致系统控制性能下降的问题,提出一种新型无模型滑模控制算法(IMFSMC)。首先,建立参数摄动下PMSM超局部模型;其次,设计改进型双幂次组合趋近律加快系统在趋近滑模面阶段的收敛速率;再次,设计扩展滑模扰动观测器(ESMDO)实时观测系统未知总扰动;同时,利用Lyapunov稳定性判定第二方法证明所设计控制器和观测器的稳定性;最后,将IMFSMC、MFSMC以及PI控制的仿真和实验进行对比,结果证明所提方法可以有效加快转速响应速率,增强系统的鲁棒性。

考虑在线评论用户关注度的产品改进需求识别与分析——基于KANO-IPA模型

为解决资源有限条件下精准识别产品改进关键路径问题,提出考虑在线评论用户关注度的需求优先级排序方法。首先,采用结构主题模型从用户在线评论中定位用户需求,并以主题占比为基础计算用户关注度;其次,结合分析型Kano模型及改进IPA分析建立重要度-满意度-关注度三维需求坐标;最后,以家用医疗设备为例,验证其可行性,实现对用户需求的优先级分析。研究表明,在资源有限条件下,获取产品改进最优路径,对用户体验及企业利益达到协同最优状态有重要意义。

基于时序InSAR的改进型PIM矿山采空区沉降模型构建与应用

利用InSAR监测矿山采空区地表沉降的过程中易在沉降中心周围产生失相干现象,导致形变结果缺失,无法获取准确的沉降区模型。基于此,提出了一种结合时序InSAR与PIM(Probability Integral Method)的监测方法,以云南省玉溪市大红山铁矿地下采区某工作面为研究对象,首先计算出时序InSAR累积沉降量,并提取其沉降区边缘的高相干点,结合少量沉降中心水准点,利用改进型PSO(Particle Swarm Optimization)算法获取PIM参数,并通过克里金插值法建立采空区地表整体沉降区模型,利用少量水准点数据对该方法的可靠性和精度进行验证,结果表明,该方法获得的沉降区分布与实际相吻合,其沉降区监测精度比单独使用时序InSAR或PIM的更高,可用于矿区地表沉降信息的准确获取。

装配式减震节点转动型阻尼器抗震性能及恢复力模型研究

提出一种可用于预制装配式结构中梁柱连接和耗能的转动型阻尼器——扭转钢管阻尼器。设计了5个不同参数的扭转钢管阻尼器试件并对其进行了拟静力低周往复加载试验,结果表明:试件整体绕销轴发生转动变形,具有良好的转动变形能力,极限转角均在0.06 rad以上,延性系数均大于规范要求的4.0;试件的滞回曲线饱满,具有明显的等向强化特征,等效黏滞阻尼系数达到0.5左右,具有良好的耗能能力;试件的壁厚和外径越大、有效管长越小,其转动强度越大;试件在等幅循环加载下各项疲劳性能指标基本在±15%的规范要求内,具有良好的抗疲劳性能。在此基础上,对Bouc-Wen模型进行改进以模拟阻尼器的滞回行为,采用量子粒子群算法对试验滞回曲线进行了参数识别,识别结果表明改进Bouc-Wen模型能更好地适应试件的等向强化特性,具有比Bouc-Wen模型更高的模拟精度,可用于整体结构的抗震分析计算。

基于改进型鱼群算法的番茄光环境调控目标值模型

针对光温耦合条件下番茄光环境调控目标值难以快速、精确获取的问题,在光温嵌套光合速率试验结果基础上,为提高人工鱼群算法寻优速度,基于视野和步长动态调整思想,提出了改进型鱼群算法的光温耦合寻优方法,对不同温度下光饱和点进行快速精准寻优,建立了番茄光环境调控目标值模型,模型决定系数为0.999 9。验证试验结果表明,不同温度下光饱和点的模型计算值与实测值高度线性相关,相关系数为0.988,最大相对误差在±2%内,明显优于遗传算法构建模型的相对误差(±6%)。快速、动态获取不同温度下光饱和点,对设施光环境精准调控效率具有重要意义。

改进型偶极子模型的静电放电相关电场计算

分析了静电放电 (ESD)过程中电磁场偶极子模型存在的缺陷及其产生原因。提出了改进型偶极子模型 ,并根据实测 ESD放电电流波形 ,对 ESD在不同空间距离处产生的电场进行了计算 。

基于改进型非线性最小二乘法的作物模型隐含参数估计

为了使作物生长模型中的参数最优化,提出了一种改进型非线性最小二乘法在作物生长模型中隐含参数估计的应用技术,针对多目标项的情况提出了权矩阵的自动计算方法。通过良好的人机交互界面,使得该方法更精确、更有效、更方便。实验表明:用该方法对作物模型进行参数优化后,再对番茄生长的动态过程进行仿真,对模拟值和实测值进行比较,两者拟合程度很好。

基于改进型CTM模型的道路交通量预测

准确的道路交通预测是智能交通控制的可靠保障。为提高元胞传输模型(CTM模型)的适用范围和对城市道路交通的预测能力,根据CTM模型元胞间交通流的传递过程,提出了改进型CTM模型。改进型CTM模型通过引入元胞长度参数,分别建立单路段、路段汇聚、路段分流等元胞传输表达式。改进型CTM模型克服了CTM模型需要所有元胞必须统一长度的不足,提高了模型在不同长度道路中应用的适应性。仿真结果表明改进型CTM模型能够满足城市道路交通流预测要求。

基于支持向量机-改进型鱼群算法的CO_2优化调控模型

提出了融合支持向量机-改进型鱼群算法的CO_2优化调控模型,为CO_2精准调控提供定量依据。设计了嵌套试验,采集不同温度、光子通量密度、CO_2浓度组合下的黄瓜光合速率,以此构建基于支持向量机的黄瓜光合速率预测模型;以预测模型网络为目标函数,采用改进型鱼群算法实现二氧化碳饱和点寻优,获得不同温度、光子通量密度组合条件的CO_2饱和点,进而构建CO_2优化调控模型。异校验结果表明,CO_2饱和点实测值与预测值相关系数为0.965,最大相对误差3.056%。提出的CO_2优化调控模型可动态预测CO_2饱和点,为实现设施CO_2精准调控提供了可行思路。

城市快速路改进型元胞传输模型及仿真

为提高元胞传输模型的适用范围和城市快速路不规则几何形状交通流的传播规律,根据模型元胞间交通流守恒的基本原理,提出了改进型元胞传输模型。通过引入元胞长度和元胞交通流密度两个参数,克服了原元胞传输模型需要所有元胞统一长度的局限性。同时,迟滞环反映了自由流和拥挤流之间的转换关系,是典型的交通现象之一。结合传统的基本图方法和三相交通流理论,构建了考虑迟滞现象的改进型元胞传输模型。仿真结果表明:考虑迟滞现象的改进模型反向波速误差小于3%,满足城市快速路交通流传播规律的要求。

改进型LuGre模型的负载模拟器摩擦补偿

分析了摩擦对电液负载模拟器跟踪性能的影响,针对传统基于LuGre模型固定参数补偿方法,综合大量摩擦实验及叶片式液压马达摩擦特性,提出了最大动静摩擦力矩可变的改进型LuGre摩擦模型,并进行了参数辨识,在此基础上根据结构不变原理,分析设计了前馈补偿器.实验结果表明:基于改进型LuGre摩擦模型的前馈补偿器有效抑制了摩擦对加载性能的影响,提高了力矩跟踪精度及消除多余力水平,也验证了改进型LuGre摩擦模型的有效性.

基于化学热力学的饱和指数模型求解方法的改进

饱和指数SI是反映水环境中矿物溶解/沉淀状态的重要参数,而水溶液中络合物的存在对SI值有很大的影响,因此正确计算络合物的含量,可提高水-岩作用SI模型的计算精度。依据化学热力学的基本理论,作者扩展了活度系数计算方程、优化了阀值的选取、并改进了输出结果。结合某工程实例,与传统算法做了比较,证明该模型的算法具有更好的稳定性和计算精度,结果亦与实际情况更相符。

基于改进型模拟退火模型的X荧光光谱寻峰方法的研究

在能量色散X荧光分析技术分析中,对谱信息的处理一直是研究的重点,谱光滑、寻峰、峰面积处理都是重中之重,本工作基于模拟退火算法原理,建立一种新的寻峰模型算法,该算法利用模拟退火寻找全局最优点的收敛特性,以Metropolis准则作为峰谷判断的基础,引入新的判定标准和峰谷数组,同时从谱道址两端同时收敛,以收敛到同一最优解为终止条件。同时,利用该算法与简单比较法、三阶导数法进行对比实验,结果证明该算法在X荧光光谱寻峰中有较强能力,在实际生产中具有一定价值。

区际产业转移、因素识别与改进型引力模型应用分析

随着产业结构调整深度进行,区域间产业转移成为产业合理布局的必然现象。考虑到引力模型的实践意义,将两次基于产业转移的技术改进后的引力模型引入产业转移研究中。同时,选用2007年、2010年、2013年的产业转移数据,在空间格局上对珠江三角洲的电子元器件产业转移进行实证研究,并对产业转移引力模型涉及的指标进行有效测定,运用计量分析方法,分析不同改进引力模型下产业转移影响因素的作用强度。在此基础上,针对电子元器件的产业转移提出了对策建议。