自修复混凝土触发机制设计方法综述

在过去的20年里,自修复技术作为一种提高混凝土材料耐久性和结构韧性的新方法,一经提出就引起了学术界和工程界的广泛关注。通过在混凝土搅拌阶段加入封装的修复单元来实现开裂混凝土的自主修复被证明是一种有效的实施方案。在自修复混凝土的研究中,自修复单元及其触发机制的设计是决定自修复单元工作性能及混凝土整体修复效率的重要因素。本文从被动触发和主动触发两个方面综述了现有自修复混凝土的主要触发机制及相应的修复机理;在解释了每种触发机制的基本概念和优缺点后,对各类自修复触发机制的技术特点和适用范围进行了比较和分析,为合理选择适用的自修复触发机制提供参考;最后,为了规范各种触发机制的评估标准,进而推动自修复技术在混凝土中的实际应用,还从触发效率、应用目的、限制条件三个方面对现有各种触发机制进行了系统评估。

基于事件触发机制的多自主水下航行器协同路径跟踪控制

针对考虑外部海洋环境扰动和内部模型不确定性的多自主水下航行器(Autonomous underwater vehicle,AUV),研究其在通信资源受限和机载能量受限下的协同路径跟踪控制问题.首先,针对水声通信信道窄造成的通信资源受限问题,设计一种基于事件触发机制(Event-triggered mechanism,ETM)的协同通信策略;然后,针对模型不确定性和海洋环境扰动问题,设计一种基于事件触发机制的线性扩张状态观测器(Extended state observer,ESO)来逼近水下航行器的未知动力学,并降低了系统采样次数;最后,针对机载能量受限问题,设计一种基于事件触发机制的动力学控制律,在保证控制精度的前提下,降低了执行机构的动作频次,从而节省了能量消耗.应用级联系统稳定性分析方法,分别验证了闭环系统是输入状态稳定的且系统不存在Zeno行为.仿真结果验证了所提基于事件触发机制的多自主水下航行器协同路径跟踪控制方法的有效性.

“拉链(zipper)”与“触发(trigger)”——细菌侵袭的分子机制

对宿主细胞的侵袭是细胞内菌致病的关键步骤。细菌侵袭过程与Rho、Rac和Cdc42等Rho家族成员介导的肌动蛋白细胞骨架重排有关,涉及“拉链(zipper)”与“触发(trigger)”两种主要机制以及“拉链-触发(zipper-trigger)”双重机制。研究细菌侵袭过程中Rho家族的作用及相应细胞骨架事件,有助于揭示细菌侵袭的分子机制。

巨厚覆岩矿震孕育破裂特征与应力触发机制

【目的】深部开采巨厚覆岩破断导致引起地表震感的矿震频发,已成为制约矿区高效生产的最严峻难题,亟待改变矿区巨厚覆岩矿震频度高、防控难现状。【方法】以内蒙古自治区鄂尔多斯呼吉尔特矿区某邻空综采工作面频发巨厚覆岩矿震为研究对象,应用厚板理论分析巨厚覆岩结构破断演化规律,提取矿震波形主成分并采用矩张量反演方法定量研究矿震震源破裂机制,基于张拉、压缩及混合破裂震源主应力作用方式修正应力反演模型,改进应力反演算法,分析矿震震源孕育破裂特征及应力场演化规律,定量解析矿震应力触发机制。【结果和结论】结果表明,巨厚覆岩破断运移为矿震孕育触发的动力、能量源;主成分分析方法可快速提取因采矿环境干扰波形的主成分,为矩张量求解提供优质反演数据;修正后应力反演算法能够满足采动诱发非剪切破裂震源应力反演需求,实现对典型张拉、压缩等非剪切破裂矿震震源应力场反演;工作面邻空回采期间,顶板逐层向上与侧向采空区联动破断,采空区影响使得孕震期间顶板活动性增强,巨厚覆岩断裂特征整体呈显著张拉状态;矿震孕育过程中主应力作用方位基本一致,应力形因子分别为0.66、0.71和0.30,覆岩应力分布由单轴挤压转变为挤压张拉状态,最大主应力单轴挤压作用导致巨厚覆岩瞬时断裂释放大量弹性能是诱发“2·6”和“10·30”矿震的主要原因,工作面邻更大范围采空区开采,最大、最小主应力挤压张拉协同作用将可能诱发更大能级矿震。研究结论可为矿区及周边因矿震问题限制高效生产的矿井从源头调控降载减震提供理论支撑。

事件触发机制下配电网三相动态状态估计

随着高级量测体系的发展和智能电表的广泛应用,为配电网三相状态估计提供了丰富的终端量测信息。与此同时,大量的智能电表数据给配电网通信系统提出了更高的通信带宽和实时存储要求。为了缓解量测拥堵和时延现象,文中引入事件触发机制代替传统量测数据的周期性采样,在保证有效量测信息及时上传的同时减少通信成本和投资。在此基础上,针对配电网实时状态感知问题,提出了基于鲁棒集合卡尔曼滤波的配电网三相动态状态估计方法,在正常运行场景下,能够保持与无偏估计加权最小二乘法相近的估计精度;当含有坏数据时,该方法也拥有较强的鲁棒性。

基于混合神经网络和注意力机制的生物医学事件触发词识别方法

生物医学事件作为生物医学文本挖掘的重要组成部分,在生物医学研究和疾病的预防中发挥着重要作用.触发词识别是生物医学事件抽取的关键和前提步骤,旨在提取描述事件类型的关键词.传统方法在特征提取过程中过分依赖自然语言处理工具,导致耗费人工成本.另外,由于生物医学文献的特殊性—长文本语句多,导致长距离依赖问题比较明显.为了解决这些问题,我们提出了一种混合结构,由残差卷积神经网络和双向长短期神经网络、混合神经网络和多头注意力机制组成.该模型利用残差卷积神经网络提取单词级特征并利用双向长短期神经网络提取上下文语义信息.此外,本文通过空间域滑动窗口将长句划分为等长短句,在不破坏上下文信息的前提下,避免了长距离依赖.实验结果表明,本文提出的方法在生物医学事件抽取通用语料MLEE(Multi-Level Event Extraction)上取得了较好的效果,F值达到81.15%.

自适应事件触发机制下分布时滞Markov跳变网络化系统H_(∞)故障检测

传统事件触发机制中阈值的选择会对信号传输效率产生很大影响。针对此问题,研究了自适应事件触发机制下具有分布时滞的Markov网络化系统的故障检测问题。设计了一种模态相关的自适应事件触发机制,通过动态调整阈值,提高了网络资源利用率。考虑网络时延和数据丢包现象,同步设计触发器和故障检测滤波器。构造模态相关的Lyapunov泛数,根据积分不等式技术推导出使系统随机稳定且具有H_(∞)性能的充分条件。利用解耦方法和LMI技术求解出了故障检测滤波器参数。最后通过数值仿真验证了方案在节省网络资源上的优势。

基于事件触发机制的虚拟编组列车协同控制

[目的]为了提高铁路线路的运输能力,使列车在区间内形成稳定的虚拟编组列车,减少整个编组过程中的通信压力,有必要对基于事件触发机制的虚拟编组列车协同控制进行研究。[方法]介绍了虚拟编组列车控制系统,提出一种基于事件触发机制的虚拟编组列车协同控制方法。通过分析虚拟编组列车的基本概念,建立区间内存在扰动的虚拟编组列车动力学模型,并基于事件触发思想,根据列车运行过程中的状态误差,设置事件触发条件,并设计了跟随列车的分布式控制器。基于Lyapunov稳定性理论对该控制系统进行稳定性分析,并通过MATLAB仿真软件验证该算法应用于虚拟编组的有效性。[结果及结论]所设计的事件触发函数能够使虚拟编组系统渐进稳定,且该系统已避免了Zeno行为。跟随列车在控制器的作用下,在4 s内就与领航列车的速度保持了一致,在减少通信压力的同时,整个虚拟编组列车队形内部也能保持稳定的追踪间距。

雅安地区一次暖区暴雨过程的对流触发机制分析

本文利用多源高分辨率资料,对2021年8月4日四川雅安地区大暴雨过程中对流发展最为旺盛的第二阶段的对流触发机制进行了分析,结论如下:(1)对流层中层的中尺度低压系统为过程第二阶段的对流触发和发展提供了有利的动力和热力条件。(2)冷池出流作用下形成的地面辐合线可直接触发对流,而下坡风及地形绕流作用下形成的地面辐合线难以直接触发对流,需边界层中上层存在“二次抬升机制”配合才容易触发对流,“二次抬升机制”包括环境大气辐合抬升、高海拔地形强迫抬升、移动的残余弱对流系统前侧上升气流耦合抬升机制。(3)在地形机械强迫作用下峨眉山东北侧形成的正涡度区有利于对流加强发展,强对流系统激发的低空急流北移与龙门山南下的冷池出流相遇后触发“高架对流”,该对流触发机制与峨眉山及附近的高海拔山地有密切关系,可能为青藏高原东坡地带特有的一种对流触发机制。(4)不同触发机制作用下,升力形成与对流启动的时差和距离有所不同,其中下坡风及地形绕流作用下的时差更长,距离更远。

多率采样机制下多智能体动态事件触发二分一致性研究

针对满足细节平衡结构的对抗交互多智能体系统,研究多率采样机制下其动态事件触发二分一致性问题。在多率采样机制下,通过构造一个多率缓存器解决多率采样时序不匹配的问题,设计一类多率观测器便于获得系统的估计状态以实现目标控制。通过引入动态事件触发机制,多率观测器在事件触发时刻广播其状态数据至通信网络中的邻居智能体。每个智能体基于触发时刻的观测器状态信息,利用一组开环估计器以获得连续的智能体状态估计值。在此基础上,设计一个分布式控制协议,利用代数黎卡提方程和李雅普诺夫稳定性理论证明系统可以在细节平衡的多智能体系统通信网络中实现二分一致性,并且排除动态事件触发可能导致的芝诺行为。通过一个包含3种不同采样机制和控制方案的对比仿真,证明了所提控制方案的有效性,表明多率采样机制相较于传统的单率采样机制具有更快和更稳定的收敛性能,并且动态事件触发相较于静态事件触发可以进一步降低触发次数。

中昆仑山北坡极端暴雨对流—对称不稳定性及其触发机制分析

本文利用ERA-50.25°×0.25°再分析资料,通过计算2020年5月6~7日中昆仑山北坡极端暴雨天气过程中湿位涡和锋生函数,给出暴雨过程大气不稳定性演变特征,明确锋面系统在对流触发中的作用,并得出以下结论:(1)本次中昆仑山北坡暴雨期间,200 hPa高空两支急流造成辐散叠加区,500 hPa中亚低涡、高原北部切变线缓慢移动过程中,配合低层700 hPa地形辐合抬升、地面高压前冷气团与塔里木盆地暖气团交汇,为中昆仑山北坡浅山区云团发展提供有利的动力、热力条件。(2)暴雨分为两个阶段,第一阶段(EP1)于田至且末一线降水期间,对流层低层暴雨区为对流不稳定大气层结;第二阶段(EP2-1)策勒地区短时强降水期间,策勒对流层低层逐渐由对流不稳定大气转为条件对称不稳定大气层结,对流层低层Mpv2变化由大气的湿斜压性和低层水平风的垂直切变所造成;受前期降水和凝结潜热释放影响,第二阶段(EP2-2)策勒至洛浦一线低层增暖增湿,对流层低层转为对流不稳定大气层结。(3)地形辐合抬升是第一阶段降水中尺度云团生成的主要原因,低层冷锋锋生触发对流不稳定能量释放,且末附近云团迅速发展,同时塔里木盆地气流沿地形爬坡至高原北部,在500 hPa附近冷锋锋生,与高原北侧暖锋短时间对峙形成冷式锢囚锋,锋面附近垂直运动增强使得对流云团快速发展,与且末附近对流云团合并加强,造成第一阶段(EP1)于田至且末一线降水天气;第二阶段(EP2-1)策勒短时强降水期间,对流层低层700 hPa冷锋锋生,云团移动方向暖湿入流气流与云下蒸发和云后入流冷气团相遇,暖气团沿底层冷池进一步爬升,使得云团迅速发展至成熟阶段,造成策勒地区出现短时强降水天气;随着中亚低涡逐渐进入研究区,对流层低层—中层冷锋锋生,进一步加强了上升运动的发展,是第二阶段(EP2-2)策勒至洛浦一线持续性降水天气的重要原因。

动态事件触发脉冲机制下多智能体系统的拟一致性

考虑到多智能体系统在复杂环境中受到外部干扰和控制器受到恶意攻击等问题,本文旨在研究一类受扰非线性多智能体系统在事件触发机制和脉冲控制下的领导跟随拟一致性。不同于现有文献中需要事先指定最小事件触发间隔,本文所设计的动态事件触发机制通过其参数的选择加以保证,从而避免了芝诺行为的发生。基于此机制,进一步给出了系统实现拟一致性的一些充分条件以及相应误差上界的估量值。最后,通过数值仿真例子验证了结果的有效性。

基于改进事件触发机制的四旋翼飞行器输出反馈模糊控制

为了提高四旋翼飞行器姿态跟踪控制精度,减少通讯开销,节约控制成本,本文建立四旋翼飞行器动力学模型,采用模糊状态观测器估计飞行器状态,解决非线性和不确定性问题,结合改进型事件触发机制设计姿态跟踪控制器,实现飞行器在不同姿态下的精确控制和稳定飞行。仿真结果验证了本文控制方法的有效性。

数字时代政府治理体系适应性变革的触发条件与响应机制

数字时代政府变革的叙事模式主要聚焦于技术赋能论、组织变革论、系统变革论三个视域。在技术、社会、组织多重交互的现实格局下,技术赋能论强调数字技术对政府治理的激进影响,组织变革论揭示了数字技术与科层制之间的内在张力,系统变革论基于数字技术与政府治理间的“双向互构”展开了规范性探讨。实践证明,以技术赋能、组织变革为旨趣的实践探索难掩其执拗和偏颇,系统变革又因其切入点多元化而耽延了数字政府理论的体系化建构。数字技术与社会、政府互构互建的多重面相,既触发了政府治理体系适应性变革的现实条件,又规制了变革的主题方向。基于此,以机制变革回应数字技术与社会发展、政府治理的强关联属性,通过构建积极主动的政治响应机制,顺应时代需求的逻辑响应机制和以事权为中心的系统响应机制,能够为当前的实践探索提供有力抓手。

基于动态事件触发机制的孤岛微电网频率控制方法研究

针对传统周期采样方案在微电网频率控制中存在数据冗余和通信资源浪费等问题,研究了基于动态事件触发机制的孤岛微电网二次频率控制方法。为了减少冗余控制数据,采用阈值可根据最新传输值和当前测量值误差调整的动态事件触发的方式来确定是否需要发送采样信息。首先,选取合适的Lyapunov泛函数,推导出微电网频率控制系统渐进稳定且满足给定期望H∞鲁棒性能的充分条件。其次,对控制器进行联合设计得到满足以上要求的控制器增益,保证事件触发机制的可行性。证明相邻两次触发时刻的差值为唯一非零正数,保证了Zeno现象不会发生。最后,通过4种场景的仿真分析验证了所提方法的有效性和实用性。

基于改进事件触发机制的电力系统负荷频率控制

针对电力系统中冗余信息的传输对网络资源利用率的不利影响,基于粒子群和人工鱼群算法,提出了改进事件触发机制的电力系统负荷频率控制(load frequency control,LFC)。针对事件触发阈值与其对于事件触发机制性能的影响,分别改进了粒子群和人工鱼群算法,在算法的前期采用改进的鱼群算法,在算法的后期利用改进的粒子群算法,以系统性能为优化目标对事件触发阈值进行优化设计,减少了冗余信息的传输,增加了网络资源的利用率。构造改进的Lyapunov泛函,利用线性矩阵不等式方法,建立了LFC系统[H∞]稳定的充分条件。构建2区域LFC系统以及IEEE-39节点仿真模型验证所提方法的有效性和适用性。仿真结果表明,所设计的算法能够节省网络通信资源,降低多区域电力系统间的信息传输频率。

Z世代脱口秀节目共情效应及其触发机制研究

作为当下炙手可热的文化形态,脱口秀节目的走红在于内容生产者精准迎合了Z世代网络原住民对视听产品的情感偏好,以喜剧形式和媒介技巧强化了现实观照,形成了独特的共情链条。即以受众共情心理的多层次结构为基础,基于文本内容逻辑和媒介话语逻辑共同作用下的一种叠加效应。表演者从Z世代代际文化中汲取情感要素,通过播出渠道输送至受众端,受众接受情感链接的同时触发分享机制,由屏端输出的情感联结进入人际传播环节,每一个环节之间互为依托、互为反馈,共同构成了脱口秀节目独特的共情链条。随着脱口秀节目影响力的与日俱增,此类节目也出现了滥用共情、制造情绪对立的共情风险,亟需有效防范。

基于事件触发机制的动力定位系统神经自适应控制

针对含模型参数不确定和环境干扰的水面船动力定位控制问题,本文提出了一种基于事件触发机制的神经自适应控制算法。结合径向基函数神经网络和最小学习参数算法设计自适应项补偿环境干扰和模型参数不确定。设计的自适应项仅有3个在线学习参数,减少了传统神经网络自适应技术的参数学习个数。再结合动态面控制技术和事件触发机制设计动力定位控制器,其中引入一种事件触发机制降低控制器到执行机构的信息传输负担,同时降低执行机构的动作次数。使用Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统的稳定性。通过仿真试验和对比分析验证了提出控制律的有效性。

西北气流下一次暖区强对流天气特征及触发机制分析

2020年5月19日贵州在西北气流影响下发生了一次混合性强对流(冰雹、大风、强降水)天气过程,各家数值模式均漏报了此次过程。本文利用地面和高空观测资料、多普勒雷达资料、NCEP 1°×1°和ERA50.25°×0.25°再分析资料对该过程的强对流天气特征、中尺度环境条件、中小尺度对流系统演变和结构、触发和维持机制等进行分析。结果表明:(1)本次过程是在500 hPa西北气流背景下发生在低层南风气流里的一次暖区强对流天气过程,由从孟加拉湾途经云南和从北部湾途经广西的两支暖湿气流交汇于贵州西北部触发形成,过程风雹特征显著,局地性强;(2)环境场特征表现为大气层结上干下湿、不稳定度大、对流有效位能(Convective Available Potential Energy,CAPE)较高、对流抑制(Convective Inhibition,CIN)能量较低以及垂直风切变较强;(3)雷达回波上表现为一个超级单体自西北向东南移动,出现了钩状回波、低层弱回波区、中高层回波悬垂、中气旋、垂直累计液态水含量高等典型特征;(4)边界层的中β尺度气旋性涡旋叠加地形影响造成的动力强迫抬升利于对流触发,用气块理论分析发现边界层动力强迫造成的气块抬升高度与水平辐合强度、垂直方向辐合高度、辐合持续时间密切相关,本次过程通过定量取值计算出的边界层动力强迫气块上升高度远大于大气自由对流高度,大气动力强迫转化为热力强迫,上升运动发展,对流风暴触发;(5)各家数值模式漏报主要原因为大气热力物理量,特别是CAPE值预报存在较大偏差。

事件触发机制下基于观测器的连续网络化Markov跳变系统的控制器设计

针对具有从传感器到执行器和执行器到控制器两段时延不确定的连续网络化Markov跳变系统,研究基于事件触发机制的观测器与控制器的协同设计问题.首先,考虑到系统状态不可测的情况,在控制器端构造观测器,通过对事件触发机制下信号传输时序的分析,将闭环系统建模为等价的时滞系统;其次,利用李雅普诺夫泛函稳定性定理和线性矩阵不等式方法,得到闭环系统稳定的充分条件;最后,给出控制器和观测器增益矩阵的求解方法,实现控制器和观测器的协同设计,并用数值仿真验证该设计方法的有效性.