城市轨道交通兼容性车载系统阶梯形目标速度的平滑跟踪控制研究

[目的]针对城市轨道交通兼容性车载系统中目标速度消息周期大于车载控制周期以及消息间隔不固定的特殊现象,提出了一种双周期速度跟踪算法来实现阶梯形目标速度的平滑跟踪目的。[方法]根据目标速度序列特点,引入了巡航状态和估计状态等2个控车状态,对列车站前减速过程进行识别。分别对消息周期和车载控制周期时刻的目标速度进行相应处理:当收到目标速度的消息周期时,基于卡尔曼滤波算法计算参考速度、参考加速度的估计值;当未收到目标速度的车载控制周期时,基于上述估计结果推算出车载控制使用的参考速度。考虑到目标速度消息滞后以及列车响应延时的特性,设计了拟平行参考速度跟踪控制策略。以上海轨道交通2号线为例,对参考加速度估计效果和不同运营等级场景下的控车效果进行了分析。[结果及结论]案例表明,上述算法可以克服目标速度消息周期长且间隔不固定所带来的控车工况频繁切换问题,避免了兼容性车载系统阶梯形目标速度曲线跟踪过程中控制命令饱和以及速度曲线凹坑现象,实现了列车在站前减速过程中的平稳控制,提高了乘客舒适度,减少了列车制动损耗,节约了牵引能耗。

应用SRM-Ⅳ进行速度阶梯试验的可行性分析

目的全自动化良性阵发性位置性眩晕诊断治疗系统是用于良性阵发性位置性眩晕诊断和治疗的全自动化设备。该设备还可以作为转椅进行速度阶梯试验,探讨使用全自动化良性阵发性位置性眩晕诊断治疗系统进行速度阶梯试验检查结果的可靠性。方法武警总医院眩晕病研究所就诊的眩晕患者48例和正常对照者20例,随机先后使用传统转椅及全自动化良性阵发性位置性眩晕诊断治疗系统进行速度阶梯试验,计算双侧半规管不对称比。Stata软件t检验比较统计数据。结果2种检测方法不对称比的差异无统计学意义。结论全自动化良性阵发性位置性眩晕诊断治疗系统既可以用于良性阵发性位置性眩晕的诊断和复位治疗,又可以进行水平半规管功能检测,临床应用效果可靠.

冷热试验、摇头试验、速度阶梯试验和颈肌前庭诱发肌源性电位在前庭性偏头痛诊断中的价值

目的:探讨冷热试验、摇头试验、速度阶梯试验和颈肌前庭诱发肌源性电位在前庭性偏头痛诊断中的价值。方法:选取45例前庭性偏头痛患者作为观察组,另选取同期45名健康体检者作为对照组,两组均进行冷热试验、摇头试验、速度阶梯试验和颈肌前庭诱发肌源性电位检测,比较两组检查结果异常率。结果:观察组冷热试验结果异常率为31.11%,明显高于对照组的4.44%,差异有统计学意义(P<0.05);观察组摇头试验结果异常率为37.78%,明显高于对照组的4.44%,差异有统计学意义(P<0.05);观察组速度阶梯试验结果异常率为20.00%,明显高于对照组的2.22%,差异有统计学意义(P<0.05);观察组颈肌前庭诱发肌源性电位检测结果异常率为24.44%,明显高于对照组的6.67%,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:前庭性偏头痛患者冷热试验、摇头试验、速度阶梯试验和颈肌前庭诱发肌源性电位检测结果异常率均高于健康体检者,开展冷热试验、摇头试验、速度阶梯试验、颈肌前庭诱发肌源性电位检测在前庭性偏头痛诊断中具有一定的应用价值。

多频段前庭功能检查对评估前庭神经炎康复效果的临床观察

目的探讨多频段前庭功能检查评估前庭神经炎(vestibular neuritis,VN)的康复效果。方法选取2021年7月至2022年2月河南科技大学第二附属医院单侧急性VN患者25例,进行药物治疗和前庭康复训练后,分别采用温度试验(caloric test,CT)、速度阶梯试验(velocity step test,VST)、视频头脉冲试验(video head impulse test,vHIT)和眩晕残障程度评定量表(dizziness handicap inventory,DHI)评估患者入院时、康复治疗1个月和3个月后的前庭功能,比较4种检查方式康复有效率的差异。结果25例患者中男20例,女5例,年龄18~76岁,平均(46.9±4.9)岁。治疗前,前庭功能异常率最高的是DHI(100.00%),其次是vHIT(96.00%)和CT(96.00%),VST(84.00%)最低。治疗1个月和3个月后,CT(52.00%、88.00%)和VST(48.00%、80.00%)评估的康复有效率高于vHIT(16.00%、56.00%)和DHI(20.00%、60.00%),差异均有统计学意义(P<0.05)。结论CT、VST、vHIT和DHI对VN康复期的评估均具有重要意义,其中CT和VST在评估VN前庭功能远期康复的效果更好,4种检查方式康复治疗效果的差异可相互补充。

二自由度水下云台自适应控制方法

为了解决船载多波束声呐的姿态稳定问题,设计一款双自由度水下云台。在保留传统水下云台定位模式的基础上,通过增加自适应模式来补偿波浪对声呐姿态的影响,并提出了阶梯速度PID自适应控制方法。根据距离目标角度的大小选择匹配的速度梯度,引入PID对水下云台实时调节,通过自身调整使其稳定在保持角度。水下模拟实验结果表明:定位模式下,水下云台2个自由度均能以18°/s的速度快速稳定到达目标角度,角度误差为0.4°;自适应模式下,搭载声呐的俯仰自由度能在较短的时间内稳定在保持角度,保持误差为1°,证明了控制方法的有效性。

高速铁路列车ATP安全制动曲线优化设计

ATP系统是保证高速列车安全高效运行的系统,ATP安全制动曲线设计是车载ATP系统的关键技术之一。由于车载计算机速度和容量限制,部分列控系统中曲线计算采用欧标法(UIC544-1)进行简化计算。欧标法将制动过程中减速度最多分成6个阶梯,每个阶梯内对应一个恒定的减速度。由于速度阶梯划分方式基本按照固定间隔划分,易产生效率较低、安全余量不均的曲线。本文基于欧标法计算原理,以曲线效率损失最低和安全余量波动性最小为目标,构建欧标法速度阶梯分界值优化模型,并探讨不同线路条件和列车制动性能下的分界值设置规律。案例结果表明,优化后的欧标法曲线效率损失减少5.66%,安全余量波动性降低2.83%;线路坡度和列车制动性能在一定范围内波动时,优化后速度阶梯分界值稳定性较好。

Second-order schemes for solving decoupled forward backward stochastic differential equations

In this paper,by using trapezoidal rule and the integration-by-parts formula of Malliavin calculus,we propose three new numerical schemes for solving decoupled forward-backward stochastic differential equations.We theoretically prove that the schemes have second-order convergence rate.To demonstrate the effectiveness and the second-order convergence rate,numerical tests are given.