Sanitary Sewage Treatment with Jet Inner-loop Bioreactor

A jet inner-loop bioreactor (JIBR) was used to treat synthetic sanitary sewage with low, medium and high COD load. The experimental results show that it could meet discharge standard at 20\|30 min of HRT (hydraulic retention time) for low COD concentration and 60\|120 min of HRT for medium and high COD concentration. The maximal COD volume loading and COD sludge loading of 27 kg\5m -3 \5d -1 and 5 kg/d per kg MLSS were acheived respectively, that were 10\|20 times higher than those of traditional wastewater treatment processes. The BOD 5 removal efficiency was more than 90% and NH + 4 —N more than 85%. The study on the activity showed that the oxygen consumption rate of the activated sludge in the JIBR was 39.13 mg\5L -1 \5h -1 , which was 1.7 times higher than that of the SBR(Sequencing Batch Reactor) and the dominant bacteria in jet inner\|loop bioreactor was Pseudomonas species.

应用于储能系统的CLLLC谐振变换器控制策略研究

动态性能和运行效率是CLLLC谐振变换器的重要性能指标。针对传统电压闭环控制加入电流驱动同步整流后系统动态性能进一步变差的问题,提出一种谐振电流内环的电压电流双闭环变频控制策略,并给出双环控制和同步整流的综合控制方法。首先根据变换器的增益特性,分析电感比和品质因数对增益曲线和效率的影响,并据此进行谐振参数设计;其次根据不同谐振状态下的谐振电流特性实现同步整流;最后引入谐振电流内环控制,实现双环控制和同步整流的综合控制。仿真结果表明,所提综合控制策略能够产生精确的同步整流驱动信号,相比于传统电压闭环控制,能够显著改善变换器对负载扰动和电压扰动的动态性能。

抑制采样白噪声干扰的PWM整流器无差拍控制

无差拍控制(DBC)是一种应用于整流器电流内环的预测控制,但该算法对系统参数敏感,当采样受到持续噪声干扰时波形畸变严重。为此,此处提出了一种基于DBC的白噪声抑制算法,实验结果表明,该算法在较大电感参数偏差下能保持稳定,在白噪声干扰下能够显著降低电流畸变率。

基于奇异摄动分解的带机械臂旋翼无人机飞行稳定性研究

为了降低无人机和机械臂之间的耦合作用,提高带臂四旋翼无人机飞行过程中的稳定性,首先建立系统动力学模型,然后根据实际情况,对模型进行简化。在此基础上进行内、外环分解,外环为四旋翼位置控制和机械臂角度控制,内环为四旋翼俯仰角控制。对于外环的动力学模型,根据速度变化特点,利用奇异摄动理论对外环变量,即四旋翼线速度和机械臂角速度,进行快、慢变子系统分解,再次降低了系统间的耦合性。对于分解后的快、慢变子系统,设计非奇异终端滑模控制并引入干扰观测器,以期提高带臂四旋翼无人机飞行过程中的稳定性。最后,仿真验证了所设计算法的优越性。

基于内环修正CDKF算法的锂电池SOC估计

针对现有中心差分卡尔曼滤波算法(CDKF)每次滤波仅进行一次状态更新,无法充分发挥其修正作用的问题,提出一种基于内环修正的中心差分卡尔曼滤波算法(ILCDKF)。采用带遗忘因子的递推最小二乘法(FFRLS)辨识二阶RC等效电路模型的参数;在CDKF算法的量测更新阶段,依据状态误差协方差矩阵建立状态修正机制,通过内环状态修正以提高滤波精度;通过美国联邦城市运行工况(FUDS)和动态应力测试工况(DST)下的仿真实验来验证所提算法的有效性,结果表明,所提算法与扩展卡尔曼滤波算法(EKF)、无迹卡尔曼滤波算法(UKF)及CDKF相比,在荷电状态(SOC)估计精度和收敛速度方面均有所提升。

直流母线小电容永磁同步电机驱动系统网侧电流谐波抑制策略

直流母线采用小电容永磁同步电机驱动系统具有降低成本和延长运行寿命的优势。但在系统运行时网侧电流中存在大量的谐波,这将会影响网侧电流质量。为了改善小电容永磁同步电机(PMSM)驱动系统的网侧电能质量,该文提出一种基于阻抗重塑的有源阻尼控制方法,以抑制网侧电流谐波。通过对驱动系统进行建模,分析影响网侧电流谐波的因素,建立母线电流与网侧电流的数学关系。采用有源阻尼控制方法,提取母线电压谐波信号,以最优电压补偿的方式构建反馈回路,重塑驱动系统的特定频率处的等效阻抗,以实现网侧电流谐波的改善。同时,为了抑制电压补偿模块对电流内环扰动的影响,设计电流环级联双频陷波器,并通过系统极点图进行了稳定性分析。仿真结果和实验分析验证了所提控制方法的有效性。

内蒙古达里湖及岗更湖东北雅罗鱼D-loop基因序列及多样性研究

文章对内蒙古达里湖和岗更湖东北雅罗鱼(Leuciscus waleckii Dybowski)的mtDNA D-loop序列进行扩增,获得了896 bp的同源基因序列,得到的同源基因片段中A、T、C和G碱基的平均含量,达里湖群体为32.0%、32.2%、21.3%和14.5%;岗更湖群体为32.0%、32.2%、21.4%和14.5%;达里湖和岗更湖鱼群D-loop基因CG含量相当,未见明显差异。2个群体内和群体间都存在丰富的序列多态性,两湖群体的D-loop基因896个位点中存在可变位点33个,其余位点较为保守;达里湖30尾鱼D-loop基因含有多态性位点/突变位点21个,11个单倍型;岗更湖30尾鱼D-loop基因含有多态性位点/突变体位点31个,17个单倍型;岗更湖鱼群D-loop基因多样性高于达里湖。遗传距离计算显示,岗更湖和达里湖鱼群之间的平均遗传距离为0.007 0;达里湖鱼群之间的平均遗传距离为0.003 6;岗更湖鱼群之间的平均遗传距离为0.007 4。岗更湖鱼群D-loop基因的平均遗传距离大于达里湖鱼,前者群体D-loop基因进化速度大于后者。

中型无人直升机内环控制器的设计与实现

针对某中型无人直升机对内环控制的特殊需求,考虑模型参数不确定以及各种扰动对无人直升机控制的影响,设计一种基于线性自抗扰的内环控制系统,实现无人直升机控制系统对不确定扰动的抑制。介绍无人直升机动力学建模、稳定性分析、内环控制器设计与仿真验证的一整套设计流程。结果表明:所设计的内环控制器能够满足技术需求,有很好的抗扰效果,达到了预期的研究目标。

复杂干扰下的管沟机器人内外环滑模自抗扰控制

管沟机器人是一种运行在排水管道,公路排水渠的欠驱动差分移动机器人,针对管沟机器人在实际环境中受到的复杂环境干扰,为了使管沟机器人具有更好的运动控制性能,提出了一种内外环的滑模自抗扰控制方法;首先对管沟受到的复杂环境干扰进行分析,将管沟机器人受到的复杂环境干扰解耦成横向和纵向干扰,建立出在干扰情况下的运动学模型;依据理想运动学模型建立出外环的滑模控制器,得出理想控制律,依据干扰运动学模型建立扩张状态观测器,观测出环境干扰数值,从而建立内环的滑模控制器,利用观测值修正外环的理想控制律;同时利用Lyapunov稳定性原理对系统进行分析,最后搭建了Matlab的Simulink模型进行仿真验证,最终证明了所提出的方法具有较强的鲁棒性和运动控制性能。

组合动力原型机吸气爬升段纵向控制器设计

针对飞行器的飞行特点和自身的气动结构,建立复杂的非线性数学模型,进行静稳定性和模态特性的分析。为解决高超声速飞行器在吸气爬升段纵向的姿态角抖动问题,提出控制系统在吸气爬升段要使得对象飞行器保持低动态特性的理念。设计基于角速率阻尼内回路的纵向控制律,从时域、频域两个方面进行分析,并进行不确定性仿真,验证了其鲁棒性,最终得出阻尼内回路适用于对象无人机吸气爬升段纵向控制的结论。

无人驾驶农机装备的模糊PI-LQR转向控制算法

无人驾驶农机装备转向系统处于小流量、小角度控制时会出现非线性和时滞,这会导致转向控制超调或者控制时滞,进而导致无法快速准确地跟踪到路径预瞄点。针对这个问题,本文提出了一种模糊比例积分-线性二次型调节器(PI-LQR)数据融合的内外环控制算法。该算法以模糊PI控制为内环,基于转角误差和转角误差变化率,通过模糊逻辑运算自适应调节PI参数,进行转向角度的闭环控制。以LQR控制为外环,基于农机装备XY-横摆角控制,融合内环的转角误差,进一步提升无人驾驶农机装备转向的精准控制。Carsim和Matlab/Simulink联合仿真表明:通过100 m长的双移线路径下,最大横向误差为0.18 m,最大横向摆角误差为0.067 rad。实车测试表明:通过100 m长的双移线路径下,最大横向误差0.26 m,相较于PID纯跟踪控制算法,最大横向误差减少了0.19 m。

计及荷电状态的并联储能微电网孤岛运行策略

储能系统(BESS)为含波动性可再生能源(RES)、负荷扰动大的微网孤岛运行实现系统稳定提供了一种有效的方法。这里分析了并联型储能系统(P-BESS)的工作原理,根据电池系统工作特性并结合传统下垂控制,提出了基于电池荷电状态(SOC)的负荷分配功率外环控制策略,同时,考虑到下垂控制存在固有静态误差、中低压电网线路阻抗不完全为纯感性等因素,提出了含线性补偿环的电压幅值-频率内环控制策略。仿真和实验结果表明,在不同带载情况下,该系统不仅能维持系统电压幅值和频率稳定、且能有效地分配负荷功率,进而提高电池均衡管理能力。

车载用燃料电池直流变换器全状态双环控制方法

研究车载用燃料电池直流变换器全状态双环控制方法,以获得更稳定的输出电压,满足车载电源需求。分析燃料电池输出特性,揭示燃料电池输出电压、电流关系,将其作为依据并结合汽车动力系统结构,设计二次型Boost变换器,在分析其主电路结构以及工作原理的前提下,提出基于输入电压前馈的全状态双环控制策略,电流内环控制通过比较实际输出电流和期望输出电流的差值调节开关操作,以完成负载变化时燃料电池输出电流控制;电压外环控制器根据输出电压和期望电压值之间的差异调整开关状态,实现对燃料电池输出电压控制。实验结果表明:该方法可实现直流变换器控制,控制后的输出电压波形稳定、电压纹波较小、超调量低、控制效率高。

“双环控制”视角下的公立医院高质量发展思考

公立医院是我国医疗服务体系的主体,是全面推进健康中国建设的重要力量。2021年6月,国务院办公厅发布《关于推动公立医院高质量发展的意见》,对公立医院高质量发展作出部署和要求,标志着公立医院进入了高质量发展的新阶段。各地各医院积极探索高质量发展的实践路径,推动公立医院高质量发展工作不断走深走实。文章基于“双环控制”理念,通过准确分析公立医院高质量发展过程中存在的“内外环”因素,并且思考公立医院应该如何利用好“双环”资源,能够更好地深入探讨促进公立医院高质量发展的思路与举措,助推公立医院高质量发展,为公立医院高质量发展提供理论依据。

基于“OODA环”优化的卫星导航定位安全与对抗应用研究

卫星导航定位设备的“生存”环境日益复杂、严峻,各类电子对抗、干扰欺骗十分激烈,人为干扰已成为卫星导航定位安全与对抗的重点。针对传统手段无法有效应对干扰复杂性、全面性、系统性的不足,本文在分析“OODA环”理论和实践转化的基础上,结合复杂环境下“干扰-抗干扰”的整体对抗过程,优化“OODA环”运行,将其与卫星导航定位安全与对抗应用进行耦合,提出基于“环境感知-筛选隔离-检测识别-效能评估-策略规划-对抗反制-回访反馈-再感知”的卫星导航定位安全与对抗不定向循环链路,并对拓展、映射的七个环节及关键技术进行分析、论证。通过引入“循环”和“不定向”两个概念,不仅实现了周期性外循环和部分环节内循环的嵌套迭代和导向性传输的运行机制;而且优化了内循环的自由度,使得各环节互联且独立、循环但不定向,有效增强了卫星导航定位安全与对抗的鲁棒性。本文的设计思路可加快实现循环链路的动态闭环,提高对抗的整体效能,在实践应用和技术论证中具有一定的参考价值。

适用于多型号动车组的机车信号库内测试环线铺设方案

随着动车组家族的逐步壮大扩充,在用的动车组检修库机车信号测试环线设置已无法满足搭载不同车载设备的不同车型测试需求,需要不断施工改造优化。为探讨设计适用于多元化车型的环线铺设最优方案,以新建南昌东动车运用所环线铺设设计为例,通过数据采集、场景分析、模型建立等方式,实现不同场景下测试功能需求,逐一求解极限情况下动车组位置数据,确认库内测试环线电缆铺设边界相对位置,从而使设计方案兼具科学精确、灵活可变、包容性强等特点。该方案已在南昌东动车运用所环线铺设中得到实际运用,充分体现出安全可靠和应用便利等特点。

针对旁瓣对消的建模方法

旁瓣对消技术是现代雷达抗有源干扰的有效方法。在理想条件下,旁瓣对消系统可以有效抑制干扰并保留期望信号,因此在现代雷达战场上得到了广泛应用。文章提出了5种关于针对旁瓣对消的建模方法,分别是开环算法、闭环算法、广义内积法、自适应剩余功率检测法和阻塞矩阵法,并针对不同来波方向和不同噪声的干扰进行了仿真验证。

基于线粒体控制区D-loop序列的内蒙古大鳍鼓鳔鳅群体遗传结构分析

为了解内蒙古地区大鳍鼓鳔鳅(Herzenstein)群体的遗传背景和分化情况,对该地区52个大鳍鼓鳔鳅样本的线粒体控制区D-loop序列进行了遗传多样性和遗传分化分析。结果显示,在947 bp的D-loop区序列中,碱基A、T、C、G的平均含量分别为34.5%、28.0%、21.3%、16.2%,表现出较强的AT偏好性;有27个样本在645位点均缺失C碱基,突变总数为21;D-loop区序列存在多态性位点/突变位点20个,单倍型数(h)、单倍型多样性(H d)、核苷酸多样性(π)分别为17、0.912和0.0045;系统进化树分析显示,样本D-loop区序列分布在2个大的分支上,表明该群体结构形成了一定的遗传分化;样本的D-loop序列间的遗传距离均在0.010以下,说明样本的D-loop区序列亲缘关系较近。

序批式MPR反应器处理低C/N城市污水运行方式优化研究

微压内循环生物反应器(Micro-Pressure Inner-Loop Bioreactor,MPR)是一种新型的污水处理工艺,在处理低C/N城市污水方面具有潜在优势。本实验考察了不同曝气量和进水方式下序批式MPR反应器对模拟城市污水处理效果,分析了污染物去除过程和污泥特性。研究结果表明,一次进方式下,在进水TN和TP浓度分别为79.52、4.1mg/L,进水C/N约为3.9的进水条件下,曝气量为7.5 L/h时,反应器TN和TP去除率分别达到70.26%和97.76%;采用二次进水方式后出水TN降至13.95 mg/L,TN的去除率提高至81.71%;两种进水方式下,反应器对COD和TP平均去除率保持在88.67%和95.03%。典型周期内污染物历时表明,和一次进水方式相比,分次进水优化了碳源分配,使更多碳源用于反硝化,系统内酸碱环境较一次进水更稳定,活性污泥浓度MLSS和污泥SOUR高于一次进水。

基于滑模控制的直驱风电场次同步振荡抑制策略

当直驱风电场(DDWF)并入弱交流系统中发生次同步振荡(SSO)时,网侧变流器(GSC)电流内环的PI控制器会放大DDWF并网电流中所含的次同步电流分量,进而形成由交流系统、GSC及其控制系统构成的次同步电流助增正反馈回路,最终导致系统SSO失稳。针对这一问题,该文提出一种基于GSC电流内环滑模控制(SMC)的直驱风电场SSO抑制策略。首先,建立DDWF并入弱交流系统的动态模型,推导由PI控制器主导的DDWF并入弱交流系统SSO的形成机理。然后,为了切断系统的次同步电流助增正反馈回路,设计基于指数趋近律的SMC控制器,并以SMC控制器替换原GSC电流内环中的PI控制器,通过理论推导证明GSC电流内环SMC控制器能有效抑制系统SSO。最后,在PSCAD/EMTDC中,以DDWF并入弱交流系统作为算例,验证所提SSO抑制策略的有效性。