融合主动减振的增程混动系统动力域控制器开发

针对增程混动系统的扭转振动问题,开发了一种基于多核单片机的动力域控制器,集成了整车控制、APU系统控制、发动机控制和电机控制的软硬件,在多核任务分配和核间协调的基础上,通过电机相位和发动机相位同步算法,利用矩形波进行扭矩补偿,实现了主动减振功能。试验结果表明:利用该控制器,恒转速倒拖工况发动机转速波动范围可以减少79.7%;倒拖起动工况和自由停机工况共振时,第一阶次频率分量的幅值降幅约42.9%。

高压共轨柴油机国产芯片控制系统研究

针对现有高压共轨柴油机电控单元高度依赖进口芯片、自主不足的问题,提出了基于全国产芯片的高压共轨柴油机电控单元方案。所设计的国产控制单元选用兆易创新的GD32F450芯片为控制核心,承担发动机数据采样、处理、存储与控制任务。首先,采用Boost升压电路提供喷油器峰值电流,利用分立器件设计双边驱动与电流反馈电路,在不依赖进口专用芯片的条件下,对喷油器驱动电流进行闭环控制;然后,基于FreeRTOS操作系统,开发高压共轨柴油机底层驱动软件,实现对不同任务调度周期的精准控制;最后,对所设计的电控单元进行了实验验证。结果表明,所设计的国产高压共轨柴油机电控单元功能齐全、工作稳定,双边驱动电路典型峰值电流为22 A,维持电流为10 A,最小喷射间隔时间为200μs,多次喷射性能与Bosch系统相当。发动机不同转速条件下任务调度周期精准、实时性好,研究证实了高压共轨柴油机电控单元全国产化方案的可行性,对推动发动机电控技术自主可控提供了有益参考。

重型车辆电控机械式自动变速系统的设计与实现

针对重型车辆在驾驶过程中变速难、控制能力滞后等问题,该文设计一种基于重型车辆电控机械式自动变速系统。该系统采用电控自动变速控制技术(transmissioncontrol unit,TCU),引入巡航模式(adaptive cruise control,ACC)和防滑模式(traction control system,TCS),以全面提升重型车辆的安全性和性能。此外,该系统还将档位转换与人工智能相结合,创建了挡位智能转换模块,根据车速、平衡度、加速度和环境等因素进行智能换挡,从而降低了驾驶员的操作难度。通过对该系统技术核算的数据,发现误差率在可接受范围内,表明该研究系统在解决该文中提到的问题上具有实用性和卓越性。

生态环境分区管控跟踪评估技术及应用探索——以上海市为试点

开展生态环境分区管控跟踪评估是推动生态环境分区管控制度落地生效的重要手段。本研究探讨了省、市层级和环境管控单元层级的生态环境分区管控实施情况跟踪评估体系。根据国家生态环境分区管控制度建设目标,结合管理实际,提出了省、市层级生态环境分区管控跟踪评估指标体系构建及实施机制的初步设想;提出了环境管控单元层级生态环境分区管控跟踪评估指标体系、实施机制及评估结果应用场景,以上海市产业园区生态环境分区管控及规划环评实施情况跟踪评估为试点,分析了实施成效,可为各省份、地级市开展生态环境分区管控跟踪评估工作、构建全链条环评管理体系提供参考。

基于注意力机制和特征融合的股票预测方法

基于人工智能在金融数据中的应用,提出了一种新的股票预测方法,称为AFG。AFG使用位置编码和时间编码获取股票数据的位置信息和时间信息,然后通过门控循环单元和多头自注意力机制对股票数据分别进行特征提取。在将两类股票特征融合之后,由全连接层导出最终的股票预测曲线。

基于动态模拟技术的混动车辆发动机电控单元检测系统设计

电控单元是混动车辆发动机中的重要组成部分,对于发动机以及混动车辆的行驶性能产生直接影响,为保证电控单元的运行正常,利用动态模拟技术,优化设计了混动车辆发动机电控单元检测系统;改装温度、转速等传感器设备以及信号处理器设备,调整系统电路的连接方式,实现硬件系统的优化;利用动态模拟技术模拟混动车辆发动机电控过程,结合不同故障类型下电控单元的运行特征,设置系统的检测标准;采集电控单元输出信号,从时域和频域两个方面提取信号特征,最终通过特征匹配确定电控单元状态、故障类型以及故障位置,实现系统的电控单元检测功能;综合混动车辆发动机的3种运行场景,通过系统测试实验得出结论:与传统检测系统相比,优化设计系统的漏检率和误检率分别降低了2.59%和2.05%,由此证明优化设计系统具有良好的检测功能。

基于模态分解及GRU-XGBoost短期电力负荷预测

精确的短期电力负荷预测能有效提高电力系统运营水平。针对电力负荷数据受多种因素影响,波动性和随机性强等问题,提出了一种基于模态分解及混合模型的负荷预测方法。首先,采用主成分分析法(principal component analysis,PCA)对负荷特征向量进行处理,去掉冗余信息,再用完全自适应噪声集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,CEEMDAN)将历史负荷分解为简化的几个子序列;其次,选择引入样本熵(sample entropy,SE)来计算子序列熵值,将相近的子序列重构得到随机、细节、低频和趋势分量后选用不同结构门控循环单元(gate recurrent unit,GRU)对不同分量类型进行预测,再使用极致梯度提升模型(extreme gradient boosting,XGBoost)对各分量残差进行拟合,各重组序列的预测值为GRU预测值与XBGoost拟合值之和,重组各序列得到最终预测值。选取3年时电力负荷数据进行实验,结果表明,所提模型的均方根误差(root mean square error,RMSE)、平均绝对百分比误差(mean absolutepercentage error,MAPE)和平均绝对误差(mean absolute error,MAE)分别为370.676 MW、99.07%和246.89 MW,与单一模型和混合模型相比,实现了评价指标的明显减少。

GSM技术在灌溉机组远程控制中的应用

基于GSM通信技术设计一种灌溉机组远程控制系统。当需要进行灌溉系统远程控制时,利用移动终端或系统监控平台发送灌溉控制指令,控制系统当中的GSM通信模块将控制指令传输至微处理控制器,进行灌溉控制模块的驱动和触发,实现灌溉机组远程控制。试验结果表明:远程控制系统能够根据控制指令进行相关动作的控制和执行,且具有较高的通信可靠性。

ICU护士血管导管相关感染预防与控制知识的现状调查

目的调查重症医学科(intensive care unit,ICU)护士血管导管相关感染(vessel catheter associated infection,VCAI)预防与控制知识的现状,为提高ICU护理质量提供改进依据。方法采用便利抽样方法,选取2022年11—12月厦门大学附属第一医院ICU 60名在职护士作为调查对象。采用一般资料调查表、VCAI预防与控制知识现状调查表和学习情况调查表对其进行调查,并调查2020—2022年ICU的VCAI发生率。结果60名护士VCAI预防与控制知识总得分为10~27分,平均(20.57±3.50)分,平均得分率为76.18%,处于中等水平,各维度知识掌握水平不等。2020年发生1例VCAI,发生率为3.19‰;2021年发生2例VCAI,发生率分别为2.52‰、2.91‰;2022年未发生VCAI。结论ICU护士对VCAI知识掌握程度处于中等水平,应进一步加强对护士相关知识的培训和考核,规范操作流程,提高ICU护理质量。

抽油机井恒功率变频控制系统研究

抽油机作为陆上油田最重要的机械采油装备之一,近年来已发展出一系列的变频节能技术,但其研究主要集中在硬件方面,缺乏相关基础理论,导致现场应用普适性差,应用效果参差不齐。为此,研究有杆泵变频测控机理,优选了主要部件,对测试数据提出了要求,形成了有杆泵抽油变频控制系统。构建BP神经网络系统对正常井和漏失、柱塞碰泵、气体影响等异常井进行识别,分类提出变频计算模型:考虑负扭矩和抽油机冲次界限等建立了正常井恒功率变频计算模型,实例对比分析了变频后抽油机速度、加速度变化规律,产液量一定时,负功功率和有功功率分别下降了65%和44%。建立了上行程漏失的异常井变频计算模型,针对性地提高上行程冲次,形成“上快下慢”运行模式。实例计算表明:该系统缩短上行程时间2.6 s,较好地解决有杆泵上行程漏失和变频节能的问题。研究成果可为抽油机变频技术提供理论支持,对油田节能和提产具有指导意义。

改进Transformer在产油量预测中的应用研究

产油量预测有利于制定合理的采油策略。本文提出一种包含卷积神经网络、门控循环单元和Transformer的组合模型CNN-GRU-Transformer,可用于产油量预测。该模型应用CNN提取部分深层空间特征,GRU提取产油量数据的时序特征,并根据油井数据的特点,改进了Transformer原有结构。通过改进的Transformer,将提取到的特征与预测相结合。实验的结果表明,CNN-GRU-Transformer模型在预测产油量各项指标中均为最优值,在适应产油量基本趋势方面表现最佳。

新生儿重症监护病房肺炎克雷伯菌医院感染暴发事件的调查与防控

目的调查一起在新生儿重症监护病房(NICU)发生的肺炎克雷伯菌(KP)医院感染暴发事件,评价控制措施实施效果,为医院感染防控提供依据。方法采用流行病学调查和环境卫生学监测方法对2020年6-8月在NICU检出KP的患者进行原因分析并采取控制措施。结果14例检出KP的患者中,9例医院感染,KP引发的医院感染例次率高于3-5月(P<0.05)。84份环境卫生学标本,2份标本检出KP。采取综合性与针对性控制措施后,复查未检出KP,9-11月医院感染例次率显著下降(P<0.05)。结论本次事件推测为外源性的KP定植于电热烧水器托盘,经由医务人员手或水杯等物品直接或间接接触传播。通过查找感染源,采取集束化、针对性干预策略,有效控制医院感染的蔓延。

曹娥江流域水环境容量与污染负荷分配研究

以曹娥江流域为研究对象,计算水环境容量,将其分配至各控制单元并细化到污染源类型,提出各控制单元污染物的削减量,以期提升曹娥江水环境质量。结果表明:1)2016—2021年,曹娥江流域内的屠家埠、汤曹汇合口和曹娥江大闸闸前3个监测断面的COD、氨氮、TP均达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅲ类要求。2)COD、氨氮、TN、TP入河量分别为16013.20、959.10、3658.53、416.05 t/a,且主要以非点源为主。3)基于满足曹娥江流域水体监测断面和入海断面水质达标的约束条件下,COD、氨氮、TN、TP水环境容量分别为47945.18、2435.81、6863.19、474.98 t/a。流域内COD还有剩余水环境容量,不需削减,氨氮、TN、TP分别需削减6.91、501.52、128.34 t/a。

面向运动控制器的千兆以太网通信模块的设计与实现

针对传统通信方式无法满足运动控制器对传输速度和实时性要求的问题,提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的千兆以太网实现方案。结合UDP/IP协议中数据帧的封装和解析过程,对MAC层、IP层以及UDP层进行一体化设计,开发了一款低成本的千兆以太网通信模块。经仿真和硬件测试,该模块的主频最高可达179.76 MHz,数据帧接收与发送之间的间隔仅为444 ns,且存储器资源使用量不到1%,满足千兆以太网的传输速率及实时性要求。除正常的以太网通信功能外,该模块还实现了数据帧的清除和重发功能以及对通信模块的IP和MAC地址进行动态配置,为实现运动控制器的以太网通信提供了低成本的解决方案。

构网型柔性直流系统阻尼环节控制策略优化研究

采用构网控制的柔性直流输电系统可模拟同步电机运行特性,为电网提供频率和电压支撑,而传统的功率同步型构网控制阻尼环节引入了调频功能,使柔直功率输出随电网频率变化而波动。该文基于同步发电机调频和阻尼环节的机理辨析,提出了功率同步型构网控制阻尼环节改进方法,可同时满足并网运行稳态功率精准控制和频率突变的阻尼需求,并基于小信号稳定分析给出了控制参数设计原则,基于电磁暂态仿真平台以及渝鄂柔性直流工程现场试验验证了改进策略的有效性。

炉前多功能机械手遥控系统研究

针对传统工业冶炼炉耐火砖拆卸作业自动化水平低、危险性高等问题,为炉前多功能机械手研发了一套智能远程遥控系统。采用Lora无线通信技术作为遥控器与拆砖机通信的无线协议,研发了无线收发模块,实现了远距离遥控,抗干扰能力强。配置了18650锂电池,并设计供电电路为遥控器硬件系统供电,供电电压3.6 V,可长期稳定输出。以ARM架构的STM32F103RCT芯片作为遥控器的主控制器,搭建了简洁高效的芯片外围电路,以及指令信号监测和滤波等辅助电路。使用分段算法,将直接摇杆指令转换为既符合低速精确定位,又符合快速响应要求的实际指令信号。该遥控系统已经应用到实际工程项目中,对提高工业冶炼炉耐火砖拆卸自动化水平具有重要意义。

孤网模式下水轮机调速系统广义预测控制应用方法

针对孤网模式下水电机组PID控制策略鲁棒性差的缺点,提出基于双模型、实时反馈线性化、非线性特性补偿器和广义预测控制器的自适应广义预测控制策略(Adaptive Generalized Predictive Control,AGPC),以实现对水电站全工况实时最优控制。首先基于BP神经网络和改进樽海鞘算法构建高精度非线性水轮机模型,并结合PID控制器、引水系统、随动系统、发电机等模块搭建非线性水轮机调节系统仿真平台,然后通过定量计算揭示广义预测控制器直接应用于非线性水轮机调节系统的不合理性。进一步,结合实时反馈线性化和基于预估控制信号设计的水轮机非线性特性补偿器,提出孤网模式下广义预测控制器在水电站应用策略。最后,搭建了基于AGPC的非线性水轮机调节系统仿真平台,并以某电站真实数据验证了所提控制策略适用性、可靠性以及优良的鲁棒性。

基于循证的临床感控路径在预防ICU患者气管切开术后呼吸道感染的应用研究

目的探讨循证支持下感染路径控制在预防ICU患者气管切开术后呼吸道感染的应用效果。方法选取2020年1月至2022年12月在我院接受气管切开术的ICU患者236例,根据入院时间分为对照组与研究组各118例,其中对照组给予常规干预,研究组给予基于循证支持的感染路径控制干预。比较两组患者干预结束后ICU住院情况(机械通气时间、平均住院时间)和护理质量各维度评分,患者家属护理满意度和并发症发生情况。结果干预结束后,研究组机械通气时间和ICU平均住院时间较对照组短,护理质量各维度评分均较对照组高(P<0.05);研究组并发症总发生率低于对照组,患者家属护理满意度高于对照组(P<0.05)。结论循证支持下感染路径控制更能减少术后呼吸道感染等并发症发生率,提高护理质量和患者呼吸品质,提升临床护理满意程度。

纯电动装载机整车控制器设计

分析纯电动装载机功能需求,明确整车控制器应具备的硬件功能,并根据各传感器和执行器确定各硬件模块的通道数量,完成整车控制器硬件设计。基于Bootloader实现生成代码下载;基于局域网总线标定协议开发上位机标定软件,通过解析A2L文件对程序中的参数进行观测和标定。对应用整车控制器的纯电动装载机进行实车V型铲装作业试验验证。结果表明:相同时间内,纯电动装载机的效率较柴油装载机提高8.7%;相同工况下,纯电动装载机作业成本约为柴油装载机的35%。

串联式混合动力车辆动力单元载荷补偿策略研究

为解决串联式混合动力车辆动力单元突加重载时发动机转矩负荷率过高导致运行异常的问题,设计了一种基于模糊控制的载荷补偿策略,通过控制发电机转矩来调节发动机转矩负荷率,避免发动机在临界条件工作。仿真和试验结果表明,该策略有效改善了动力单元工作特性,使其可以稳定平滑地过渡到预期工作点,提高了动力单元工作的鲁棒性。