基于决策树算法的风力发电机组偏航控制系统设计

风力发电机组偏航系统对风力控制方面效果欠佳,为提升风能利用率与发电效益,将决策树作为基本算法,构建风力发电机组偏航控制系统。整合信号采集、位置伺服和偏航传动等物理装置单元,建立偏航控制系统的硬件结构。基于决策树算法,综合考虑滞后性、机械损耗等影响因素,设计偏航控制规则提取、叶轮侧对风向及自动解缆等系统的软件控制程序。将系统应用于搭建的大型风力发电机组仿真模型中开展实验,通过对比风向角度呈线性递增过程中,控制前后偏航电机启动脉冲、发电机功率与风力机转速以及偏航角度等模拟数据发现,各项参数均与风向角度有较强关联性。偏航角度的曲线斜率无限接近1,与风向角度的等量线性关系显著。结果表明,该系统能提升机组的发电效率与偏航控制效率,能快速、精准地实现风力发电机组偏航控制。

SPECT系统空间分辨力、系统平面灵敏度和固有最大计数率的测量分析

目的通过在核医学科现有条件下对单光子发射型计算机断层显像仪(Single-PhotonEmissionComputed Tomography,SPECT)设备系统空间分辨力、系统平面灵敏度和固有最大计数率进行检测分析,探讨其测试方法、影响因素和临床意义。方法采用美国GE公司的Discovery NM/CT 670 Pro显像系统,参考美国电器制造商协会(National Electrical Manufacturers Association,NEMA)标准NU-1-2012和国家卫生行业标准WS 523-2019,使用99mTc点源测量固有最大计数率,记录实时计数率随源距的变化并绘制曲线;根据测量要求,制备99mTc平面源进行系统平面灵敏度的测量;制备双线源,在标准参数下测量系统空间分辨力;分别改变线源与探头的距离、采集矩阵、活度及计数等采集条件,进一步检测相应条件下的系统空间分辨力。结果设备系统空间分辨力为7.5 mm,采集矩阵越小,源距越大,系统空间分辨力越低,适当降低源活度或采集计数对系统空间分辨力无明显影响,设备系统平面灵敏度为100.5 cps/MBq,固有最大计数率为107.5 kcps。结论核医学科人员可在现有条件下实现SPECT系统空间分辨力、系统平面灵敏度和固有最大计数率的自主检测,对有效保障SPECT成像质量、提高临床诊断准确性具有重要意义。

基于改进差分进化算法的万安水库防洪优化调度

水库防洪调度问题具有多阶段、非线性和多重复杂约束特性,研究其高效稳定求解方法有助于提升其防洪优化调度效果。差分进化算法(DE)作为一种启发式智能优化方法在水库优化调度应用中效果较好,但受其随机搜索策略影响搜索易早熟收敛陷入局部最优。为平衡DE的全局和局部搜索能力,提出了一种改进差分进化算法(SDE),通过考虑适应度排序的差分变异策略用于提升搜索能力,并通过随机选择机制用于提升开发能力。相关数值试验验证了SDE收敛能力显著优于粒子群算法(PSO)、遗传算法(GA)、差分进化(DE)、连续域蚁群优化算法(ACOR)。实例分析结果表明,SDE在可行解、计算时间、精度、稳定性和速度指标上均优于逐步优化算法(POA)和DE,平均削峰率较POA提升0.17%-4.26%,较DE提升0.13%-1.26%。

提供端到端时延和时延抖动保障的QoS控制

提出了一类具有最大速率控制的速率保障(Maximum Rate Control-Guaranteed Rate,MRC-GR)算法,可对流同时提供速率保障和最大速率控制.当网络各节点执行MRC-GR算法时,提供了确定网络端到端时延上限和下限的方法,针对服从令牌桶模型和同步单元模型的业务源给出了网络时延上限和下限.针对MRC-GR算法实例——具有最大速率控制的最差情形公平加权公平排队(worst-casefair weightedfair queueing with maximumrate control)调度算法进行仿真实验,仿真结果验证了理论分析.

基于颤振预报和预测的稳定性控制理论及方法研究

针对由颤振预测控制策略指导的稳定切削控制方法实时动态调整能力差的缺点,综合颤振预报、预测理论,进行了稳定性在线寻优控制理论及方法的研究。基于刀具—工件系统铣削再生颤振动力学模型,研究了考虑系统结构参数(刀具、工件装夹刚度)和加工参数(切削加工参数优化选择)的切削稳定性评价方法,提出了以扩大稳定性区域和稳定最大材料切除率为控制目标的机床稳定性控制方法。形成了以"预报—控制—效果评估—再控制"为步骤的在线监测、智能诊断和实时控制的集成一体化策略。设计并实施了稳定性控制理论验证实验,获得了与理论分析一致的结论。

多层不锈钢纤维毡的过滤精度研究

本文研究了多层不锈钢纤维毡的最大孔径、过滤精度与孔隙度的关系，以及过滤精度与最大孔径的关系。结果表明，孔隙度对过滤性能的影响主要取决于多层毡中控制层的纤维直径；辅助层对控制层有明显的干扰作用；过滤精度与最大孔径之间呈直线关系。但对于粗丝径纤维制成的毡，由于孔隙度在纤维不变形的情况下最小只能控制到60％～70％,因此所得到的直线关系只适应于高孔隙度范围的纤维毡。

微电网中功率管理与潮流控制方法

本文以混合微电网为研究对象。在FFC控制方式下,当微源输出功率达到最大值时,微电网和大电网之间的馈线潮流以及孤岛时系统频率都将随着负载的变化而变化,不利于微电网的稳定运行。脱网时系统频率会产生偏差,大电网和微电网之间的馈线潮流越大,频率偏差就越大,甚至超出系统允许频率偏差范围。针对以上问题本文提出了一种功率优化控制策略,当FFC控制模式下的微源达到最大输出功率时,将UPC控制模式下的微源的功率给定值由额定输出功率状态切换到最大输出功率状态,减轻对FFC控制模式下微源的输出功率要求;而当负载减小到一定程度时,再将UPC控制模式下微源的功率给定值由最大输出功率状态切换回额定输出功率状态。仿真和实验验证了该控制策略的正确性和可行性。

基于T-S模糊决策的PMSG风电系统广义预测控制

为提高风力发电系统在额定风速下的最大风能追踪性能,以永磁同步风力发电机(PMSG)为研究对象,采用局部等效建模方法,获得PMSG多工况运行的T-S模糊模型。以模糊规则后件作为受控自回归增量滑动平均(CARIMA)模型,采用广义预测控制(GPC)算法,对各模糊规则设计独立的GPC控制器,预测PMSG转速输出。仿真结果表明,在阶跃风速和组合风速的扰动下,基于T-S模糊决策的PMSG转速输出(如调节时间和超调量)较PI方法有明显下降,转速响应速度有大幅提高,最佳叶尖速比稳定在最优值,风能利用率显著提升。

财政收支的预测与控制

运用最优控制论的原理与方法讨论了财政收支的预测模型与控制模型，并应用于制定国民经济发展规划．

涡轮增压固冲发动机(TSPR)爬升方案与性能研究

为了证明涡轮增压固冲发动机(TSPR)具有自主加速飞行的能力,进而得到合适的弹道飞行方案,开展了TSPR爬升飞行方案研究。首先通过借鉴已有弹体参数,分析了以高空巡航状态为设计点和以最大功率状态为设计点时,飞行器在弹道飞行范围内的非设计点性能。随后对比了发动机推力和飞行器阻力大小,得出:当TSPR以高空巡航点为设计点时,TSPR在爬升段(非设计点)所提供的推力小于飞行器阻力,难以实现自主爬升;当TSPR以最大功率状态为设计点,且采用等相对换算转速的调节规律时,TSPR具有优良的爬升加速性能,能够从(3km,Ma0.9)加速爬升至(10km,Ma2.2)状态巡航,其射程是固体火箭发动机的三倍,这证明TSPR在具有自主加速飞行能力的同时还具有良好的比冲性能。

航空公司飞机航线可更换单元两级库存控制方法

航空公司以维修基地和中央仓库两级库存保障飞机的航线可更换单元需求,同时规定高保障率以提供高航空服务质量,提出了保障率约束下的两级仓库最佳备件数量问题。本文首先通过航线可更换单元的失效数据以极大似然方法估计需求率,然后提出所有仓库总备件成本最小化为目标,备件综合保障率为约束的两级库存控制模型,最后采用边际分析法进行模型求解完成维修基地和中央仓库两级备件量的配置优化,实现航材资金占用量的最小化。通过实例验证表明采用此方法能够有效压缩库存规模,降低库存成本。

TC11钛合金的最大m值超塑性变形研究

介绍最大m值超塑性变形的试验方法和计算机控制系统,分析TC11钛合金采用该方法的超塑性变形特点。试验结果表明,经过细化处理的TC11钛合金,在900℃时恒应变速率试验的最大延伸率为1260%,采用最大m值变形方式可以获得异常高的超塑性,延伸率为2300%。TC11超塑性变形以晶界滑移为主,并伴随晶内位错滑移,最大m值法超塑性变形能够使动态再结晶充分发生,是提高钛合金塑性的有效方法。

成庄矿选煤厂流量限制点的分析及改造

分析了影响成庄矿选煤厂生产效率的因素,提出实现选煤厂高效生产的关键在于从系统流量的最大化入手,找出限制系统流量的关键设备并进行改造。依据网络最大流理论,通过对选煤厂生产系统设备网络的分析,得到了成庄矿选煤厂的流量限制点,即主输送带和307,308,309,310筛分设备。通过更换3套900 kW的驱动装置及配套变频器,选用型号YK3052的307,308筛子,选用型号2ZK3052的309,310筛子等措施,提升了主井胶带输送机的生产能力和筛子的处理能力。最后对选煤厂改造效果进行了分析,成庄矿选煤厂改造完成后,网络最大流可达1500 t/h,生产能力由原先的400万t/a提高至目前的804万t/a,节电5386.8万kWh/a。在不增加其他设备投资的情况下,选煤厂发挥了设备的最大潜能,为其它选煤厂的扩能改造提供了理论基础。

运动控制系统光纤通信数据传输差错控制策略

光纤通信具有速度高、抗电磁干扰等优点,但是在运动控制系统模块之间应用光纤通信时,误码与意外传输延迟会影响控制系统的可靠性和稳定性。针对此问题,根据运动控制数据的特点,提出了选择性重传策略与冗余数据帧传输策略,制订了当连续检测到两个错误帧或者超过最大允许时延没有接收到数据帧时立即停机的应急措施,并给出了基于增广矩阵求解该最大允许时延的计算方法。耐久性试验表明所提出的策略与方法正确有效,能够保证系统长期稳定可靠地运行。

含阻系统分析方法及其在先导式截止阀阀芯小孔设计中的应用

随着社会和时代的进步,复杂物理系统日益常见,传统的工程分析与设计方法面临着巨大挑战,因此,针对复杂物理系统的诸多参数,研究新的分析方法、提炼海量数据、指导工程分析与设计,显得尤为迫切。从系统分析方法角度,对弹簧滑块系统、直流电路系统、流场压降系统和平板传热热阻系统进行了阐述;对4种物理系统中的重要物理量进行了分析与归纳,提出了含阻系统的设想,其由阻元、过体和势头三个部分组成;在已经具有海量数据的基础上,含阻系统分析方法可通过确立物理系统中的阻元、过体和势头,建立阻元对势头的直接联系,简化物理问题,得到相对准确的结果。同时,采用含阻系统分析方法对先导式截止阀的阀芯设计进行了研究,结果表明,数值模拟和含阻系统分析方法得出的阀芯小孔处的压差和最大汽含率均在2%的误差范围内,这说明含阻系统分析方法可用于指导先导式截止阀阀芯小孔的设计。在海量数据积累的大数据时代,含阻系统分析方法可针对各种类型的复杂物理模型进行工程分析与设计,具有广阔的应用前景。

财政收支平衡控制模型及其应用

本文运用现代控制论的原理与方法研究了地区（或县、市）一级财政收支平衡的控制问题．把财政收支平衡的控制问题置于国民经济系统之中，运用最优控制论建立了最优积累率控制模型；进而，从所求得的最优积累率为出发点，讨论了财政收支的平衡控制，并建立了相应的控制模型．

一种新的导数可靠度的RFID标签数目估计

时隙ALOHA是一种分时隙通信方案,对于采用了时隙ALOHA的RFID(radio frequency identification)系统,标签数目估计可以指导时隙数目的选取,有助于优化系统效率。目前的估计方法存在准确度低、估计范围小的缺点,尤其在标签数目大于时隙数目的时候估计误差很大。针对这种情况,提出一种新的导数可靠度合并的标签数目估计方法DRCTE(derivative reliabilities combinedtag estimation),该方法统计时隙ALOHA的空白时隙、独占时隙和碰撞时隙的数目,据此对标签数目做出3个初步估计;然后用3种时隙数目与总时隙数目的比值函数的导数作为初步估计的可靠度;最后用可靠度合并3个初步估计,得出最终估计结果。算法合理利用了可靠度高的信息,遏制了可靠度低的信息,具有估计精度高,估计范围大的特点。

基于m值钛合金超塑性变形过程的计算机控制系统

通过PC、实验控制软件、DSP、灵敏传感器等组成控制系统对钛合金超塑性拉伸变形过程进行优化控制,以便获得更好的超塑性。讨论了m值法计算机闭环控制系统的原理和实验方法。结果表明,利用m值法计算机闭环控制系统对变形进行监控,TC11钛合金能够获得更显著的超塑性,能有效地找到一种材料最佳变形模式。

基于BLDCM的光伏水泵系统优化设计

在直流无刷电机的小功率光伏水泵系统效率优化问题的研究中,光伏阵列光电转化效率低,传统的直流无刷电机调速系统动态性能差、控制精度低,离心泵的扬程和流量匹配困难。为提高光伏水泵系统的效率,采用扰动观察法对光伏阵列的输出进行最大功率跟踪控制,采用变速积分的转速电流双闭环控制方法对直流无刷电机的调速系统进行优化控制,并根据离心泵的泵外特性和实际的应用环境对离心泵的扬程和流量进行最佳匹配。仿真结果表明扰动观察法能够快速、稳定的使光伏阵列跟踪输出最大功率;利用变速积分的转速电流双闭环调速系统动态响应性能良好,控制精度高;水泵的流量在满足用户需求的同时,扬程也符合提水要求,实现了扬程与流量的最佳匹配。经过优化,大大提高了光伏水泵系统的效率,成功完成了光伏水泵系统的优化设计。

两次喷射对正丁醇部分预混燃烧影响的试验研究

在一台改造的单缸柴油机上进行了预主喷两次喷射策略对正丁醇部分预混燃烧影响的试验研究。研究结果表明:正丁醇燃料实现部分预混燃烧相对汽油燃料对喷射时刻较敏感,最大压力升高率高,稳定运行范围窄,但未燃碳氢、氮氧化物和碳烟排放较低;预主喷两次喷射能有效降低正丁醇部分预混燃烧最大压力升高率,随着预主喷间隔的增大,最大压力升高率先快速降低后上升,预喷射比例越大,获得最低压力升高率对应的预主喷间隔越大;通过优化预主喷两次喷射策略,能显著改善正丁醇部分预混燃烧可控性差、最大压力升高率高的问题,从而有利于实现更大工况范围内的高效燃烧。