非线性广义分数阶多智能体系统迭代学习趋同控制

针对一类含有扰动的非线性广义分数阶多智能体系统,研究其在不同通信拓扑协议下闭环Dα型迭代学习一致性趋同跟踪问题。首先,基于分数阶微积分特性及广义的Gronwall不等式,给出非线性广义分数阶多智能体系统在固定通信拓扑下一致性趋同误差收敛的充分条件。然后,将所得到的理论结果推广到通信拓扑随迭代变轴变化的情形,并分析了被控多智能体系统趋同跟踪误差的收敛特性。最后,通过2个数值仿真实例验证了所提闭环Dα型迭代学习趋同控制协议的有效性。

多智能体系统事件触发固定时间最优一致性

针对多智能体系统(multi-agent systems,MASs)固定时间最优领导-跟随一致性问题,基于性能优化目标,设计了一种基于事件触发机制的最优控制策略,兼顾固定时间最优一致性控制目标和有限的系统通信计算资源。为了近似求解Hamilton-Jacobi-Bellman(HJB)方程获得最优值函数的表达式,提出一种仅包含Critic神经网络结构的自适应动态规划(adaptive dynamic programming,ADP)在线学习算法,结合梯度下降法和经验重放方法,利用历史记录数据和当前数据更新神经网络权重向量近似最优值函数及其梯度。采用基于无人地面车辆的无人集群系统验证了该方法的可行性。

多尺度人口空间大数据聚合模型在地图可视化中的研究与应用

为解决海量人口和建筑物数据导致的地图渲染时间长、页面卡顿无响应等技术问题,本文提出了一种多尺度人口空间大数据聚合模型,通过研究海量数据逐级嵌套的树型逻辑架构和可视域内的空间关系,实现了超大城市多尺度行政区域的人口空间数据统计分析与可视化,并在多源异构属性融合方面得到了较好的应用,更好地满足了超大城市精细化管理需求。

基于冻干机传热传质特性的多参数校准系统研制

本文针对药用真空冷冻干燥机在传热传质过程中的特性和参数,结合国内外行业标准和技术方法,研制了多参数校准系统。同时,采用无线双通道设计,对西林瓶内冻干过程实际温度及冻干室内真空参数进行校准,并进行实验验证。实验证明:该系统基于实际校准工作需求,能使校准过程更加高效便利,具有可行性和有效性,可为量值溯源提供更有效的标准器。

燃料粒度检测机器人系统关键技术研究

针对烧结工序燃料粒度无法在线检测,以及人工检测滞后性大的难题,提出了一种基于机器人和多层智能筛分机的燃料粒度检测系统。该系统首先利用取样装置获取燃料样品,再采用微波装置对燃料进行干燥,干燥后的燃料再利用多层智能筛分机进行筛分,最后,利用一体化称重装置获取筛分后的各个粒径的燃料质量,从而计算出燃料粒度分布值。系统在某钢厂投入实际使用,运行结果表明其检测误差<5%,完全可以取代人工检测。重点阐述了该系统涉及的定质量缩分技术、微波快速干燥技术、多层智能筛分技术等关键技术,以期为该系统的改进以及大范围应用提供借鉴与指导。

可变脉冲控制下的多智能体系统固定时间一致性研究

为降低网络节点间的通信成本并提升系统收敛速度,提出基于可变脉冲控制的多智能体系统(MASs)固定时间一致性的双阶控制(TSC)策略。将整个控制周期分为可变脉冲控制阶段和固定时间连续控制阶段,根据实际应用需求动态调整脉冲控制和固定时间控制的时间周期,并且在脉冲时间窗内可随机进行脉冲采样。采用固定时间一致性理论使MASs的一致性时间不依赖于系统的初始条件,引入随机扰动增强TSC策略在实际系统中的可用性,利用Lyapunov函数、代数图论和矩阵分析得到系统达到固定时间一致性的充分条件。通过具有切换拓扑结构的领导-跟随者数值仿真案例验证了理论分析的有效性,并表明TSC策略的收敛时间和通信次数相比于单一可变脉冲控制和单一固定时间连续控制分别减少了0.07 s和6~9。

多模式列车控制系统列车运行方向控制功能研究

目的:列车运行方向控制属于联锁系统用于防止进路敌对冲突的安全功能,针对CBTC(基于通信的列车控制)+TBTC(基于轨道电路的列车控制)多模式列车控制系统,需研究其列车运行方向控制功能。方法:分析了CBTC+TBTC系统方案下列车运行方向控制的功能需求和安全需求。为避免系统功能规范缺陷或解读错误导致的运营风险,基于功能状态机和活动图的形式化方法建立了列车运行方向控制的形式化模型,并利用SySML(系统建模语言)方法进行了功能建模。结果与结论:CBTC+TBTC多模式列车控制系统已应用于上海轨道交通2号线信号系统大修改造工程,实测结果表明:不同列控模式列车可在同一个区间中追踪运行,信号系统的安全性、可靠性和完备性得到大幅提升。由此验证了所介绍模型与方法在多模式列车控制系统设计上的有效性,能够降低引入安全缺陷的风险。

基于特定振动反馈的柔性系统振动抑制方法

提出一种基于特定振动反馈的柔性系统振动抑制方法。该方法在传统的电机三环控制结构的基础上使用滤波器将系统末端位移的主要振动提取出来,并反馈到系统的输入端以对振动自身进行抑制,结构和参数设计简单。首先以三质量块系统为例,分析了该方法的闭环传递函数和设计步骤,并讨论了该方法的本质;然后将此方法扩展到模型为更多质量块甚至为不均匀质量块的柔性系统的振动抑制问题;最后设计了抑制负载终端扰动的补偿方法,并通过仿真证明了上述方法的有效性。

基于空间算子代数理论计算多体系统动力学建模

为了提高计算多体系统动力学正、反向动力学建模效率,应用空间算子代数理论,在通用计算机符号演算软件Mathematica6.0的环境下,对计算多体系统正、反向动力学进行设计与实现。广义质量是联系旋量力和旋量加速度的的重要参量,据此可形成正、反向动力学高效递推算法,用空间算子代数理论求出广义质量、正、反向动力学具有形式简洁、物理意义明确、编程效率高和直观等特征。运用VB.NET编程软件实现与Mathematica6.0软件无缝集成,对计算多体系统动力学仿真及正、反向动力学进行参数化分析与计算,给出编程实施过程及建模IDEFO方法。根据分析结果,对PUMA560机器人典型多体系统进行正、反向动力学建模,并与结果进行对比,通过算例验证结果的正确性和有效性。

分布多质量转子系统的不平衡响应特征

质量不平衡响应分析是转子系统动力特性计算与设计中的重要环节。这里以某汽轮机的涡轮轴系为研究对象,建立一个具有多个分布质量的力学模型,选择具有良好数值稳定性的Riccati传递矩阵法,进行轴系的不平衡响应分析,得到在工作转速和不同转速下,不同偏心质量处于轴系不同位置上时,轴系的不平衡响应。通过分析各种情况下不平衡响应的特性,考察轴系上各点对不平衡量的敏感程度,为该类转子的设计提供参考。

基于等效质量的太空机械臂多体系统碰撞分析

从等效质量角度出发,针对不同的操作环境,提出多体系统离散碰撞动力学建模及连续碰撞动力学建模方法,并分析碰撞对系统造成的影响。首先,由系统动力学方程及能量方程推导出太空机械臂末端等效质量,在此基础上,针对刚/柔环境,分别建立多体系统离散碰撞动力学模型和连续碰撞动力学模型,并针对七种连续碰撞模型提出选取标准,以便更真实地模拟实际碰撞过程。最后,以典型的太空七自由度机械臂为例开展仿真试验,两种方法的对比结果校验了该算法的正确性。

基于收敛速率的多智能体系统一致性研究综述

深入探讨基于收敛速率的分布式多智能体系统一致性问题及相关应用。首先,讨论带有时滞、切换拓扑、牵制控制、采样数据情况下的多智能体系统渐近时间一致性问题;然后,分别介绍并分析一阶、二阶及高阶多智能体系统的有限时间收敛问题,进一步引入并分析限定时间一致性问题;最后,介绍并分析编队控制及几类实际应用。

多质点弹性体系的地震反应分析

本文利用MATLAB高效的计算功能和强大的图形显示功能编制了振型分解反应谱法计算程序。在此基础上 ,结合具体实例对多质点弹性体系的特性参数周期和振型进行了计算。通过对两特性参数的影响因素质量和刚度的分析 ,得出了一些有益的结论 。

钢铁制造过程的多维物流控制系统

本文将钢铁制造流程模化为物态转变、物性控制和物流控制相互融合的多维物流控制系统。该系统是由“刚性组元”、“柔性组元”的集合和各级元间关系集合组成的“粘性”系统，其运行方式为“准连续／间歇”性质的“弹性链／半弹性链”的稳定或非稳定谐报系统在外界“刺激”作用下，将产生不同类型、不同滞后度的“响应”在此基础上提出了钢铁制造流程系统集成描述的理论框架。

基于混合仿真的群体性事件演化机理建模分析研究

[目的/意义]群体性事件是重大社会风险的表现形式之一,如何从纷繁复杂的矛盾中把握其演化机理是建立健全社会风险研判和决策风险评估机制的基础,对社会风险的防范和化解具有重要的意义。[方法/过程]提取了影响群体性事件的四类相关主体:公众、政府、媒体和社区,建立了适用于群体性事件演化机理的模型,并利用系统动力学和多Agent方法对群体性事件进行混合仿真,以此捕捉群体性事件的演化机理。[结果/结论]仿真实验的结果表明,该建模研究能反映出群体性事件的演化机理,并为应急管理提供了理论支持。

基于机械振动理论方法的有机磷杀虫剂分子的QSAR研究

将有机磷杀虫剂分子当作一个多自由度弹簧-质量振动系统处理,用机械振动理论方法计算出分子系统的自由振动固有频率,选择其中的基频和总频作为分子结构信息指数,构建QSAR数学模型:logLD50=a+bW0+cΣWi.通过多元回归分析,得到有机磷杀虫剂的定量结构-毒性相关模型:logLD50=-10.2290-17.0472W0+2.0664ΣWi(n=47,r=0.9444,s=0.2628,F=182).用该模型计算了47种有机磷杀虫剂分子的急性毒性指标LD50值,计算结果与实验结果的平均绝对误差小于0.22,优于其它方法的研究结果.

基于集中质量法的普通圆锯片及基体开槽圆锯片振动响应分析

针对普通圆锯片及基体开槽圆锯片的振动响应问题,首次引入集中质量法建立了圆锯片无阻尼多自由度弹簧-质量系统模型。将开槽等效为去除槽分布对应区域内的弯曲弹簧,分别构造了普通圆锯片、基体开径向槽以及周向槽三类圆锯片振动系统模型的质量矩阵与刚度矩阵,并进行了简谐激励响应分析。采用振幅强度因子作为衡量锯片振动强度的指标,通过求解获得了振幅强度因子与频率关系的幅频响应特性曲线,将计算结果同有限元法的结果进行对比分析,结果表明：当峰值对应频率在0～750Hz范围内时,二者的一致性较好;当峰值对应频率大于750Hz时,开始出现较大偏差,验证了集中质量法用于计算圆锯片结构低频固有特性的正确性。本文研究结果对于求解存在几何缺陷的连续体弹性薄板的振动响应具有一定的参考价值。

含间隙滚珠丝杠式电动舵机动态特性分析

在飞行器电动舵机动态特性优化中,间隙是舵机中的重要非线性因素,限制了舵机系统带宽和位置精确度的提高。为了对舵机间隙进行补偿控制,提高电动舵机的性能,对含间隙滚珠丝杠式电动舵机的动态特性进行分析与探讨。首先对电动舵机含间隙的各个部位进行分析,并给出了间隙理论模型,之后建立含间隙舵机理论模型,通过仿真分析给出了不同间隙下系统的谐振频率和反谐振频率,并在ADAMS中进行不同间隙下系统的响应特性仿真。最后在某型舵机上进行扫频分析。仿真和实验结果表明,间隙存在时,舵机的运动学和动力学特性中存在高峰值现象,舵机的机械响应受到很大的影响。上述结论对舵机的结构设计和控制系统设计提供了理论依据。

在．Net平台下构建在线会员系统

在.Net平台下进行Web项目开发,简化了开发过程。在ASP.NET下可以很容易的调用.Net组件,实现复杂的业务逻辑。介绍了一个基于.Net的在线会员系统的分析与设计,并对基于.Net平台的Web系统实现所涉及的一些关键性的技术进行了分析,其中包括安全性设计,多语言界面的实现,网站模版与皮肤的应用,大量数据访问等内容。通过这个会员系统项目,总结了在.Net平台下进行Web开发经常会遇到的一些问题,因此对于构建.Net框架下的Web系统有一定的参考意义。

基于SOA理论的多体系统动力学广义质量建模

为了提高多体系统动力学广义质量建模效率,运用空间算子代数(spatial operator algebra,SOA)理论,在计算机符号演算软件Mathematica6.0的环境下,对广义质量进行高效率递推设计与实现.采用SOA空间递推方式,形成了广义质量的高效递推算法.运用VB.NET编程软件实现与Mathematica6.0软件无缝集成,对多体系统动力学广义质量进行建模分析,给出了实施过程.结合实例对PUMA560机器人进行了广义质量设计,并与结果进行了对比,通过算例验证了程序建模的正确性和高效性.