针对不确定的线性系统,研究鲁棒梯度型迭代学习控制的设计问题.通过分析系统不确定性对反馈闭环控制和前馈学习控制的影响,给出了保证迭代学习控制在有限时间段上鲁棒收敛的充分条件.依据此条件,将迭代学习控制的设计问题转化为H∞设计问题,提出了一种兼具反馈与前馈作用的鲁棒迭代学习控制律.迭代学习控制的设计过程分为两步进行:先基于H∞方法设计反馈控制器,再采用固定步长的梯度法设计前馈控制器.仿真结果表明了该设计方法的可行性.
针对现有先进控制软件产品存在的集成度低、开放性差、可重用程度低等问题,提出了一种多层分布式软件设计模式.以先进控制软件的研究开发与应用实施为主线,介绍了多层分布式先进控制软件的设计原理、体系结构和特点,并给出其界面层、业务层、数据层和接口层的具体实现技术和方法.该软件在某石化芳烃厂芳烃抽提装置抽余液塔的实际应用效果验证了软件的有效性和可行性.
基于经验模态分解(EMD)方法,把一列时间序列数据分解成一组本征模函数组,然后经希尔伯特变换获得其希尔伯特谱.在现有的采用三次样条插值的EMD算法基础上,提出了基于高次样条插值的EMD新算法.仿真研究结果表明,所提出的新算法能有效提高EMD时频分析的精度.
假设复振幅估计是理想的,研究了宽带CDMA(移动通信多址技术)移动通信系统中路径搜索和延迟估计对RAKE接收机性能的影响.采用3GPP建议的幅度和相位恒定、路径延迟跳变的Birth-death动态信道模型,用稳健实用的时域相关方法进行了路径搜索和延迟估计,考察了3GPP下行专用物理信道(DPCH)的性能,得到了路径跳变/不变、不同估计窗长时的路径捕获率、延迟估计值概率分布和链路误块率.结果表明,延迟估计的非理想使性能下降2.3～5.0 dB,交织对性能的贡献大于1 dB(路径不变)或2 dB(跳变),估计窗长的选择应综合考虑噪声滤除和路径跟踪能力.
针对深亚微米工艺下版图设计中存在的时序收敛问题,提出了一种区域约束的版图设计方法.通过布局规划将各模块约束在版图的特定区域内,提高逻辑综合阶段预估模块内局部互连线时延的准确性,同时优化模块间的全局互连线用布局布线工具以达到快速的时序收敛.针对50万门的ATSC-8VSB信道解码芯片,采用0.18 μm工艺在商用软件平台上对该方法进行了验证.实验结果表明,只需一次迭代就能实现时序收敛,芯片速度可达到150 MHz.
光纤端面衍射场光束的特征参数由基于二阶矩和微分算子算法定义的近场模场半径、远场发散角角半径和基于二阶矩算法定义的光束传输因子综合描述.在傍轴近似条件下,推导出光束参数之间满足以光束传输因子为枢纽的简单关系式,给出光束传输因子大于1的结论.提出光纤端口衍射场的光束参数可直接由光纤模式场分布,或由可实际精确测量的远场衍射频谱分布精确计算,为精确测量和计算光纤特征参数提供了理论依据.最后推导出阶跃折射率光纤LP01模衍射场光束特征参数的解析函数表达式和光束特征参数的范围.
利用受控赋时Petri网对柔性生产线调度中的离散事件建模,此Petri网模型由过程流子网、资源子网和调度控制子网通过同步变迁连接而成.在由Petri网仿真运行获得调度性能评价的基础上,采用两级递阶进化优化方法求解柔性生产过程的优化调度问题.首先由蚁群优化方法优化加工路径,然后根据蚁群在信息素指引下所构造的加工路径,采用遗传算法优化在同一机器上加工的作业排序.应用蚁群优化原理提出了加工路径优化问题的信息素表达方式,解构造策略和信息素更新策略.一组测试问题的求解结果说明了算法的有效性和鲁棒性.
针对现有场景自适应编码方案中存在的检测结果不准确问题,引入图像相似度检测算子,提出了一种基于二级筛选机制的图像相似度检测方案.在使用直方图法进行图像相似度一级检测的基础上,利用相似度检测算子对检测结果进行二级筛选,剔除一级检测中引入的伪突变帧,找出真正的突变帧.然后对该突变帧进行帧内编码,开始一个新的视频片段,从而使由于场景切换所造成的视频图像失真得到有效抑制.对标准视频序列的仿真试验表明,提出的改进方案可以更准确地检测出序列中的突变帧,从而降低输出编码视频的比特数,提高视频压缩效率.
提出一种新的神经网络模型--标准神经网络模型(SNNM),它由线性动力学系统和有界静态非线性算子连接而成.SNNM表示为线性微分包含(LDI)形式,可以方便地利用线性矩阵不等式(LMI)方法来分析其稳定性和其他性能.利用不同的Lyapunov函数和S方法推导出基于LMI的连续SNNM和离散SNNM的稳定性定理.实例表明SNNM可应用于递归神经网络的稳定性分析以及神经网络控制系统的综合和分析.
针对各样本重要性的差异,提出了给各个样本的惩罚系数和误差要求赋予不同权重的加权支持向量机方法.给出了对偶最优化问题的描述及其SMO训练算法.在近红外光谱汽油辛烷值测定实验中,训练样本的重要性通过测试样本与该样本的空间距离来表征.实验表明采用加权支持向量机方法提高了汽油辛烷值的测量精度,从而说明了该方法可以提高回归估计函数的泛化能力.
针对间歇换热设备的周期性结垢现象,以及由此引起的对象特性时变并造成常规控制器动态性能下降等问题,提出了一种基于模糊神经网络(FNN)的周期性结垢预测方法.把间歇换热设备的周期性结垢分解为可逆垢和不可逆垢,通过两个多入单出四层模糊神经网络分别学习结垢的短周期可逆垢增长趋势和长周期不可逆垢增长趋势,并由两者的组合得到更为精确的污垢热阻预测值.实验结果表明,使用该方法对于一类间歇式麦汁蒸发器污垢热阻的预测精度较经验估计式明显提高,利用该预测方法所构造的时变增益补偿因子在麦汁蒸发器蒸发强度控制系统中亦获得了成功应用.
提出了一种适用于协同虚拟环境系统的信息过滤技术.分析了不同类型协同工作的协同要求及传统信息过滤技术的不足,给出四种协同工作类型的定义和利用协同标志性物体来判断用户所从事协同工作类型的方法,并介绍了建立协同知识库的过程.系统根据协同标志性物体判断用户当前的协同工作类型,从协同知识库中获取阈值并对DR(dead reckoning)算法进行调整.实验结果表明,该技术不仅满足不同类型协同工作的协同要求,而且显示了较好的信息过滤性能.
提出了一种基于小波变换的识别图像中英文字母、数字以及汉字字符的快速算法.算法通过将字符二值化点阵图像进行垂直与水平方向投影,实现了从二维图像数据到一维数据的转化.对于W×H大小字符图像,相对于传统算法,本算法将运算量从W×H数量级降至W+H数量级,大大降低了后续处理运算的时间复杂度,同时保留了足够的关于字符垂直及水平点阵分布的特征信息.将投影得到数据进行2层小波分解,从其中各层平滑分量提取一个特征信息,将其与模板字符对应的特征信息进行分析比较,实现了字符的快速高效识别.实验结果表明,运用此快速算法可使字符总的识别率达到92%以上.
在分析现有求解最短通路的多种算法的基础上,给出了一种求广义最短通路的算法的理论依据.只需通过简单的环和运算求取图中的所有回路,然后选择要求的两顶点之间的任意一条通路,再进行一次环和运算,就可以求出图中任意两点间的最短通路长度.用实例验证了这种算法的正确性.与传统算法相比,该算法不仅可以求出一类广义最短通路,还可以获得相应的通路标识,而且减少了计算量.
用化学还原的方法制备了碳钠米管-Sn2Sb合金的纳米复合材料.SEM和TEM观察结果表明,Sn-Sb合金纳米粒子均匀地分布在碳钠米管的网络中,部分合金包覆在碳钠米管的表面.充放电试验结果显示,碳钠米管-Sn2Sb合金纳米复合材料具有良好的电化学吸放锂性能,其可逆容量显著大于碳钠米管,而循环稳定性优于Sn-Sb合金.这种循环性能的改善主要是由于碳钠米管改善了电过程中电极结构的稳定性.
对夹套式热力管网发生早期腐蚀泄漏的原因进行分析,发现因聚乙烯夹套接头普遍开裂,地下水渗入导致钢管发生严重电化学腐蚀.对聚乙烯夹套的开裂进行了失效研究,结果发现,在环境应力影响下聚乙烯分子链片晶的扭连集结被打开,相邻片晶之间的结合被切断,材料的变形抗力与断裂抗力发生明显降低,在宏观上表现为脆性断裂.管线焊结方式使聚乙烯外套接头处的裂缝无需形核,只需长大,开裂所需能量很低.漏泄处温度过高导致聚乙烯套管焊缝强度进一步降低,加速其老化过程.
对质子泵抑制剂奥美拉唑的合成新工艺进行了研究,以2,3,5-三甲基吡啶为原料,以磷钨酸为催化剂,利用质量分数为30%的双氧水氧化,中间体粗品不经高真空精馏分离直接进行硝化反应以简化操作;甲氧基化得到中间化合物后,用甲磺酸酐重排得到甲磺酸酯,此酯化物不经水解直接与2-巯基-5-甲氧基苯并咪唑缩合得硫醚,再用过酸氧化即可得产品.该工艺收率较高,不经过水解、氯化两步反应,缩短了反应步骤.各步反应的最佳反应条件(反应温度,反应时间,摩尔收率)分别为,N-氧化:90℃,16 h,97.8%;硝化:90℃,6.5 h,94.1%;甲氧基化:66℃,3 h;重排:75℃,5 h,(两步摩尔收率)71.8%;缩合:66℃,2 h,78%;氧化:-20℃,1 h,83.2%.新化合物及产品的结构经1H-NMR,MS得以确证.
为制备高马来酸酐含量的苯乙烯-马来酸酐无规共聚物,分析了半连续聚合工艺条件下各种因素对共聚反应速率、共聚物组成的影响.研究发现提高反应温度以及添加极性溶剂(丁酮),可以降低反应体系中电荷转移络合物的浓度,使共聚反应向无规方向进行.采用连续补加马来酸酐和引发剂的丁酮溶液及控制单体滴加速率的方法,得到了组成基本均匀、高马来酸酐质量分数(20%～30%)、耐热性能优良的苯乙烯-马来酸酐无规共聚树脂.通过化学滴定、溶解性分析、IR等分析方法确证为无规共聚物,同时还进行了DSC、TGA等性能表征
在小型程序控温流化床试验台上研究煤燃烧生成多环芳烃的特性.考察了燃烧温度、停留时间、过量空气系数、脱硫剂和金属铁等因素对多环芳烃生成量的影响.结果表明,在实验温度(800～900℃)范围内,流化床燃烧在850℃时多环芳烃生成量最少;多环芳烃生成量随过量空气系数的增加出现了先减少后增加的趋势;添加氧化钙增加了多环芳烃的生成量;少量铁的加入使多环芳烃生成量增加,大量铁则抑制了多环芳烃的生成.
根据汽轮机组回热系统的热平衡计算,分析了等效焓降法理论,说明了等效焓降法是以蒸汽初、终参数和蒸汽流量不变,回热系统特征量为常数,且满足小扰动理论为前提条件的回热系统的局部足量求解方法.论述了该方法的使用条件、使用范围和使用价值.将等效焓降法和热偏差法有机结合,推导出扩展的能损分析理论,通过在火电厂实际应用证明,该方法是有效的.
针对隔框类整体结构件截面形状复杂,数控加工变形校正操作困难,无法用解析表达式求得校正参数的工程难题,在研究变形校正基本原理的基础上,给出了校正载荷的施加原则.提出了基于反求思想,通过搜索特征曲线拐点确定校正支点位置的方法.进一步研究了基于有限元模拟技术,采用二分法计算校正参数的方法,并分析了不同载荷形式对校正效果的影响.对于复杂弯曲变形零件,在科学确定支点位置和校正载荷形式的基础上,提出了兼顾局部和整体校正质量的分步校正方法,并进行了实例分析.最后给出了工件初始变形量、支点距离与所需要的校正反弯压下位移量的关系曲线,可用于指导隔框类整体结构件的校正生产.
基于模态理论,针对滑动轴承支撑的挠性转子系统,提出了一种新的不平衡量在线识别方法.电磁激振器安装在转子的伸出端,产生脉冲激励力或不同频率的简谐激励力.通过测量转子的原始不平衡量响应和激励响应,计算出滑动轴承的刚度和阻尼系数及转子的不平衡量.在由滑动轴承支撑的多圆盘挠性转子试验台上进行了试验研究,结果表明该方法无需改变转子的工作转速,且能在支承系统没有转速变化的条件下满足全速动平衡的要求,同时具有良好的识别精度.
制备了一种新型的中空海藻酸钙微胶囊,考察了海藻酸钠质量浓度对微胶囊机械强度等的影响以及牛血清白蛋白(V)在微胶囊内的截留能力,利用非稳态传递模型计算了小分子底物在微胶囊中的混合扩散系数和在微胶囊膜中的扩散系数.研究结果表明,随着海藻酸钠质量浓度的提高,微胶囊的直径和膜厚度减小,机械强度增大.各种小分子底物在微胶囊中的混合扩散系数比它们在纯水中的扩散系数约小6%,在微胶囊膜中的扩散系数比在纯水中的约小30%.牛血清白蛋白(V)不能扩散进入微胶囊.不同质量浓度(8～12 g/L)的海藻酸钠溶液对微胶囊的扩散系数影响不大.
分离雌性BDF1小鼠骨髓中单个核细胞,以MoFlo细胞分选系统分离纯化CD34+/c-kit+造血干/祖细胞,与小鼠间充质干细胞系UC-OZ-17联合体外培养后,移植于经致死剂量照射的雌性小鼠.结果表明,体外扩增有效地提高了各种细胞的扩增倍数,其中单个核细胞扩增的总有核细胞、CD34+细胞、GM-CFC和HPP-CFC扩增倍数分别为10.8、4.8、65.9和、38.8,CD34+/c-kit+细胞扩增的四种细胞扩增倍数分别为76.1、2.9、71.7和51.8.扩增细胞移植后可在体内产生嗜中性粒细胞等的快速恢复,短期快速恢复不但为长期植入提供了机会,也对内源性重建造血产生重要作用.
应激是机体对伤害性环境改变作出的反应,常引起动物产生焦虑样行为.研究表明,应激、焦虑与促肾上腺皮质激素释放因子(CRF)及其受体有关.本文综述了CRF及其受体在应激和焦虑样行为反应中的作用的最新研究进展,为克服焦虑情绪及其由此产生的心理疾病提供理论依据.
以给水管网的调度优化为应用背景,分析了配水系统的水力学特点,建立了管网的供水泵站与管网中节点水压之间关系的半理论回归模型,并指出水源泵站水头对节点水压的影响系数之和接近于1.在此基础上,建立了考虑管网周期相关特性的半理论回归模型和半理论的增广混合回归模型.利用实际管网的实测数据进行了模型参数识别.分析了不同模型的模拟效果,结果表明所有模型所揭示的规律基本上符合理论分析,半理论的增广混合回归模型是一种能比较充分地反映水源与节点之间水头呈线性关系的模型.
为了消除由于水泵水轮机全特性曲线的"S"特性所引起的单位流最和单位力矩的多值性和变换后曲线的不均匀性,实现计算机存储数据的连续性,提出了水泵水轮机全特性曲线的新变换方法.该方法引入了导叶相对开度以获得均匀分布的变换曲线,然后利用最小二乘曲面拟合法对其进行曲面拟合,给出了可连续求导的连续性拟合函数.采用此变换方法可以实现在同一过渡过程中全开到全关(或从全关到全开)的各种水力瞬变过程的计算,改善了各种导叶开度工况特别是零开度和小开度工况全特性曲面的拟合精度.
