Multilevel adaptive control of nonlinear interconnected systems

This paper presents an adaptive backstepping-based multilevel approach for the first time to control nonlinear interconnected systems with unknown parameters. The system consists of a nonlinear controller at the first level to neutralize the interaction terms, and some adaptive controllers at the second level, in which the gains are optimally tuned using genetic algorithm. The presented scheme can be used in systems with strong couplings where completely ignoring the interactions leads to problems in performance or stability. In order to test the suitability of the method, two case studies are provided: the uncertain double and triple coupled inverted pendulums connected by springs with unknown parameters. The simulation results show that the method is capable of controlling the system effectively, in both regulation and tracking tasks.     

GYG-1光纤压力传感器应变体力学模型设计

根据膜片式压力传感器的结构和特点,利用材料力学相关知识对其弹性体进行设计,并建立力学模型;根据膜片式压力传感器灵敏度要求,运用有限元分析方法进行分析,建立了既符合实际又简化的有限元模型;研究了弹性体的结构参数、温度、载荷等因素对传感器灵敏度的影响,为光纤光栅膜片式压力传感器的优化设计提供依据。     

邻菲罗啉-硫氰酸钾-水体系液固分离钴(Ⅱ)

当分析元素含量极低时,往往要求在测定之前辅以化学分离预富集手段以纯化富集待测物和除去干扰基体。实验利用邻菲罗啉和硫氰酸钾作为微痕量Co²⁺的络合剂,建立了一种液固体系分离富集微痕量Co²⁺的新方法。分别考察了邻菲罗啉溶液用量、硫氰酸钾溶液用量、酸度对分离效率的影响。结果表明,当体系中Co²⁺含量为100 μg时,控制体系pH=2~6,加入1.00 mL 1.5 g/L邻菲罗啉溶液、1.00 mL 0.1 mol/L硫氰酸钾溶液、1.00 mL 10 g/L EDTA溶液、1.00 mL 40 g/L硫脲溶液,震荡静置后,Co²⁺与邻菲罗啉、硫氰酸钾反应生成的离子缔合物定量沉淀到溶液底部,而Cd²⁺、Fe³⁺、Zn²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺、Pb²⁺、Al³⁺、Ag⁺等离子仍留在水相中,从而实现了Co²⁺与这些离子的定量分离。方法成功用于合成水样中微痕量Co²⁺的定量分离,富集率在97.2%～98.6%之间。     

不同反应器中氧化反应与水蒸气气化反应协同作用差异性

在?80mm×3000mm气流床和?40mm×200mm流化床中进行了O₂、H₂O、H₂O+O₂气氛下800℃胜利褐煤气化实验，同时在流化床中进行了O₂、H₂O、H₂O+O₂气氛下半焦原位气化实验和H₂O气氛下半焦完全气化实验。比较了2种反应器中氧化反应与水蒸气气化反应协同作用的大小（强弱）；结合实验条件利用缩核模型分别推导了2种反应器中协同作用影响下水蒸气气化反应速率方程；同时，从传质（扩散）速率、动力学、半焦-挥发分相互作用3方面探讨了2种反应器中协同作用存在显著差异的原因。结果发现，气流床中H₂O+O₂气氛下褐煤转化率明显大于H₂O和O₂单独气氛下褐煤转化率之和，其差值稳定在2.11%～4.01%，而在流化床中差值仅为0～0.75%，相对流化床，气流床中协同作用更明显。这是由于，在流化床中水蒸气向炭粒表面扩散的传质速率约为气流床的11%～25%，水蒸气气化过程受气膜扩散控制，炭粒表面水蒸气全部参与气化反应，炭粒表面无“多余”水分子，氧气开孔/扩孔作用提供的活性位“闲置”，而气流床中气化反应为速控步，炭粒表面有“富裕”水分子，可充分利用氧气开孔/扩孔作用提供的活性位，促进作用显著；挥发分-半焦相互作用不是流化床反应器中协同作用不显著的原因。     

结构不确定Delta算子系统的鲁棒容错镇定

研究了圆形区域极点约束下Delta算子描述的不确定线性系统的鲁棒容错镇定问题.基于Riccati方程,导出了当Delta算子系统存在不确定性和执行器故障时,将闭环系统极点配置到指定圆盘内,确保系统鲁棒容错镇定的充分条件;运用线性矩阵不等式(Linear Matrcx Inequality,LMI)方法,对Delta算子不确定系统进行状态反馈设计,给出了系统在区域极点约束下鲁棒容错控制器存在的充分条件,并通过求解LMI得到鲁棒容错控制器的设计.通过数值仿真验证了该方法的有效性.     

燃煤锅炉NOx生成数值模拟研究

因锅炉NOx生成受多种因素影响,仅借助现场试验探索NOx的生成规律及其影响因素存在一定的局限性。以410 t/h四角切圆燃煤锅炉为原型,利用Fluent软件建立其流动、燃烧等相关数值模型,利用常规现场试验对数值模型进行验证及修正,使Fluent数值模型的准确性及可靠性得以提高,以此对某些不具备试验条件的影响因素进行了NOx生成特性的模拟研究。结果表明：所建数值模型能够为正确分析燃烧及NOx生成规律提供充分的理论依据,弥补了现场试验方法的不足。     

混沌系统的间歇控制及其在保密通信中的应用*

基于连续控制方法的混沌保密通信方案很容易被跟踪或者复制,大大限制了混沌在保密通信中的应用.采用不连续的周期间歇控制方法研究了混沌系统的同步和在保密通信中的应用问题;证明了在适当的控制条件下两个耦合的混沌系统达到精确同步,并给出一组设置控制周期和控制宽度的充分条件,数值模拟验证了理论结果的有效性.该不连续的控制方法可应用到混沌保密通信中,增加通信的保密性能.     

中国古代建筑殿前月台所承载的文化涵义

中国传统建筑语汇中的月台具有增加建筑气势,加强传统庭院空间的丰富性与层次性的功能,是展示建筑等级规模和举行祭典仪式的场所,也是日常起居及迎宾、愉宾的空间,是中国古代建筑文化内涵丰富的场所。解读中国古代建筑殿前月台的文化涵义,对现代环境艺术设计具有启发效果。     

关于河南省环境教育立法的思考

国内外关于环境教育立法各有千秋,环境教育法律规范各有特点,这为河南省环境教育立法提供了一定的立法实践参考.河南省环境教育立法应结合河南省的文化及自然资源特征,使其在环境教育立法目的、基本原则、主要制度、实施主体、实施程序及保障机制方面更有针对性、实效性与可操作性.     

老年人住区交往实证分析——以黄山市“阳光绿水”小区为例

老龄化问题一直是社会关注的热点。基于老年人交往需求差异化的角度,选取典型案例进行调查和研究,归纳分析了老年人群体住区交往的特征,整理出老年人对交往空间的行为偏好。研究成果对完善住区建设、提高住区品质,具有重要的理论和实践指导意义。