列车节能运行决策问题的模拟优化研究

轨道交通运输耗能巨大,研究列车节能操作运行具有重要的理论意义和实用价值。从节能角度出发,分析列车运行过程中的能量转换机制,建立单列车耗能最低优化模型、多列车节能优化模型及列车延误多目标优化控制模型,针对模型本身及其约束条件的复杂性,提出基于改进布谷鸟优化算法与动态搜索方法的“模拟优化”求解方法,对列车节能运行决策问题进行求解,并通过与其他同类算法的比较,阐述了所提方法的优越性。得到列车在不同运行工况下的最优节能运行控制策略,确定各情况下列车运行的最优速度距离曲线,结果符合实际情况。改进算法的搜索效率更高,研究思路与模型对于列车节能操作运行具有一定的借鉴意义,所提出的针对复杂优化模型的求解方法合理有效,适用性强,有一定的参考价值。     

无人机用于输电线路巡检的作业流程及应用

相比人工巡检模式,采用无人机巡检将大幅提高电网运检效率。但无人机巡检作业目前仍处于试验阶段,缺乏统一、规范的巡检作业流程。根据无人机在南方电网贵州某超高压输变电工程的实际巡检作业应用,提出了一套科学合理的巡检作业流程,并对该套无人机巡检作业流程的高效性进行实地检验。试验结果表明:无人机巡检不仅可有效降低企业人工投入成本,而且能克服由于复杂地形、极端天气等人为不可控因素而无法进行巡检作业的情况,极大地提高了巡检作业范围和效率。     

12.7 cm彩色AM-OLED显示屏的驱动模块

运用分场数字灰度技术可以提高低温多晶硅(LTPS)AM-OLED显示屏的灰度精确性和亮度均匀性。但随着屏幕尺寸及分辨率的增大,电路工作频率会呈指数上升。采用复合乒乓处理结构、驱动IC并行工作、分场数据双通道输出等技术,使得电路的工作频率相对于原设计值降低了4倍。电路采用数字视频接口(DVI)作为视频传输接口,FPGA作为控制核心,最终实现了12.7cm(5in)(320×240)彩色AM-OLED显示屏的实时动态视频显示;灰度为16级,帧频为60Hz,取得了较好的显示效果。     

永磁同步电动机随机系统有限时间模糊自适应反步控制

针对永磁同步电动机随机系统的位置跟踪控制问题,本文提出了有限时间模糊自适应反步控制方法。首先,本文考虑了永磁同步电动机在运行中产生的随机扰动问题,运用了模糊逻辑控制方法很好地处理了电机模型中随机非线性函数。其次,将有限时间控制运用到了永磁同步电动机随机非线性系统中,提高了系统的收敛速度、控制精度和抗干扰能力。最后,仿真结果验证了本文提出的控制方法的有效性。     

考虑压脚措施下滑坡涌浪经验估算法对比研究

分别利用潘家铮方法和水科院经验公式法计算了雾江库岸滑坡体不同工况及压脚措施前后的滑坡涌浪高度,通过两种估算方法计算结果的对比,发现水科院经验公式法算出的涌浪高度远小于潘家铮法的计算结果,建议在进行滑坡涌浪估算时以潘家铮法作为主要的经验估计法,水科院经验公式法作为辅助方法。通过采取坡脚压脚措施前后计算结果的对比,发现坡脚压脚措施可有效降低涌浪高度,防治涌浪灾害。     

绿色屋顶及滞蓄屋顶的径流水量调控效果试验研究

绿色屋顶及滞蓄屋顶是海绵城市建设中较为经典的单项调控措施。为研究绿色屋顶及滞蓄屋顶相对于平面屋顶的径流水量调控效果,通过对天然降雨量、3种试验屋顶的雨量及径流过程的监测,计算3种试验屋顶的雨量径流系数、径流峰值削减率、径流延长时间及时段洪峰滞后时间。计算结果显示:由于各试验屋顶的结构及作用的不同,在中雨以下的降雨等级条件时,绿色屋顶及滞蓄屋顶的雨量径流系数均不超过0.1,二者相对于平面屋顶的削减率分别可达到70%及90%以上;在中雨条件下,绿色屋顶及滞蓄屋顶相对于天然降雨的径流峰值削减率均达到90%以上,二者相对于平面屋顶的径流峰值削减率最高分别可达85.23%及73.46%;3个试验屋顶的时段洪峰滞后时间控制效果排序为:滞蓄屋顶绿色屋顶平面屋顶。该研究可为后期硬化屋面改造类型的选择及改造前后的径流调控效果研究提供参考。     

交替非负约束框架的海洋传感网协同定位

针对海洋传感网（Ocean Sensor Networks,OSNs）中采用非协同算法单一循环地对多个水面目标节点依次定位导致的定位效率低、定位精度差等问题,提出一种基于有效集的再优化协同定位（Active Set Method based Re-Estimation Cooperative Localization,ASM-RECL）算法。研究将原定位的非凸非线性问题转化为基于交替非负约束最小二乘（Alternative Nonnegative Constrained Least Squares,ANCLS）的优化问题,利用有效集法（Active Set Method,ASM）通过内外循环寻求优化问题的可行解。但ASM算法易陷入局部最优,为进一步提升解的质量,改进定位精度,基于ASM得出的可行解,应用一阶泰勒级数线性展开再次构造优化方程,最小化定位误差。此外,研究还推导得到基于协同定位的克劳美罗下界（Cooperative Localization-based Cramer-Rao Low Bound,CRLB-CL）,以此作为评价标准评估提出的定位算法的有效性。仿真实验表明,在不同的条件下,ASM-RECL的定位精度较高于其他算法。     

12.7 cm彩色AM-OLED显示器分场驱动研究

研究分场数字灰度方案,以提高低温多晶硅（LTPS）有源驱动有机电致发光显示器（AM—OLED）的亮度均匀性和灰度精确性。随着显示器尺寸和分辨率的提高,驱动频率会呈指数上升,在保证各像素发光时间的前提下,采用数字信号处理（DPS）复合乒乓结构和双通道内存输出技术,实现了16级灰度的彩色12．7cm QVGAAM—OLED的动态视频显示。     

基于MFT-5000摩擦试验机滑动模块的数据处理系统设计

MFT-5000摩擦试验机已广泛应用于摩擦学及相关领域的研究,但试验后的数据处理是一件极其耗时的工作。以MATLAB GUI作为软件开发平台,设计一款基于MFT-5000摩擦试验机滑动模块数据处理系统,由数据信息显示、数据预处理及参数分析三部分组成。通过导入试验后数据,在系统中显示总体和往复滑动阶段数据条数及各参数变化图,也能实现对摩擦系数、弹性模量、体积模量及应力应变等参数的分析、显示及数据输出功能。因此,该系统能够为滑动摩擦试验的数据处理提供一种更为便捷、准确、高效的方法,也能够为其他模块的数据处理提供借鉴意义。     

基于可变模糊集理论的混凝土坝安全评价

引入可变模糊集理论进行大坝安全评价工作,以混凝土坝安全监测数据为依托,选取监测中关注度较高的核心指标组建并确立混凝土坝安全评价指标体系及评价标准,采用层次分析法确定各待评指标权重值,建立基于可变模糊集理论的大坝安全评价模型;选取工程实例与其他评价方法进行对比分析,验证了该评价模型的准确性和适用性。结果表明,该方法能够较为全面地反馈大坝安全等级,提高了评价结果的可靠性,评价过程简单、逻辑清晰,具有较强的实用价值。