Delta算子框架下大系统的协同控制研究

本文研究了Delta算子描述的一类线性大系统的协同状态反馈控制问题.首先根据Delta算子描述的独立子系统,通过协同状态反馈控制器给出了互联的闭环控制系统.然后基于线性矩阵不等式技术,给出了系统协同状态反馈稳定控制器及协同状态反馈保性能控制器设计的充分条件,并利用李雅普诺夫稳定性理论证明所提方法的有效性.最后,仿真实例验证了本文算法的有效性和优越性.     

声波最小二乘偏移不同精确伴随算子对的定量关系分析

最小二乘偏移（Least Squares Migration,LSM）是一种备受关注的高分辨率成像方法,它的成功应用取决于正演—偏移算子对的伴随特性。通常,正演—偏移算子对可以根据Born近似理论或逆时偏移（Reverse Time Migration,RTM）过程构建,也可以基于两者同时构建。波动方程离散化和数值实现方法会影响其伴随特性,通过点积测试可以对伴随特性进行数值检验。然而,不同伴随算子之间的关系和成像结果差异目前尚不清楚。为此,从二阶声波方程的矩阵表达式入手,推导出了三组精确伴随算子对。其中两组分别基于Born近似理论和RTM过程构建,第三组是利用声波方程的自伴随离散化形式构建,分别将它们命名为Born-AdjBorn、DeRTM-RTM和自伴随Born-RTM算子对。对应的LSM过程分别称为LSBM、LSRTM和自伴随LSBRTM。通过数学推导和矩阵分析,得出了基于三组伴随算子对的成像结果之间的一系列定量关系,并应用数值算例进行了验证。     

应用修正正交有限内存拟牛顿算法的全波形反演

全波形反演(FWI)通过最小化观测数据与计算数据之间的误差,得到高分辨率的地下模型参数。正则化技术常用来克服FWI的不适定性。复杂地质模型可能同时具有平滑特征及锐利边界,单一的正则化方法往往不能得到令人满意的反演结果。为此,针对带有混合正则化的目标泛函不可微性,提出一种修正正交有限内存拟牛顿方法,求解相应的正则化目标泛函。在具有复杂构造的修正Marmousi模型以及BG Compass模型上进行数值模拟试验,且与不带有正则化的全波形反演及邻近有限内存拟牛顿方法进行比较,结果表明所提修正正交有限内存拟牛顿算法在计算效率及定量分析上具有明显的优越性。     

转谷氨酰胺酶改性对明胶耐酶解性的影响

以转谷氨酰胺酶改性明胶的耐酶解性为关注点,通过单因素试验和均匀设计试验研究转谷氨酰胺酶浓度、改性pH值、改性温度和改性时间等因素对改性明胶耐酶解性的影响。通过均匀试验得到的最优改性条件为:转谷氨酰胺酶质量浓度为0.20 g/L,改性pH 6.0,改性温度44℃,改性时间35 min。与未改性明胶相比较,改性明胶的耐酶解能力提高了14.44%。本研究结果表明转谷氨酰胺酶改性可以显著提高明胶的耐酶解能力。     

预拓扑分子格以及它们之间的开映射和闭映射

引入了预拓扑分子格的概念（它是拓扑分子格的推广）,并证明了完备格上的闭预拓扑和伪闭包算子是一一对应的.另外,定义了两个预拓扑分子格之间的连续映射、开映射、闭映射和同胚映射并证明了若干特征定理.     

动态测量系统均匀设计理论研究

在建立全系统“白化”误差模型的基础上,依据动态误差分解与溯源的结果,提出了动态系统均匀设计的理论和基本方法。首先根据动态系统总精度损失规律,采用神经网络误差分解方法,得到各组成单元的精度损失函数。通过对各单元精度损失的不均匀性和不合理性分析,按照等寿命设计原则,对系统薄弱环节的精度损失函数进行了均匀设计建模,指出了提高系统寿命的途径和方法。仿真实例证明,该理论与方法是正确的、有效的。     

基于RBF神经元网络的漂浮基空间机械臂关节运动自适应控制方法

讨论了栽体位置、姿态均不受控制情况下,漂浮基空间机械臂关节运动的控制问题.由拉格朗日第二类方法及系统动量、动量矩守恒关系,建立了漂浮基空间机械臂完全能控形式的系统动力学方程.以此为基础,借助于RBF神经网络技术、Ge-Lee(GL)矩阵及其乘积算子定义,对漂浮基空间机械臂进行了神经网络系统建模;针对空间机械臂系统所有惯性参数均未知的情况,设计了漂浮基空间机械臂关节运动的自适应神经网络控制方案.提出的控制方案不要求系统动力学方程具有通常的关于惯性参数的线性性质,且无需预知系统惯性参数的任何信息,也无需对神经网络进行离线训练、学习,此外,由于充分利用了空间机械臂的系统动力学特性,因此在控制过程中不需要反馈、测量漂浮基的位置、移动速度、移动加速度以及姿态转角的角速度、角加速度.一个平面两杆漂浮基空间机械臂的系统数值仿真证实了该方案的有效性.     

Methanol crossover effect on the cathode potential of a direct PEM fuel cell

The potential of the oxygen cathode in a direct methanol fuel cell is strongly influenced by the crossover of methanol through the poly-electrolyte membrane. In the presence of methanol, oxygen is reduced at the cathode already at open circuit and the equivalent amount of methanol is oxidized. This results in the formation of a mixed potential, up to 200 mV negative to the original oxygen potential. In this work, the anode and cathode potentials of a DMFC are monitored in situ, using a dynamic hydrogen electrode (DHE). For the first time, the effect of crossover on the cathode potential as function of time is presented. Methanol and ethanol as fuels are compared. Changing from methanol to hydrogen, the influence of methanol crossover on the cathode potential can also be followed as function of current density. It is already known that, in addition to the consumption of fuel and oxygen with the formation of a mixed potential, a purely chemical reaction takes place at the platinum surface. A quantitative determination of the respective CO₂ formation is presented here.     

非均匀沙分级推移质公式

根据近底泥沙交换的随机-力学模式及输沙率概率分布，从理论上建立了非均匀沙任意粒级推移质输沙率的新公式。采用作者提出的分级起动概率和颗粒跳跃速度表达式处理有关参数，而公式所及常数则由均匀沙输移试验资料确定。由此获得的非均匀沙分级推移质公式物理概念清楚、数学处理严密、能自动适应均匀沙情形。用非均匀沙分级输移试验资料的验证结果表明，理论能合理地描述非均匀沙推移质运动的客观规律。     

基于边缘信息的图像分割技术研究

介绍了基于边缘信息的图像分割方法及其算法特点，并对其性能、特点做了分析研究。在此基础上，对一阶微分算子、Roberts算子、Sobel算子及Canny算子进行了设计，并通过Matlab 6．0进行了仿真，经调试得出了较理想的实验结果。该图像分割方法不仅具有较好的理论基础，而且针对不同的目标对象和应用领域具有实时性好、分割精度高等特点，具有十分广阔的应用前景。