矿井通风机倒机过程自适应PID抗饱和控制器设计

针对矿井通风机倒机过程中存在的执行器饱和问题,将变结构PID抗饱和控制与非线性自适应控制相结合,设计了自适应PID抗饱和控制器。基于带死区的投影算法建立矿井通风机倒机过程线性和非线性模型;针对这2个模型,分别设计一个变结构PID抗饱和控制器;计算线性和非线性自适应PID抗饱和控制器在不同状态下的运行评价指标,选择评价指标值较小的控制器用于该状态下的矿井通风机倒机过程控制。仿真结果表明,自适应PID抗饱和控制器能够保证井下传输风量的平稳,很好地解决了执行器饱和问题。     

基于综合评价模型的大学生学业成绩测量与预测

定量地了解学生的日常行为、身心健康和学业成绩之间的关系是迈向个性化教育的重要一步。与先前基于问卷调查的研究相比,笔者收集了某高校理学院800名本科生的校园一卡通和综合素质测评表的数据,选取12个影响因素进行主成分分析,提取了学习勤奋度、饮食规律性和身心健康3个特征并与学业成绩建立非线性回归模型。同时,利用得到的非线性回归模型对学业成绩进行预测。基于这些分析,教育管理者可以在必要时实施针对性的干预以帮助学生提高学业成绩。     

质子衍射的束缚态理论研究

虽然量子力学的正统理论基本都得到了实验的证实,但是迄今为止仍然有一些理论令科学家感到困惑,认为它们是"来自北方的迷雾".费曼提出电子的双缝干涉实验是量子力学的核心问题,科学家进而对微观粒子的波动性理论进行了持续的研究.根据量子力学束缚态理论,提出质子经过双原子核之间时,波函数的空间分布必然是量子化的,我们称之为瞄准距离的量子化,结合经典力学理论,质子衍射图样也势必会出现明暗相间的条纹.     

三维颗粒物质的能量最小化模拟方法

颗粒物质是大量宏观颗粒的集合,广泛存在于自然界,日常生活和工业生产中.颗粒物质的运动表现出非常复杂的现象,如堵塞(jamming)等.颗粒物质体系的定量研究仍是一个巨大的挑战.本文采用能量最小化方法对颗粒物质进行准静态模拟.对一些典型的非线性优化方法,如共轭梯度法,拟牛顿法等,通过预条件来提高这些方法的效率.这些预条件方法基于颗粒体系的几何结构和能量函数来构建.通过对一些典型的准静态过程,如压缩和剪切试验的数值模拟,观察到对三维颗粒体系,预条件方法可以有40%左右的效率提升.