Delay compensated control of the Stefan problem and robustness to delay mismatch

This paper presents a control design for the one‐phase Stefan problem under actuator delay via a backstepping method. The Stefan problem represents a liquid‐solid phase change phenomenon which describes the time evolution of a material's temperature profile and the interface position. The actuator delay is modeled by a first‐order hyperbolic partial differential equation (PDE), resulting in a cascaded transport‐diffusion PDE system defined on a time‐varying spatial domain described by an ordinary differential equation (ODE). Two nonlinear backstepping transformations are utilized for the control design. The setpoint restriction is given to guarantee a physical constraint on the proposed controller for the melting process. This constraint ensures the exponential convergence of the moving interface to a setpoint and the exponential stability of the temperature equilibrium profile and the delayed controller in the norm. Furthermore, robustness analysis with respect to the delay mismatch between the plant and the controller is studied, which provides analogous results to the exact compensation by restricting the control gain.     

自适应SA-PSO优化的威布尔混合分布参数估计方法及应用

针对采用传统参数估计方法得到的模型拟合误差较大的问题，建立多重威布尔混合分布参数估计的非线性最小二乘模型，并提出基于模拟退火（SA）思想的自适应粒子群（PSO）算法进行求解。在PSO算法优化过程中，采用自适应方法调整惯性权重和加速因子，加快其收敛速度；引入模拟退火机制，根据Metropolis准则确定最优粒子的取舍，改善其全局搜索能力。将该方法应用到某型柴油机喷油器失效分布的参数估计中，并与图解法、基于Levenberg-Marquardt的非线性最小二乘法、标准PSO算法、自适应PSO算法求解的结果进行比较，分析所提方法的优化性能及精度。结果表明，该方法能够有效提高多重威布尔混合分布模型参数估计的精度和效率。     

扭转参数对铜合金接触线扭转圈数影响研究

铜合金接触线在安装、使用等过程中不可避免存在扭转现象,不同的扭转参数对铜合金接触线的最大扭转圈数存在一定影响。本文通过扭转试验研究了扭转速度、张力以及扭转方向等参数对CTMH150接触线扭转圈数的影响,并分析了扭矩与扭转圈数的关系。研究发现,铜合金接触线的扭转圈数随着扭转速度、张力的增大先降低再增加,均存在一个转换点；双向扭转过程中的扭矩圈数大于单向扭转。此外,接触线的扭矩与扭转圈数成线性相关性。     

翼城上河煤矿井底车场巷道掘进支护参数设计研究

根据翼城上河煤矿岩层的实际情况,采用工程类比法确定了巷道支护参数,并对巷道的支护参数进行了校核,以保证巷道支护的有效性。重点分析了矩形巷道断面和半圆拱形断面巷道的支护参数设计,以期为类似支护提供一定的参考。     

气候环境实验室地面结冰云雾模拟控制系统设计

飞机结冰会引起飞机气动特性、动力系统性能改变,甚至造成飞行事故。地面结冰云雾模拟设施作为一种模拟飞机飞行结冰条件的重要设备,常用于飞机防除冰系统功能验证。针对气候环境实验室结冰云雾试验条件需要,在对地面结冰云雾模拟系统进行研究的基础上,对适用于气候环境实验室的结冰云雾模拟系统进行了设计。对系统关键设计技术、系统功能及组成进行了分析,并对控制系统方案进行了详细阐述。试验表明,控制系统人机界面友好,运行可靠,能够满足液态水含量、雾滴直径参数的精确调节,产生符合试验所需的结冰环境。     

Recent advances in the performance of Co-Current gasification technology: A review

The Co-Current reactor gasifier is a promising technique, owing to its good performance and less residue content. Even though it can be used only for low moisture feedstock, it is needed improvement by incorporating modifications in the design of reactor, feeding system, air supply system, preheating air or feedstock, discharge system, recirculation technique, and co-gasification. Many of the researchers found that various improvement methods have been done to improve the performance of the gasifier at different operating condition. Therefore, in this paper a detailed review has been made to study about that developments of Co-Current gasifier and their effects on the performance of the gasifier. Further to improve the performance a suitable method for the gasifier is identified. A comparision with various methods reveals that design modification showed better performance, higher producer gas yield and less pollution.     

内插螺旋立式上行管流场及传热性能的实验研究

通过粒子图像测速流场实验与传热实验相结合，研究了内插螺旋立式上行管的螺旋节距、丝径、中径比等结构参数在不同Re下对流场、阻力及传热性能的影响。结果表明，内插螺旋能够有效扰动和混合管内流体，使管内形成多个纵向旋涡的流体结构、增大管壁附近液体涡量，有利于强化传热。当Re相同时，管内平均流速v、Nu和综合换热性能PEC均随丝径增大而增大，随中径比减小而增大；随节距增大，3种参数均出现增大的趋势，节距大于20 mm后开始减小。管内流体的阻力f随丝径和节距增大而减小，随中径比增大而增大。综合比较，在较低Re时，节距p=20 mm、丝径e=1.6 mm、中径比D/d=0.75时综合传热效果最好。     

基于液压活塞式惯容器的车辆悬架性能研究

阐述了液压活塞式惯容器的基本结构、工作原理与承载力大的特点，建立了考虑摩擦力、寄生阻尼力和油液弹性效应的惯容器非线性力学模型。在数控液压伺服激振台上对液压活塞式惯容器进行了力学性能试验，基于试验结果，利用Matlab参数辨识工具箱对非线性力学模型中的参数进行辨识。在此基础上建立了包含液压活塞式惯容器非线性因素的车辆惯容器 弹簧 阻尼器（inerter-spring-damper，简称ISD）悬架动力学模型并进行了仿真分析。结果表明，当考虑液压活塞式惯容器非线性因素时，车辆ISD悬架系统的车身加速度均方根值增加5%，而轮胎动载荷与悬架动行程均方根值均有所减小,降低了车辆的行驶平顺性。     

基于最小维修的石化安全设备区间截尾寿命数据分析

在石化安全关键设备寿命截尾数据的可靠性评估过程中，为避免传统可靠性评估方法未考虑维修对故障间隔时间的影响，以及中值填充法误差较大的缺点，本文提出了一种逆变换区间截尾数据填充方法。首先，在可修系统基于最小维修的假设下，通过非齐次泊松过程描述系统的故障趋势，利用逆变换填充得到监测区间的缺失数据；随后根据蒙特卡罗期望最大化算法，获得填充数据的参数估计值。通过蜡油加氢装置紧急泄压阀的案例分析，该算法能够很好地融合已有数据，得到的形状参数估计值偏差与中值填充法相比缩小4%以上，从而验证了该算法的有效性；这有助于安全关键设备的定量化完整性管理，保障石化装置平稳运行。