煤矿井下小断层延伸长度定量化预测研究

以山西A矿开采的3号煤层采掘活动已揭露的小断层资料为基础,选取断层落差、倾角、延伸长度3个参数,通过多线性回归方法构建NW、NE 2个方向的断层延伸长度预本构模型,并进行现场应用。结果表明,构建的小断层预测模型预测的小断层延伸长度的准确率在90%以上,可以为后续揭露小断层延伸长度的确定提供可靠的参数指导。     

匹配机械弹性车轮的电子稳定控制器参数分析

为了提高匹配机械弹性车轮(MEW)的某越野车操纵稳定性，考虑MEW与传统子午线轮胎侧偏特性存在的不确定性摄动，基于Lyapunov稳定性理论为电子稳定控制(ESC)程序设计了鲁棒反馈控制器；引入轮胎侧偏刚度不确定性的范数有界模型，运用Schur补引理和线性矩阵不等式(LMI)求解反馈矩阵。设定不同的车速和路面附着系数，通过搭建CarSim/Simulink联合仿真平台对控制器展开鱼钩试验，仿真结果表明，匹配MEW的ESC控制器能够保证车辆行驶的稳定性，横摆角速度与质心侧偏角跟踪误差分别稳定在0.03~0.3 rad/s与0.06~0.1 rad之内，并且设计的控制算法对MEW在05倍普通充气车轮侧偏刚度变化范围内具有很好的鲁棒性，从而为匹配MEW的整车主动安全控制提供了理论参考。     

汽车主动悬架LQR控制研究

为解决主动悬架LQR控制器中加权矩阵Q和R参数需要手动设计存在的人为因素干扰,提高优化结果的精度,提出基于自适应多种群遗传算法汽车主动悬架LQR控制策略,该策略融合了自适应遗传算法和多种群遗传算法的优点。其利用自适应遗传算法的参数自适应调整提高控制器参数的收敛速度;利用多种群遗传算法的多个种群协同进化提高控制器参数的收敛精度。研究结果表明,自适应多种群遗传算法相比自适应遗传算法以及多种群遗传算法所得寻优结果更优,可有效降低悬架在垂直方向的振动幅度,减缓路面对车体的冲击,进一步改善汽车的行驶平顺性和乘坐舒适性。     

高速列车转向架构架损伤、等效应力及寿命分布特性研究

为分析高速列车转向架构架损伤、等效应力及寿命分布特性，对构架疲劳关键测点进行动应力线路实测并对测点实测时域数据波形进行解析；基于实测应力时间历程及雨流计数法编制二维应力谱，利用Goodman等寿命方程将二维应力谱等效转换为一维应力谱；阐述线性累积损伤及非线性累积损伤模型的建立方法并对实测数据的线性累积损伤及非线性累积损伤进行了计算及对比分析；分别基于线性累积损伤理论及非线性累积损伤理论推导出各理论下的等效应力，基于实测数据对两种等效应力进行了计算及对比分析；通过结合非线性累积损伤及线性累积损伤理论计算的等效应力及不同可靠度下的材料S-N曲线计算并对比分析构架结构的疲劳寿命。研究结果表明，与非线性疲劳分析理论相比，线性疲劳分析理论对高速列车转向架构架的疲劳特性评估偏于保守。     

LQR与SDP相结合的电网暂稳态耦合控制研究

电网的优化控制需要解决不同时间尺度(年月级规划、小时级调度、毫秒级频率调节)问题,忽略任一时间尺度均会威胁电网安全。为此,提出了稳态运行、暂态稳定性及电网控制的耦合控制模型,将涉及系统安全的多时间尺度问题进行联合控制。首先将电力系统的稳态运行表示为凸优化问题,然后利用线性时不变系统来表示电网的暂态动态特性,并将线性二次型控制器表示为半正定规划进行最优控制,最后建立包含稳态运行变量的线性二次型控制器成本矩阵函数,将凸稳态运行模型和由线性二次型控制器转换的半正定规划公式融合为半正定规划问题。通过算例模拟了稳态运行与暂态控制的耦合优化控制,结果验证了控制算法的有效性。