一类不确定互联系统的鲁棒分散自适应控制

利用反演法的系统性和结构特点,研究了一类含有非线性参数的不确定非线性互联系统的鲁棒分散自适应控制问题.首先,在较直观、较一般的假定下,根据系统的结构特点利用反演法设计出其控制器和自适应律,并且每个子系统控制器和自适应律的构成只利用了本身系统的状态信息,即所谓的分散控制;其次,利用Lyapunov理论证明了所设计的控制器和自适应律使得被控系统的状态及参数估计误差一致终极有界.最后,算例仿真验证了所设计的控制算法的有效性.     

任意拉格朗日-欧拉描述的薄平板大幅扭转振动气动特性研究

采用任意拉格朗日-欧拉(Arbitrary La grangian-Eulerian,ALE)描述法,推导了二维流变区域不可压流体流动的控制方程。基于刚性断面边界特点,简化得到了薄平板强迫振动绕流场控制方程,采用有限差分法开展了薄平板大幅强迫扭转振动的CFD模拟。研究发现,薄平板小幅扭转振动气动力呈线性特性,但大幅扭转振动气动力非线性显著,且气动力非线性随来流折算风速的增大而变得显著。从一个周期内气流做功来看,虽然大幅扭转振动时薄平板转动轴到后缘是耗散气流能量的气动稳定区,但当折算风速较高后,上游侧的半个薄平板表面变为气动不稳定区,此时气流对整个薄平板所作总功由负变为正,薄平板将从气流中吸收能量。研究认为,当折算风速较高时,大幅扭转振动的薄平板将进入气动不稳定状态。     

轮载作用下正交异性钢桥面板构造细节受力特征及机理研究

为明确正交异性钢桥面板(OSD)构造细节的轮载局部应力效应及受力特征,开展了横桥向3个典型工况的货车加载试验和有限元分析,记录了货车低速通行下OSD构造细节的应力时程,研究了构造细节轮载应力行为和机理。研究表明：OSD构造细节轮载局部应力效应显著,构造细节的明显加载效应局限在横桥向轮载中心两侧各1倍纵肋中心距范围,表明OSD疲劳研究无须考虑货车左右轮或相邻车道货车并行的叠加效应。在显著局部应力范围内,货车每个车轴在纵肋-面板(RD)构造细节产生一个应力循环;跨肋式是RD、纵肋-横隔板(RF)焊缝和弧形切口(Cutout)构造细节横桥向最不利轮载位置。轮载作用下沿横桥向,RD面板侧以面板受纵肋腹板支承的连续梁受力为机理,纵肋侧以RD两侧面板和纵肋的弯矩平衡受力为机理;纵肋-横隔板纵肋侧(RF-R)构造细节以横隔板支承的连续梁支点负弯矩受力为机理;纵肋-横隔板横隔板侧(RF-F)构造细节以位于横隔板腹板上方受压为机理;弧形切口细节以空腹桁架竖杆受压为机理。明确的轮载应力局部范围和机理,能简化OSD结构疲劳有限元分析,有助于改善OSD结构抗疲劳设计。     

干湿变化对多壁碳纳米管/水泥砂浆压阻效应的影响

通过四次烘干和三次吸湿试验,考察了湿度变化对多壁碳纳米管复合水泥砂浆(MWCNTs/CM)的电阻和压阻效应的影响,并与素水泥砂浆(CM)进行对比。结果表明:在试件湿度较大时,烘干和吸湿对MWCNTs/CM和CM电阻的影响较小,而当试件湿度较低时(第三次烘干及第一次吸湿后,湿度变化比低于1%时),电阻随着湿度的降低突然增加,并且湿度变化对CM电阻的影响程度显著高于MWCNTs/CM。同样,当试件湿度较大时,烘干和吸湿对MWCNTs/CM和CM压阻效应的影响较小,当试件湿度较低时(在第三次烘干后),CM和MWCNTs/CM的压阻效应显著增强,并且湿度变化对CM压阻效应的影响显著高于MWCNTs/CM。研究还表明,在湿度变化量大致相同时,吸湿过程中CM和MWCNTs/CM达到渗流阈值附近时压阻效应高于烘干过程。最后,初步探讨了MWCNTs/CM压阻效应随湿度变化的作用机理,给出了MWCNTs/CM压阻效应随湿度变化的等效电路模型。     

单层球面网壳风振分析的时域法与频域法比较

根据风洞试验同步测量的风压数据,分别采用时域Newmark-β法、频域完全二次型组合法以及平方总和开方法计算单层球面网壳结构的节点峰值竖向位移响应,对3种方法的计算精度、计算时间等进行了比较;并且给出了一种离散荷载时间序列的新途径,即应用本征正交分解技术将脉动风荷载分解为空间协方差模态和主坐标,对主坐标时间序列利用三次样条插值函数离散成新的风荷载时间序列。分析结果表明：频域完全二次型组合法在进行屋盖风振分析时耗时少,计算效率高。     

五辊式无溶剂涂布系统交叉耦合建模与设计方法

 针对五辊式无溶剂涂布头多辊速比控制精度设计需求,提出了基于多电机协调控制的机电耦合建模及设计方法.设计一种交叉耦合定速比控制算法,即通过3个独立的补偿速度PID控制器分别实现3个同步电机对其中三辊速度期望均值的动态输出特性的实时跟踪控制,从而实现涂布辊、橡胶转移辊及计量辊的精确定速比控制.以400 mm规格的涂布试验机为应用实例的涂布头系统仿真分析结果表明：控制方法具有鲁棒性和快速跟踪性,控制系统抗干扰能力强、可靠性好;在五辊负载时变的情况下,各速度比误差率在0.4 s之内降低在5%之下,在2 s之后各速度比误差率均小于0.6%,系统稳定运转,且无明显跳动.     

压缩感知信号盲稀疏度重构算法

研究压缩感知信号重构算法,提出了一种不需要精确知道信号稀疏度的先验知识,就能重构出目标信号的盲稀疏度迭代贪婪跟踪重构新算法.采用分段的方法来逐段估计、扩充目标信号的真实支撑域,并应用后向追踪思想,自适应地调整候选序列,以便每一次迭代时更加精确地估计真正的支撑域.理论分析与实验证明,算法性能超过了现有的迭代贪婪跟踪重构算...     

罩棚式低矮房屋屋面风荷载特性及气动抗风措施研究

采用模型的风洞试验详细研究了矩形和圆形罩棚屋面结构的平均风压和峰值风压分布特征,分析了屋面风致破坏的主要原因,在此基础上实施了7种不同的屋面局部修改方案的对比试验,从中筛选出可以有效消减屋面风荷载的抗风措施。两种平顶矩形和圆形罩棚屋面结构均以负压为主,试验测得两结构屋面的最高平均负压系数分别为-1.83和-0.97,相应最高极值负压系数为-5.41和-3.11,结果远高于GB 50009-2001《建筑荷载规范》推荐的平均风压乘以阵风系数的方法,这显示规范中的阵风系数方法并不适合于计算该类屋面结构的风压值。根据分析结果给出了平顶矩形和圆形罩棚屋面结构风压体型系数取值的建议值,采用斜切角形式的屋檐或在屋面板和侧面围板交界处开贯通透风槽方式可以使屋面风敏感区域的极值负压削减25%~35%。     

N-月桂酰基甘氨酸钠的合成

在水和丙酮混合溶剂存在下,以月桂酰氯和甘氨酸为原料经缩合反应合成了N-月桂酰基甘氨酸,将其溶解在乙醇中用氢氧化钠中和得到钠盐。研究了反应温度、月桂酰氯与甘氨酸的摩尔比、体系pH、反应时问等反应条件对N-月桂酰基甘氨酸产率的影响,确定了最佳反应条件。利用红外光谱、熔点法对产物进行了表征。     

露天转地下开采覆盖层合理厚度优化研究

眼前山铁矿已经进入到露天开采转向地下开采的过渡阶段,地下开采采用无底柱分段 崩落法,该工艺要求露天坑底部应具有一定厚度的覆盖层,以起到挤压爆破和端部放矿的作用。 为了既能满足开采要求,同时又能节省工程成本,矿山需要对覆盖层厚度进行优化设计。根据工 程地质条件与开采工艺,分别利用室内相似材料试验和PFC2D数值分析方法对不同厚度条件下的覆 盖层运动变化规律进行研究。根据实验规律,提出了覆盖层起伏角概念,利用该角度对眼前山铁 矿覆盖层的合理厚度进行优化设计。研究表明：随着覆盖层厚度增加,覆盖层起伏角逐渐减小, 当覆盖层厚度达到35 m后,覆盖层起伏角逐渐趋于稳定的10°左右,因此在考虑滞水与汇水等因 素条件下,确定了覆盖层厚度35 m作为最优方案。根据目前矿山开采运营情况,该厚度覆盖层完 全满足矿山安全生产需要。