刚性航天器的预定义时间滑模控制

针对刚性航天器在姿态跟踪控制中存在的系统不确定及外界干扰等问题,提出了一种预定义时间滑模控制器(PTSMC).首先,给出了以四元数为姿态参数的航天器姿态跟踪控制系统,利用误差四元数和误差角速度设计了预定义时间滑模面.然后,考虑了航天器系统的不确定性和外界干扰设计了一种非保守上界的PTSMC,并通过边界层技术降低了系统抖动.最后,通过设计Lyapunov函数,证明了所提出的控制器的预定义时间稳定性和系统收敛时间上界的非保守性.仿真结果表明,刚性航天器的姿态跟踪误差精度可达1.5×10-6 rad,角速度跟踪误差精度可达2×10-6 rad/s.与现有的预定义时间控制器相比,所提出的控制器的稳定时间上限是更加非保守的,与传统PD控制和非奇异终端滑模控制相比,所提出的控制器具有更高的跟踪精度和鲁棒性.通过3自由度气浮平台的姿态跟踪实验进一步说明了控制方案的有效性,其中角度跟踪误差小于0.1 rad,位置跟踪误差小于0.2 m.     

珠江口盆地珠一坳陷古近系高自然伽马砂岩形成机制及油气地质意义

运用放射性元素寻找油气是一种非常规油气勘探手段。近年来,在珠江口盆地珠一坳陷富烃凹陷周边古近系钻遇高自然伽马(GR)砂岩,其GR值(100~300 API)甚至大于同区泥岩的GR值(100~200 API)。为了弄清该特殊现象背后的地质意义,对珠江口盆地珠一坳陷古近系高自然伽马砂岩开展了铀(U)、钍(Th)、钾(K)等3种元素含量与GR值的相关趋势线分析,从井震特征、岩性特征及矿物成分特征等入手分析了砂岩GR值增高的主要原因及成因机制,探讨了放射性元素聚集的条件、运移通道、驱动力以及油气意义。结果表明:西江、惠州地区由U含量增高导致砂岩GR值偏高,恩平、番禺地区由K,Th含量增高导致砂岩GR值偏高;砂岩GR值增高有两大成因机制,一是地下流体带来的放射性元素离子U4+在氧化-还原面处富集后导致地层GR值偏高,这种特殊现象说明在具有连通基底大断裂旁的圈闭中,U4+的富集指示了曾经油气的存在,证实了研究区油气运移通道的有效性,对于油气藏的预测有着非常重要的指导性意义,二是地表流体带来的含放射性元素的矿物大量沉积后导致地层GR值偏高,含放射性元素矿物性质不稳定,可指示近源供给的存在,对于判断物源及沉积环境有着非常重要的意义。该研究成果为预测研究区油气成藏有利区带提供了依据。     

不同盐沼湿地类型脱氮除磷效能及影响因素分析

采用沉水植物表面流湿地(沉水组)、挺水植物表面流湿地(挺水组)和浮床湿地(浮床组)3种盐沼湿地对长江口近岸低污染水体进行脱氮除磷效能的研究。结果表明,HRT为3 d时,水组、挺水组、浮床组对NO3^--N的去除率在高温时段分别为79.9%±13.2%、71.8%±15.2%、77.2%±13.2%,中温时段分别为39.4%±13.7%、31.5%±8.5%、18.4%±16.6%,低温时段分别为15.6%±14.6%、19.7%±8.6%、2.%5±8.6%。沉水组和挺水组对TP的去除率受温度影响较小,分别为66.4%±32.4%、55.5%±29.4%;而浮床组除磷效果受温度影响较大。当HRT缩短为1.5 d时,3组湿地系统在高温时段仍可达到相近的脱氮除磷效果,在中低温时段脱氮除磷效果都有不同程度的下降。     

主存高效的公交网络路径规划索引

在公交时间表下给定起始和目标站点,路径规划查询返回一组到达时间早和换乘次数少的帕雷托最优路径.现有的索引方法需要大量运行时内存.本文提出主存空间高效的索引方法(a-)PAINT.(a-)PAINT对每个站点v预计算一组标签,使得对于从站点s到站点d的查询可以通过匹配s和d相关的标签高效地生成查询结果的一条路径.PAINT对任意查询返回最优路径.a-PAINT只需要很小的预处理开销,但可能返回多一趟换乘的次优路径.用真实的公交时间表与模拟查询测试,PAINT具有合理的预处理开销.a-PAINT需要更少量的预处理开销,在大规模公交网络下准确率达90％.     

开关柜小车"几"字型操作手柄的研制与应用

本文针对电力系统的变电站停送电操作过程中使用的传统开关柜小车操作手柄所遇到的问题进行了分析与研究,包括绝缘手套易黏连、摇柄易脱落等,并研制了一种开关柜小车"几"字型操作手柄.该手柄已在多处现场实践应用,效果良好,大大提升了运维操作的安全可靠性,提高了工作质量和效率,在保障电力系统安全稳定运行的同时,创造了丰厚的生产经济效益.     

工艺参数对动态流量控制法挤压弯管应力的影响

采用有限元模拟和实验研究了挤压钛合金弯曲管件。通过实验验证了工件的形状和尺寸精度,并通过有限元模拟分析了工艺参数对挤出过程中变形体的平均压应力分布情况和挤出弯管件的曲率半径的影响规律。结果表明:有限元模拟中,弯管件的曲率半径误差为6.03%,弯管直径误差为3.82%;在靠近定径带处,平均压应力呈非均匀分布;在焊合腔内,靠近细分流孔区域的平均压应力小于靠近粗分流孔区域的平均压应力,平均压应力的大小顺序在通过粗、细分流孔前后相反;在模具结构固定不变时,弯管件的曲率半径随挤压速度的减小而增大,不随挤压温度的变化而变化。     

基于Matlab的电力系统电压调整仿真实验教学平台设计

电压调整是"电力系统分析"课程中一个重要内容.传统教学大多依靠理论分析,抽象且不易理解,配套实验存在局限性.本文基于Matlab图形用户界面设计并开发了一种电力系统电压调整仿真实验教学平台,师生通过计算机以交互方式进行电压调整仿真实验,界面友好、操作简捷、教学便利,帮助学生加深对电力系统电压调整的理解,有助于开放式实验教学、培养学生实践能力.     

小端面冲击连接效应的若干问题讨论

碰撞冲击连接凭借其优异的连接性能得到广泛关注. 为探讨小端面冲击连接效应，首先从冲击焊的连接界面形貌出发，探讨冲击连接界面形貌对力学性能的影响，指出波浪形界面对可靠接头的重要性，并从大端面冲击连接的过程进一步讨论波浪形界面的形成机理，在此基础上讨论小端面冲击连接的波浪形界面形成机理，指出人为设置的带倾角的碰撞是形成小端面波浪形界面的前提，同时提出解决小端面带倾角碰撞所出现的非对称问题的有效方法是将复板连接端面改为锥形端面.