一类非齐次退化抛物方程的零可控性

介绍了解的适定性、Carleman估计、可观测性不等式和最优控制概念,通过推导证明存在一个控制函数,使原方程的解在t=T时为零,说明此方程具有零可控性.     

基于双目标优化遗传算法和支持向量机的旋转机械退化状态识别

退化特征提取是机械健康状态监测的重要组成部分,伴随旋转机械长时间连续运转,退化特征出现性能波动甚至下降,给退化特征提取和选择造成了困难.首先利用一个特征映射算法库对振动信号提取特征,并基于Kolnogorov-Smirnov (KS)检验和Benjamini-Yekutieli过程对原始特征集进行过滤,然后利用双目标优化遗传算法(Bi-objective Optimization Genetic Algorithm,BOGA)结合支持向量机分类器(Support Vector Classifier,SVC),在有监督的环境下搜索出最佳特征子集,其中BOGA设置了SVC分类精确度和特征子集维数两个目标函数,前者进行最大化,后者进行最小化.通过在液压泵退化状态数据集上进行实验和在凯斯西楚大学轴承数据集与FRESH_PCAa、ReliefF、JMIM三种方法进行对比,验证了该方法在退化状态识别上的较好性能.     

天问一号高分相机多状态可靠性建模方法

为了分析天问一号火星高分相机不同状态对性能的影响,最大限度提高使用效率,对高分相机的多状态、状态变化过程和仿真方法开展研究。首先,分析相机的组成和不同功能单元退化产生的影响。然后,分析相机在轨工作的多状态变化规律,建立转化过程模型。最后,提出基于多状态的仿真建模方法。案例仿真分析结果表明:考虑调整后实际有效数据获取概率提高评估准确性,通过敏感度分析也可有效提出调焦单元可靠性要求。多状态分析方法可有效评估火星相机或其他航天光学载荷可靠性水平,有效指导可靠性要求的制定和工程设计。     

隧道施工场景无人驾驶系统研究

介绍了隧道施工场景下无人驾驶系统面临的GPS拒止、高退化、狭小多变等难点，针对性提出了适应隧道施工场景的多传感器融合定位算法、基于隧道设计数据的结构化地图动态更新策略、适配隧道施工作业车的传感器布置方案、低速重载液驱底盘数字线控方案。在中国铁建重工集团股份有限公司生产的某型湿喷机上将该套系统进行实践，在郑万高铁某隧道进行工程试验，取得了较好效果。     

风力机轴承实时剩余寿命预测新方法

由于传统退化指标对周期性故障冲击缺乏敏感性和鲁棒性,无法实现风力机轴承退化过程的适时跟踪以及剩余寿命的准确预测,提出了基于包络谐噪比(envelope harmonic-to-noise ratio,简称EHNR)和无迹粒子滤波(unscented particle filter,简称UPF)相结合的风力机轴承实时剩余寿命预测方法。首先,通过计算振动信号的EHNR监测轴承的早期退化点,并提取EHNR的趋势特征作为退化指标;其次,以轴承历史数据构建退化模型,利用UPF算法更新模型参数,实现对轴承退化状态的跟踪和预测;最后,使用实际风力机轴承监测数据对所提方法进行验证。结果表明,该方法能适时启动寿命预测机制,有效解决传统粒子滤波算法的粒子退化问题。与常用的支持向量回归模型(support vector regression,简称SVR)、反向传播神经网络(back propagation neural network,简称BPNN)的预测方法相比,具有较高的预测精度,为大型风力机组的健康管理和可靠性评估提供参考依据。     

自适应融合层级特征的混合退化图像复原算法

多种退化类型混合的图像比单一类型的退化图像降质更严重,很难建立精确模型对其复原,研究端到端的神经网络算法是复原的关键.现有的基于操作选择注意力网络的算法(operation-wiseattentionnetwork,OWAN)虽然有一定的性能提升,但是其网络过于复杂,运行较慢,复原图像缺乏高频细节,整体效果也有提升的空间.针对这些问题,提出一种基于层级特征融合的自适应复原算法.该算法直接融合不同感受野分支的特征,增强复原图像的结构;用注意力机制对不同层级的特征进行动态融合,增加模型的自适应性,降低了模型冗余;另外,结合L1损失和感知损失,增强了复原图像的视觉感知效果.在DIV2K,BSD500等数据集上的实验结果表明,该算法无论是在峰值信噪比和结构相似性上的定量分析,还是在主观视觉质量方面,均优于OWAN算法,充分证明了该算法的有效性.     

性能数据驱动的机械产品关键设计参数识别方法

利用运行数据识别产品设计缺陷或薄弱环节是产品开发和更新换代的主要模式,也是保证产品服役性能稳定的重要途径.提出了一种性能数据驱动的产品关键设计参数(薄弱环节)识别方法.首先,利用极限学习机算法划分运行工况,提出了基于核主成分分析和高斯混合模型的多工况性能退化评估方法,消除了工况变化对性能退化评估的影响,得到性能退化严重的关键功能模块;其次,对性能监测数据进行聚类分析,识别出与模块性能退化密切相关的关键性能监测参数;最后,建立了“性能监测参数—性能参数—设计参数”三者之间的关联关系,识别出导致性能严重退化的关键设计参数.以某大吨位履带起重机作业机构为例,验证了方法的有效性.     

腾讯滨海大厦连接体楼板刚度的影响研究

腾讯滨海大厦为连体巨型结构,3道连接体与两栋塔楼形成整体刚度,以抵御侧向荷载。楼板是连接体的重要组成部分,在荷载组合作用下,楼板出现裂缝,将出现刚度退化,进而导致连接体出现内力重分布。以中区和高区连接体为研究对象,分析楼板刚度退化所带来的结构整体性能变化和连接体构件的内力重分布情况。结果表明,连接体楼板刚度退化对结构整体性能影响较小,但在连接体内会出现明显的内力重分布,内力重分布具有显著的特征,连体结构的不同楼层其内力重分布程度不一样,不同类型和不同部位构件内力重分布程度也不一样,在连体子结构的设计中应充分考虑其影响。     

聚苯乙烯磺酸钠掺杂正渗透膜的制备及其性能

通过两步无皂乳液聚合法，改变第二步对苯乙烯磺酸钠的加入量，制备表面携带磺酸根基团量不同的纳米粒子（PSS），并将其应用于正渗透（FO）膜的制备。采用红外光谱仪（FTIR）和光电子能谱仪（XPS）表征粒子组成，通过扫描电子显微镜（SEM）表征膜的表面和断面形貌，测定膜孔隙率和亲水性，考察表面磺酸根量不同的聚合物粒子对膜结构性能的影响。结果表明，PSS的引入能提高膜的孔隙率，改善膜的亲水性，且随着粒子表面携带的磺酸根基团量增多，膜的孔隙率与亲水性也随之提高。这是因为PSS粒子可以支撑内部孔道，且表面携带的亲水基团-SO3Na可以提高膜的亲水性，影响活性层的形成。所制备的FO膜性能也得到相应改善，水通量达到了61.1L/(m²·h)，为纯聚砜膜的2.8倍，盐截留率达到93.2%，J_s/J_v值仅为0.31g/L，性能得到极大提升。