Global optimization for ducted coaxial-rotors aircraft based on Kriging model and improved particle swarm optimization algorithm

To improve the operational efficiency of global optimization in engineering, Kriging model was established to simplify the mathematical model for calculations. Ducted coaxial-rotors aircraft was taken as an example and Fluent software was applied to the virtual prototype simulations. Through simulation sample points, the total lift of the ducted coaxial-rotors aircraft was obtained. The Kriging model was then constructed, and the function was fitted. Improved particle swarm optimization(PSO) was also utilized for the global optimization of the Kriging model of the ducted coaxial-rotors aircraft for the determination of optimized global coordinates. Finally, the optimized results were simulated by Fluent. The results show that the Kriging model and the improved PSO algorithm significantly improve the lift performance of ducted coaxial-rotors aircraft and computer operational efficiency.     

电控柴油机分缸均衡控制算法及试验

柴油机各个气缸的进气量、喷油量、燃烧等存在差异,导致气缸间存在做功差异,直接影响柴油机转速的平稳性以及排放性能等。针对位置式电控柴油机,采用PI闭环控制,通过瞬时转速信号识别并计算各缸的工作差异,利用分缸均衡控制算法对油量进行补偿修正。试验结果显示低转速稳态工况转速波动由7 r/min降至3 r/min,各缸工作不均匀度由±5 r/min降至±2 r/min,在瞬态过程和高转速3 400 r/min时该算法仍然适用有效。     

混凝土裂缝非线性断裂的简化预测方法研究

混凝土的裂缝断裂问题是评定混凝土结构工程安全的关键问题.结合起裂韧度准则和黏聚力模型,提出了一种混凝土裂缝断裂分析的简化预测方法.通过给定裂缝黏聚力的分布形式,推导了裂缝张开位移、外荷载的表达式,结合拉伸软化曲线给出了相应的求解方程和求解步骤,获得了裂缝起裂至扩展的全过程曲线.其中,裂缝扩展基于起裂韧度准则,黏聚力产生的应力强度因子和位移采用权函数方法进行计算.利用不同尺寸的楔入劈拉试件对断裂全过程进行了计算,结合现有的混凝土断裂试验成果对本文方法进行了验证.结果表明采用本方法可完整的计算裂缝断裂全过程并准确的预测带裂缝构件的极限承载力,从而验证了本文方法的有效性和合理性.     

光学测量玻璃纤维增强复合材料表面离面位移场分布

利用一种测量玻璃纤维增强复合材料表面力学特性的装置,通过激光波数扫描干涉的方法,高精度测量不同结构下加载前后玻璃纤维增强复合材料测试样件表面离面位移场分布。测量结果表明玻璃纤维增强复合材料样件在不同结构下,离面位移场整体分布都以加载点为中心向四周递减,其最大离面位移量与加载量基本成线性正比关系。该测量方法具有较高的稳定性及信噪比,测量精度高。该测量方法为玻璃纤维增强复合材料力学性能表征及无损检测提供了一种新型的技术平台。     

蔬菜工厂监控系统研究与实现

积分球内部的直插式灯座既不适用于铝基板式LED光源的安装,也不能满足功率型LED光源的散热要求.针对这一问题,通过三维软件为积分球设计一种通用的外接灯座,利用ANSYS软件的热分析模块,对该灯座加载模拟的最大设计热载荷并进行热稳态仿真分析,以得到整个灯座的模拟温度场分布.然后利用ANSYS软件的多目标驱动优化分析工具,对灯座模拟温度场中的最高温度点(区域)进行结构优化设计,以降低灯座的最高温度.最后在实验条件下,调节程控直流电源,加载最大设计电功率,验证热稳态下整个灯座的实际温度分布,并与仿真进行比较.结果表明,实验得到的灯座温度场分布与仿真得到的温度场分布十分接近,经优化后的灯座最高温度明显降低.     

自抗扰技术在四旋翼飞行姿态控制中的应用

介绍了自抗扰控制器的结构组成,包括跟踪微分器、扩张状态观测器以及非线性状态误差反馈律,并给出了各部分的典型算法．针对四旋翼盘旋系统的姿态控制问题,设计了连续型和离散型两种自抗扰控制器,在Simulink下搭建了仿真结构图,并进行了参数整定．仿真结果表明,文中所设计的自抗扰控制器可以满足控制精度及快速性的要求,并且具有强鲁棒性、抗干扰性能以及对非线性强耦合系统的解耦能力．     

基于航模辅助观测的车辆轨迹提取方法

为了克服交通流定点视频观测方法在观测范围上的局限性,提出了一种基于飞行航模辅助视频观测的地面道路车辆轨迹提取方法．首先应用飞行航模在空中拍摄获得道路交通流视频,并将视频分解为连续逐帧图片;其次应用针孔成像模型和空间坐标转换算法,对逐帧航拍图片内的车辆坐标进行提取和转换,以获得车辆的运行时空轨迹数据;最后进行了该方法的3类误差分析.结果表明,该方法在标准棋盘格试验下提取坐标的相对误差小于5％,实际道路交通目标坐标提取的精度达到90％以上．航模辅助视频观测法可实现对交通目标的大范围低成本观测,能够满足交通工程的观测需求．     

基于稀疏阵列技术的MIMO声呐低运算量二维成像

为了降低多输入多输出(multiple-lnput multiple-output,MIMO)声呐二维成像系统的运算量,提出了稀疏阵列和MIMO声呐相结合的低运算量二维成像方法。在MIMO声呐的虚拟接收阵列为矩形平面阵的前提下,使用模拟退火算法(simulated annealing,SA)对该虚拟矩形平面阵的阵元位置和加权系数同时优化,在保持期望波束性能的前提下大量减少其虚拟阵元数目;根据虚拟接收阵元与匹配滤波器一一对应的关系,移除掉与关闭虚拟阵元所对应的匹配滤波器;对保留匹配滤波器的输出信号进行波束形成等处理,获得目标的二维强度图。计算机仿真结果验证了该方法的有效性。     

河南省农业水资源污染与防治研究

农业水资源污染已成为河南省生态环境恶化的主要原因之一,严重制约了其农业和农村经济环境的可持续发展.针对河南省农业水资源污染问题,通过分析河南省水资源污染及农业水资源污染现状,指出在水资源贫乏的当代,农药、化肥的过量使用,水土流失,秸秆焚烧以及畜禽养殖是造成农业面源污染的主要因素.对此,根据已有的经验和河南省的实际情况,在科学技术和政府的宏观调控等方面,提出对河南省农业水资源污染防治的措施.     

当前我国失地农民群体性事件产生的原因及对策

当前我国失地农民群体性事件呈现数量增多、影响加剧、自发性增强,组织性提高、利益性和政治性并存等特点。失地农民群体性事件产生的原因在于土地产权与征用制度缺陷、基层政府治理方式不合理和利益保障机制不完善。为了有效防控失地农民群体性事件,必须要完善土地产权与征用制度,提高基层政府的治理能力,完善失地农民的利益保障机制。