转子在线动平衡嵌入式控制系统开发与验证

为了快速、有效抑制由于质量不平衡引起的转子振动并在线监测转子的实时平衡状态,基于模块化设计思想设计了一种针对电磁式主动平衡装置的嵌入式在线自动平衡控制系统。使用数字信号处理器(digital signal processor,简称DSP)和现场可编程门阵列(field programmable gate array,简称FPGA)构建了一种快速平衡控制器,基于影响系数法建立了自适应平衡控制模型,采用C和C#语言分别开发了多线程的平衡控制软件和人机交互界面,针对某国产电主轴完成了整个系统功能的试验验证。结果表明:当主轴在3kr/min平稳运行时,通过该自平衡系统可将其振动大约降低43%。     

北京市生态足迹动态变化研究

构建基于投入产出技术的生态足迹模型对北京市2005年与2010年的生态足迹进行了对比分析。北京市生态足迹虽有所下降,但仍然处于不可持续状态。在方法上将生态足迹划分为市内、市外和国外生态足迹3个部分,研究得出市内需求占用生态足迹最多,2010年政府消费支出和固定资本形成所占用的生态足迹比重分别上升了9%和5%,农村居民消费和存货调整占用的生态足迹比重下降了14%和1%。在结果上,从产业、需求的角度来分析北京市39个产业和3个区域生态足迹变化对北京市生态足迹总量变化的影响,计算分析得出农林牧渔业、石油加工炼焦及核燃料加工业、交通运输仓储业及邮政业和其他服务业占用生态足迹较多。     

我国海域承载力研究综述

海域承载力是衡量海洋资源环境能否支持海洋经济良性发展的重要标志。文章在总结国内海域承载力研究相关文献的基础上,对海域承载力的概念、分类、指标体系构建以及综合评价方法进行了论述和分析。结果表明,国内对海域承载力的定义尚不统一,指标体系和综合评价方法大多借鉴于土地资源环境或水资源环境承载力的相关研究成果,海域承载力指标体系和综合评价方法仍然是未来研究的重点。文章对海域承载力研究的综述有助于为我国海域承载力的相关研究和监测预警提供支持和参考。     

资源环境承载力研究框架体系综述

在全球“低碳革命”、“页岩气革命”、“新能源革命”的时代背景下,如何分析、评价、监控一国或某一个区域的资源环境承载力成为区域社会经济发展新的课题。文章在梳理资源环境承载力研究现状的基础上,提出了以理论为基础,以方法和数据为支撑,以应用为导向的,集理论、方法、数据、应用“四位一体”的资源环境承载力研究框架体系。其中,在理论层面,提出了“以资源为支撑,以生态环境为约束,以社会和经济的正常运行和可持续发展为目标的资源环境承载力研究理论体系”;在方法层面,提出了“从定性到定量,从单一到综合,从静态到动态的资源环境承载力研究方法体系”;在数据层面,提出了包含统计年鉴数据、空间遥感数据、实地观测数据和调研数据、高频时间序列数据、仿真模拟数据、文本灰色数据等6个层次的资源环境承载力多源异构数据体系;在应用方面,提出了基于理论、方法、数据的“动态监测、分析评价、风险预警、政策模拟、决策支持”5个维度的应用研究体系。该研究所提出的“资源环境承载力研究框架体系”为资源型承载力的深入研究提供了必要的研究基础和系统的思路框架。     

我国资源环境承载力的时空分布特征及研究热点——基于在线新闻文本分析

与学术文献的长周期性相比,新闻报道则体现出了时效性的特征,通过新闻的报道,能够快速了解到社会各界对于资源环境承载力的关注和最新动态。文章借助网络舆情的分析方法和工具,系统地介绍了基于百度新闻搜索引擎和网络抓取工具的在线新闻文本分析过程,通过对获取的资源环境承载力主题的691篇在线新闻标题及相关属性信息的统计分析、分词等,全面的分析了资源环境承载力主题在线新闻报道的媒体分布特征、新闻随时间的变化趋势、不同层级区域分布特征、热点词汇年度变化情况等,在可视化工具的帮助下,将分析结果进行可视化呈现。该研究为资源环境承载力领域的研究提供了重要的基础和补充性工作,也为社会各界更加了解资源环境承载力提供了有效的方法。     

基于滤波方法提高精寻北阶段的寻北精度

为了解决摆式陀螺寻北仪在复杂环境下寻北精度不高的问题,在分析寻北过程各个阶段信号特点的基础上,将滤波方法引入精寻北阶段的陀螺信号处理中。该文使用最小均方算法(LMS)自适应滤波、滑动均值滤波、低通滤波及中值滤波对精寻北阶段陀螺信号进行处理,然后对滤波效果进行了分析比对,并进行了精度分析。结果表明,滤波处理后的精寻北阶段数据信号较之前更平滑,波动减小,有利于提高寻北结果的准确度,且经计算,滑动均值滤波的处理结果精度更高。使用滤波方法对陀螺信号进行处理,减小了信号的精度损失,提高了寻北结果的精度和可靠度,具有良好的工程实践性。     

一种主动配电网分布式电源优化配置的新方法

针对分布式电源在主动配电网中的优化配置问题,给出了一种系统有功网损评价指标,建立了综合考虑分布式电源投资运行效益、系统有功损耗及电压偏差的多目标优化配置数学模型。并提出一种改进的快速非支配萤火虫优化算法用于分布式电源在主动配电网中的优化配置,即在计算过程中引入累积排序适应度赋值策略改善算法的全局搜索能力,并利用模糊隶属决策技术从最优pareto解集中选取最优方案。对IEEE 33节点配电网仿真计算表明,该方法能提供全面合理的多样性优化配置方案,有助于实际工程应用。     

用于排架结构的铅剪切阻尼器试验及数值分析

为进一步促进铅阻尼器在工程中的应用,针对常见的排架结构,研制了一种铅剪切阻尼器,通过低周往复加载试验,逐个分析阻尼材料铅的有效剪切面积、受剪区厚度、剪切截面形式、加载位移幅值、加载频率、加载次数等因素对阻尼器耗能性能的影响。试验结果表明,设计的阻尼器的阻尼力—位移滞回曲线饱满,耗能性能良好,符合双线性力学模型,并对试验中两个典型型号的阻尼器进行了数值模拟分析,通过对比数模值和试验值,证明了数值计算模型的实用性,为阻尼器在结构体系中的减震应用奠定了基础。     

基于灰色组合模型的浙江省需水量预测

针对传统需水量预测模型存在的不足,将GM(1,1)模型和灰色Verhulst模型相结合,构建了灰色组合模型,并对模型采用残差和权重分配相结合的二次修正方式进行修正,在分析浙江省1998~2012年用水现状的基础上,利用二次修正后的灰色组合模型预测了2013~2020年浙江省的用水情况。结果表明,在未来的一段时间内,浙江省的需水量增长会逐步加快,尤其体现在居民生活用水和工业用水上。因此,做好工业生产节水工作,加快产业结构调整是今后工作的重点。     

防控支流库湾水华的三峡水库潮汐式生态调度可行性研究

三峡水库支流水华问题已成为影响库区生态和民生的重要问题,迫切需要采取有效防控措施。因三峡水库上游流域面积大,流域污染防治工作只能作为长期目标,生态调度可能是目前见效较快,最易接受的水华防控方法。通过总结防控支流库湾水华的生态调度研究进展,重点阐明了潮汐式生态调度对支流库湾水华的防控机理及效果。研究表明,水体分层是支流库湾水华发生的主要诱因;在支流库湾分层异重流背景下,潮汐式生态调度能够通过打破支流库湾水体分层,减小支流库湾水体滞留时间等方式抑制藻类水华;三峡水库调度试验表明,潮汐式生态调度不仅可有效缓解支流水华暴发强度,还能在常规调度的基础上增大三峡水库的综合效益,具有可行性,可作为三峡水库调度的定性指导方法。