粉煤灰恒压输送滑模控制系统研究

为了克服PID控制器的缺点,有效抑制状态变量的超调问题,加快系统的控制速度,增强系统的抗干扰性,针对粉煤灰恒压输送系统提出了一种自学习滑模控制方法。设计了一种非线性光滑函数,并将其应用于自抗扰控制器、跟踪微分器及滑模趋近律的设计。鉴于进一步提高系统的自适应控制能力,使用了最速下降法对滑模控制器的增益参数进行自学习镇定。仿真与实验结果表明:该方法不仅响应速度快、控制精度高,而且有效抑制和消除了系统抖振和超调现象。     

JBD-75S仿生非光滑绳索取心金刚石钻头的研制

将仿生学的非光滑理论应用到金刚石钻头的设计上,研制出了JBD-75S仿生非光滑绳索取心金刚石钻头.野外试验证明,仿生金刚石钻头无论是钻进时效还是寿命都优于常规金刚石钻头.     

基于一种新型数值算法的电磁场仿真研究

在电磁场的数值计算中,一般采用有限元法进行模拟仿真。但由于传统有限元法系统解的精度受剖分单元数目以及计算阶数复杂程度的影响,使得有限元法的计算效率并不高。为了提高电磁场数值计算效率,在有限元法中引入梯度光滑操作,提出一种新型基于边的光滑有限元算法,利用Matlab对长直接地金属槽和电动车整车二维电/磁场两个算例进行编程仿真分析。结果表明梯度光滑操作能使离散系统更接近连续系统,计算精度和计算效率都得到明显的提高。     

油层微孔道水力光滑剂的研制

在聚合物驱油中,由于聚合物分子在地层孔道中长期聚集,导致大部分注聚井均出现了注入压力剧增,渗透率降低,油井产量降低,而压裂和化学解堵措施的有效期较短,严重影响了聚驱注入效果和聚驱开采综合经济效益。针对这一问题,研制了三种水力光滑剂,即阳离子型表面活性剂或小阳离子聚合物,分别用A、B、C表示。通过室内实验,研究结果表明光滑剂A保护效果最好:在浓度为0.30%时,吸附率可达到34.33%;浓度为2%时,防膨率为97.5%;浓度为1.5%时,能够防住61.47%以上的聚合物堵塞。该油层孔道水力光滑剂,可应用于聚驱或三元复合驱油田中。     

克劳斯玛菲技术助力快速生产车顶

<正>克劳斯玛菲集团近期推出一项技术,以碳纤维增强塑料(CFRP)结合聚氨酯(PUR),快速生产轻量化汽车车顶。此车顶面积为0.6 m2,用于Roding Roadster R1跑车之上。克劳斯玛菲反应性加工机械(RTM)分部总裁Nicolas Beyl介绍,生产出来的车顶出模后非常光滑,可直接喷漆,大大方便了汽车加工。因为无需涂底或预喷漆等中间工艺,结合全自动加工系统,可进行大批量生产,其成本比旧式生产方法降低了40%。另外,所生产车     

仿生非光滑表面磨损机理的试验研究

为研究具有不同仿生非光滑表面特征试件的磨损机理,通过加工几种具有非光滑表面形态特征的圆形45#钢试件,利用正交试验方法设计耐磨性试验方案,在国产MM200型摩擦磨损试验机上进行试验.试验结果表明,在相同试验条件下,时间、负荷、速度、形态和分布对耐磨性均有影响,并且耐磨性按照凹坑、凸包、波纹、鳞片形态递减;通过分析磨损后非光滑形态表面的形貌及磨屑的图像,得出非光滑表面形态的磨损机理是磨料磨损,并且其磨损机制是微观切削.     

中国南海深水环境FPSO波浪砰击荷载研究

波浪砰击荷载是船体结构设计的关键要素之一,当前中国在FPSO结构设计方面仍需依赖国外规范,缺乏适用于中国南海深水环境条件的大型船体波浪砰击荷载设计依据。选取中国南海海域实测海洋环境参数,基于光滑粒子法建立了波浪-浮体全耦合数值分析模型,对不同波浪遭遇周期条件下FPSO受到的波浪砰击荷载进行研究,并将数值分析结果与常用规范计算结果进行对比。结果表明,同一波浪周期下,船体所受到的波浪砰击荷载最大值出现在水面线附近且位于船体中线,船体侧面与正面的波浪荷载峰值差别主要在水面线以上较高区域,水面线以上较低区域差值较小;不同规模波浪遭遇周期下,船体所受到的波浪砰击荷载变化规律基本一致,波浪砰击峰值荷载的增加幅度远比波高增加幅度要小。采用DNV和ABS规范计算的砰击荷载值约为本文模拟值的3倍,规范相关系数取值过于保守。因此,当以DNV规范作为设计标准时,中国南海深水环境中大型船体的波浪砰击荷载系数建议取值7～8;当采用ABS规范作为设计标准时,波高安全系数β建议取值0.6～0.7。研究结果可为南海深水环境FPSO波浪砰击荷载安全系数取值提供参考。     

基于光滑化$L_1$正则项的随机配置网络

为了提高随机配置网络(stochastic configuration networks,SCN)的泛化能力,提出一种适用于SCN的光滑化$L_1$正则化方法.针对$L_1$正则化算子局部不可微的缺陷,在曲线不光滑点的邻域内进行光滑处理,并在此基础上构建SCN的光滑误差函数,提出增量计算权值的算法,进而以交替方向乘子法为基础给出权值的全局优化算法,并且在理论上分析算法的收敛性.与$L_1$正则化的稀疏性和$L_2$正则化均匀减小参数的特点相比,所提出方法按重要程度保留数据的全部特征,使参数既保持在较小的范围内又具有层次分明的分布,从而使网络具有更好的泛化能力.最后,通过数值仿真实验验证了所提出方法的可行性和有效性.     

非线性互补问题光滑牛顿法的全局收敛性

在将非线性互补问题转化为求解非光滑方程组的基础上,为了将非线性互补问题转化为求解光滑方程组,通过引入一个新的光滑NCP函数,建立了求解P0函数非线性互补问题的一步光滑牛顿法,并在较弱的条件下证明了该算法具有良好的适定性和全局收敛性.     

光滑方程组逼近双障碍问题

将双障碍问题的求解转化成对其KKT系统的求解,本文对于双障碍问题KKT系统的求解采用先将KKT系统转化成一个非光滑的非线性方程组,然后构造新的光滑函数来逼近非线性方程组的方法.文中算法采用光滑牛顿算法,全局收敛性得到了证明,数值试验表明算法是有效的.