用改进的神经网络优化PID参数的解耦系统

在用神经网络对PID控制器的控制参数进行优化时,网络的学习速率η和动量参数α的调整尚没有成熟的方法,针对这一问题提出了一种实时调整η和α的模糊归一化算法,把综合误差变化量进行归一化、模糊量化处理之后,η和α根据模糊子集中的隶属函数找出其对应的隶属度。将这一算法应用于非线性系统的解耦控制之中,仿真计算结果表明这种算法加快了网络的收敛速度,收到了较好的解耦控制效果。     

三维柔性羧酸配位聚合物[Ba(tzda)(H2O)3]n的合成与晶体结构

合成了三维的配位聚合物[Ba（tzda）（H2O）3]n（H2tzda为l,3,4-噻二唑-2,5-二硫代乙酸）,对其进行了元素分析、红外和X-射线单晶衍射等表征。晶体[Ba（tzda）（H2O）3]n属三斜晶系,空间群P1,晶胞参数a=0．74679（9）nm,b=0．81618（10）nm,c=l、34333（17）nm,α=107．2990（10）°,β=91、8850（10）°,γ=111．8700（10）°,Z=2．晶体结构中,钡离子与九个氧原子配位,其中六个氧原子来自于五个tzda^2-配体,另外三个来自于水分子,配体tzda^2-的两个羧基则分别采用了μ3-η^2：η^2。和μ2-η^1：η^1两种不同的配位模式将Ba（II）离子连接起来形成复杂的三维网状结构。     

模型参考自适应解耦控制研究

针对多输入、多输出耦合对象的参数在一定范围内变化的情况，研究了解耦控制与自适应控制问题，通过建立系统的参考模型，提出了按参数自适应律自动调整解耦网络和调节器参数的设计方法，对参数可变的２个输入２个输出的耦合对象进行了自适应解耦控制设计与控制系统计算机仿真，仿真结果表明，解耦网络和调节器参数固定时系统运行失控，实现参数自适应调整后系统运行正常。     

模型参考自适应解耦控制研究

针对多输入，多输出耦合对象的参数在一定范围内变化的情况，研究了解耦控制与自适应控制问题，通过建立系统的参考模型，提出了按参数自适应律自动调整解耦网络和调节器参数的设计方法，对参数可变的２个输入２个输出的耦合对象进行了自适应解耦控制设计与控制系统计算机仿真，仿真结果表明，解耦网络和调节器能数固定时系统运行失控，实现参数自适应调整后系统运行正常。     

生长曲线模型中参数的检验问题

讨论了生长曲线模型中关于原假设为H0:Λ=σ2I,μ=μ0的检验问题,并以2-分布为基础的级数形式给出了似然比检验统计量在以下两类与原假设相接近的备择假设下的渐近分布.K1:I-ηΛ-1=M2Ω,η-1/2(μ1-μ0)=M-1/2δ;K2:I-η-1Λ=M2Q,η-1/2(μ1-μ0)=M-1/2δ.     

带有非线性边界条件涡流方程的A-?有限元算法

利用A-?方法对带有非线性边界条件的涡流方程提出了耦合和解耦两种有限元算法。非线性项表现为指数形式：H×n=n×|E×n|α-1E×n α∈(0,1]。在每一个计算步骤里,耦合算法在一个方程里面同时求解矢量A和标量?,而解耦算法在两个不同的方程里面分别求解矢量A和标量?;再通过一些数值实验来对两种算法的可行性、收敛性等进行对比。     

甲醇与O[~3P]反应机理的从头算及动力学

采用UQCISD/ 6 31 1G (d ,p )从头算方法 ,优化甲醇和O [3 P ]的反应两个通道、反应物、过渡态和产物的几何构型。进一步运用G2方法进行单点能量校正 ,得出通道 (1 )和通道 (2 )的位垒分别是 4 8 86kJ/mol和 2 8 89kJ/mol。并指出通道 (1 )是吸热反应 ,而通道 (2 )是放热反应。在 30 0～ 32 0 0K温度范围内 ,采用传统过渡态理论计算两个反应通道各自的速率常数k1 和k2 ,由此采用非线性最小二乘法 ,得出这两个反应通道各自的速率方程为k1 =2 4 3× 1 0 -1 8×T2 2 3 ×exp(- 32 97/T)cm3 mol-1 s-1 (30 0K T 32 0 0K)k2 =6 1 2× 1 0 -1 8×T2 1 9×exp(- 1 396 /T)cm3 mol-1 s-1 (30 0K T 32 0 0K)通道 (2 )是主反应通道。讨论了通道 (2 )与通道 (1 )的速率常数比k2 /k1 对温度变化的依赖关系。计算得出CH3 OH和O[3 P]反应的总速率常数k1 2 ,与实验结果取得很好的一致     

改进的Hückel分子轨道方法——(Ⅲ)直链交替烯烃的MHMO计算

本文针对直链交替烯烃提出了一种改进的Huckel分子轨道方法。假定双键的共轭积分为β,单键的共轭积分为β’,其它Huckel假定不变。对于β’/β=η,提出了两个计算直链交链交替链烯的η的公式: η_1=0.7cosπ/(n_c+1)=0.7cosπ/(2n+1) η_2=0.75(n_c+7)/(n_c+9)=0.75(n+3.5)/(n+4.5) 利用两种η值,对n_c=4-50的直链交替烯烃进行了MHMO计算。予示了直链交替烯烃的最大吸收波长(或波数),与实验结果符合较好。与FEMO和HMO比较有非常明显的改进。考查了直链交替烯烃某些键的键级随碳原子数的变化,估计了直链交替烯烃的有关键长。     

利用人工神经网络进行感应电动机解耦控制

为了使感应电动机具有象直流电动机一样优良的转矩与转速控制性能,提出了一种基于人工神经网络的感应电动机解耦控制方法。由于实时递归网络具有较强地表达和处理瞬态信息的能力,适合解决非线性动态系统问题,因此用递归网络构成的解耦控制器具有良好的动态特性。为减少这种神经网络解耦控制器的学习时间,提出了一种自适应学习算法,通过在网络学习的过程中不断地调整学习速率,从而加快了网络学习速度。仿真计算结果表明,这种神经网络解耦控制方式具有优良的动态响应特性。     

河北省小石门金银矿Ⅰ号矿脉构造及分形结构特征

I号矿脉为小石门金银矿的主要矿脉。I号脉内主要工业矿体受断裂构造控制。矿脉由多个剪切带型或破碎带型单脉组成脉群。单个矿脉在纵横剖面上的形态都为透镜状。应用矿脉分形结构对735米-780米标高的金银分析数据进行初步分析：I号矿脉银矿分数维主要有3个值,D1=0.4-0.67,D2=1.35,D3=5。金矿分数维主要有两个值,D1=0.28-0.2,D2=1.67-1.875。D值呈现出透镜状特性,与矿脉产状一致。D值大小的规律出现,反映了矿体呈向深部延伸。D值向深部增大可能说明深部矿化会增强,初步验证得到了证实。     

长江经济带经济增长与环境污染脱钩的效应及驱动因素研究

我国经济发展正逐步从追求数量、粗放式扩张模式向追求质量和环境效益的模式转化,实现经济增长的同时减少环境污染,其实质是实现二者绝对脱钩.本文运用长江经济带11个省市2006年～2017年面板数据,通过Tapio脱钩弹性指数首先分析经济增长与环境污染脱钩效应,对其进行时空分异研究;其次运用Stata 15.1采用GMM估计方法研究经济集聚、人口集聚、环境规制等驱动因素对脱钩的影响大小和方向,并进一步探讨环境规制影响脱钩状态的作用路径.结果显示：1)从时间分异来看,长江经济带11个省市从2006年～2017年整体呈现为绝对脱钩-扩张负脱钩-绝对脱钩的周期性特征.多数省市在2017年脱钩程度都最高.2)从空间分异来看,脱钩指数平均值都处于绝对脱钩状态的省市包括湖南、四川、浙江和重庆,所有省市最近两年的平均水平都处于绝对脱钩状态,预示良好的绝对脱钩发展趋势.3)从脱钩的驱动因素来看,经济集聚与脱钩为“倒U”型曲线关系;人口集聚与脱钩为“U”型曲线关系;环境规制能够显著促进脱钩发展,适当的环境规制会通过产业结构调整、开展技术创新进而助推其脱钩,且通过产业结构调整的方式对脱钩的影响力度远大于技术创新;此外,“倒U”型曲线关系显著存在于脱钩指数和人均GDP之间.基于研究结论提出相应对策建议：适当提高经济集聚水平,保持适当的人口集聚度,制定适当环境规制政策,积极促进产业绿色转型与技术创新,践行生态文明理念.     

结构解耦的双质量微陀螺仪结构方案设计与仿真

为了解决双线振动双质量微机械陀螺驱动和检测模态耦合的问题,提出了一种新的双质量双线振动式微机械陀螺仪结构方案,并对驱动和检测梳齿的电容布置以及梁的结构形式进行了设计.根据微陀螺的结构和工作原理,对该陀螺的驱动和检测模态进行了理论分析,给出了简化的动力学方程,并利用ANSYS有限元分析软件进行了数值仿真,以验证设计思想的正确性.仿真结果表明,双质量块和折叠梁的设计使该微陀螺能够实现驱动和检测模态的完全解耦.在仿真验证的基础上,通过调节结构参数实现了陀螺驱动模态与敏感模态固有频率的匹配及其与干扰模态的隔离.2个质量块的差动输出能够有效减小共模信号的干扰,变面积式的梳齿电容布置方式能使微陀螺在空气下的模态品质因数显著提高.该结构设计方案能使微陀螺的整体性能得到提高,达到了理想的设计目的.     

地铁车辆电机悬挂系统的解耦优化

将地铁车辆电机考虑成具有6个自由度的空间刚体,建立电机的自由振动方程,以解耦度为优化目标,以电机横移及浮沉振型频率为约束条件,基于遗传算法对电机悬挂系统各橡胶元件的三向刚度进行优化设计;结合某地铁车辆动力学模型以及现场试验,对比分析电机采取刚性吊挂方案和解耦优化的弹性吊挂方案时转向架和车体的振动及受力情况.分析结果表明,电机各阶刚体振型可获得良好的解耦度,最高的达到了100%,频率分布与期望值基本一致;与刚性吊挂方案相比,当电机采取解耦优化的弹性吊挂方案后,可以有效降低转向架关键部位的振动以及动荷载,从而有效降低转向架的疲劳损伤.     

采用逆系统方法的混合有源电力滤波器逐步反推滑模控制

提出一种基于逆系统方法的逐步反推(backstepping)滑模控制策略.在明确混合有源电力滤波器(SHAPF)的仿射非线性模型具有强耦合非线性特点后,利用逆系统方法进行线性化解耦,与原系统复合形成2个独立的伪线性子系统.设计伪线性子系统建模和参数不确定性误差的backstepping滑模控制器.与传统控制策略的仿真对比表明:所提控制策略可进一步提高SHAPF的滤波性能.     

离散非线性系统的方程解耦与模态分析

按照微分几何中寻求一组线性独立的、?-不变分布的方法来实现对一个非线性方程组的解耦，达到对离散系统的非线性模态完全解耦的目的，并求出相应的单一非线性模态，求解时采用了逐次代入法，将问题转换成对应的线性模态附加上一系列的线性方程组的求解。同时探讨了迭代解法以简化计算，算例表明这种方法是有效的。     

VSC-HVDC双积分滑模解耦控制器设计

针对传统的双闭环矢量电流控制(VCC)动态响应与解耦性能不佳、电流谐波畸变率高等不足,首先建立了VSC-HVDC系统在同步旋转坐标系中的暂态数学模型.然后结合直接功率控制(DPC)和积分滑模控制(ISMC)的特点,提出了双积分滑模直接功率控制(DISM-DPC)策略,设计以瞬时功率偏差为系统状态的双积分滑模面并推导了相应的解耦控制律.最后在PSCAD/EMTDC中建立系统的仿真模型.结果表明:此方法不仅实现了功率解耦,而且算法高效简捷,提高了系统的动静态品质和鲁棒性,并有效抑制了滑模控制因开关切换动作而产生的抖振现象.     

基于前馈补偿器的无轴承同步磁阻电机解耦控制

建立了无轴承同步磁阻电机径向悬浮力及转矩部分的数学模型,其电磁转矩和径向悬浮力之间以及径向悬浮力自身在两轴方向上存在相互耦合.针对无轴承同步磁阻电机的强耦合、非线性特性,采用磁场定向控制难以直接进行解耦控制,采用基于前馈补偿器的解耦控制策略,成功解除了上述变量间的耦合关系.采用前馈补偿解耦得到的控制系统结构简单,实现方便.仿真研究表明,该解耦方法可实现无轴承同步磁阻电机稳定悬浮运行,能实现上述变量间的完全动态解耦,同时电机具有较好的转矩和调速性能.     

数字孪生驱动下永磁同步电机滑模变结构一体化解耦控制

提出数字孪生驱动下永磁同步电机（PMSM）滑模变结构一体化解耦控制方法,改善永磁同步电机控制能力。构建基于数字孪生技术的永磁同步电机控制结构,通过设备层采集实际永磁同步电机运行数据及环境数据,作为数字孪生驱动数据来源,孪生建模层依据获取永磁同步电机数据,构建永磁同步电机的数字孪生驱动模型以及虚拟场景,经虚拟模型与虚拟场景耦合后,在虚拟场景中还原永磁同步电机运行状态;在孪生控制层中设计精确线性化解耦控制方法,并构建速度、电流一体化滑膜解耦控制器,在虚拟环境中通过解决永磁同步电机速度与电流之间的非线性耦合问题,完成实体电机解耦控制;同时数字孪生控制结构各层之间通过孪生数据传输实现数据交换与指令下发,实现有效的电机控制。经实验验证：经该方法控制后,永磁同步电机可在负载突加与突卸状态下保持平稳的电流与转矩,同时还可以迅速调整电机转速,使电机保持在理想状态下运行。     

多变量系统的神经网络解耦新方法

利用前馈补偿的原理,设计了两种多变量系统的神经网络解耦方法·一种利用神经网络实现前馈补偿,使补偿以后的系统实现解耦,且解耦单变量系统具有原对象主通道的特性·第二种方法将解耦和神经网络逆动态控制结合起来,使对象的输出跟随对应输入值的变化·两种方法均可适用于多变量非线性系统     

一类神经网络整定PID参数的非线性系统解耦方法

对具体非线性系统有不同的解耦方法，如模糊解耦、神经网络解耦等。因神经网络有自学习功能以及对参数摄动的不敏感，故对某些特殊的非线性系统采用神经网络解耦作为补偿器进行输入输出解耦，能够获得较强的鲁棒性。首先介绍了神经网络解耦的一般结构，然后给出了递归多层神经网络的学习方法。针对一类非线性系统设计了一类基于递归多层神经网络整定PID参数的多变量非线性系统的解耦控制器。从仿真可以看出，对于文中所给出的非线性系统，这种递归多层神经网络的解耦控制器对于输入输出解耦是可行的。