流域水环境模型及应用

 流域水环境模型是研究流域水环境问题的重要工具。梳理了流域尺度水环境污染模型及水质风险评价方面的模型,基于流域水环境的污染负荷、水质模拟对整个流域合理规划、管理管控的重要性,从水环境污染负荷模型、水质模拟模型及水环境质量评价3个层面,探讨了各类水环境模型的特征及适用性。结合农业非点源与城市非点源污染负荷模型、稳态与动态模拟水质模型、确定性与不确定性水质评价模型,剖析了流域水环境模型的研究应用进展。     

基于目标函数的冷连轧轧制力模型参数自适应

为提高轧制力模型的预报精度,提出了一种基于目标函数的轧制力模型参数寻优方法该方法通过建立轧制力模型参数自适应目标函数,以变形抗力和摩擦系数模型中的自适应系数作为寻优参数,采用Nelder-Mead单纯形算法对目标函数进行求解,从而获得满足轧制力精度的模型自适应系数本文提出的轧制力模型参数自适应方法已应用于某1700mm五机架冷连轧机组.现场应用表明:采用轧制力模型参数自适应后,轧制力模型计算值与实测值的均方差由不采用自适应的129%降至32%,证明该参数自适应方法能显著提高轧制力模型预报精度,满足在线控制要求.     

河网水质模型及其数值模拟

本文研究了河网水质数学模型．该模型不仅反映了网状河道中非稳态的水流及水质变化特点，还反映了水体分别处于好氧、缺氧、厌氧状态下的水质及底泥中主要污染物的变化规律．模型中的参数都是在分析机理的基础上通过实验室和现场实验得到的．文中还研究了模型的动态耦合数值计算方法，应用实际资料验证模型，取得良好的结果．本模型已用于为改善无锡河网水质而进行的水量、水质调控方案的研究中．     

海域组合单元水质模型参数反演方法研究

参数反演是海域水质模型验证工作的主要难点之一,同时模型模拟海域内参数的统一赋值又降低了其实际的物理意义.本文建立海域组合单元水质模型参数反演的新方法:将研究海域划分为若干单元,敏感参数在各单元中独立赋值.将基于人工神经网络的数据驱动模型同水质模型有机结合,通过水质模型计算多参数匹配设计的工况,构建海域内部观测点的解集;以数据驱动模型归纳建立状态变量(污染物浓度)同多个控制变量(模型参数)之间的非线性关系.将实测资料带入关系中,进行模型参数随地域变化的组合单元优化反演研究.以渤海海域水质模型多参数反演为例,采用"孪生"试验验证参数组合单元反演新方法的可行性,结果表明该方法是有效的.     

用稳态模型计算潮汐河道的水质问题

本文首先从动态水质模型出发，将该方程组对潮周时均化，并将所得结果与稳态水质模型进行比较，从理论上找出了这两组方程的等值条件，提出了潮汐河道中采用稳态模型需要满足的两个条件。文中还引入并推求了影响稳态模型计算可靠性的河道潮汐加速度，建立了潮汐加速度变化对水质计算参数影响的估算式，对用稳态模型计算潮汐河道中污染物浓度所产生的误差提出了一种分析计算方法。     

基于气象日序数的同时发生设计日挑选方法

传统空调设计气象参数设计日对气象参数间的同时发生性考虑不足，导致空调系统的设计冷负荷与实际峰值冷负荷相差甚远. 为挑选出计算空调系统设计负荷的更合理的同时发生设计日，提出了一种基于气象日序数的空调设计同时发生设计日挑选方法. 该方法首先定义气象日序数的概念，用历史实测气象数据和动态负荷计算模型计算房间动态负荷，基于室内热环境风险水平挑选通用气象日序数集，提出多维多参数聚类分析方法，从通用气象日序数集中选取代表性的同时发生设计日. 运用该方法从香港和长沙的长年实测气象数据中挑选出两个地区的同时发生设计日. 实例研究表明，该方法挑选出的同时发生设计日数量少，适合于工程设计应用. 与传统设计日对比表明，气象日序数方法给出的同时发生设计日计算设计冷负荷准确性更高，能满足工程设计准确性要求.     

负荷动特性综合方法研究

针对如何建立同类负荷动特性的综合模型问题,提出了基于实测响应空间的负荷动特性直接综合方法.该方法首先应用重心法确定同一类负荷特性的聚类中心,再通过对聚类中心等效样本进行参数辨识,以得到的模型参数作为该类负荷特性的综合模型参数.通过对某一变电站现场采集的负荷特性数据进行综合建模,结果表明该方法正确有效,而且其实现比综合辨识建模以及参数加权平均综合建模更为简便.     

三级直齿圆柱齿轮减速器的非线性数学模型

非线性数学模型是开展非线性系统研究工作不可缺少的基础之一文章在对级间耦合简化的基础上建立了三级直齿圆柱齿轮减速器的多自由度非线性数学模型该数学模型首先用非线性微分方程组来表达，然后将其化为状态变量空间表达形式它可直接用于非线性微分方程的求解，也可作适当的简化以满足不同场合的需要该模型在计算中应用了解刚性方程的方法，在大多数直齿圆柱齿轮传动的应用场合，都可以给出相当精确的结果此模型给出的解答与某火炮伺服系统用减速器的现场试验结果是一致     

大同盆地洗盐工程对地表水质影响分析

本文应用水质模型分析预测大同盆地大规模农业洗盐工程对桑干河及册田水库水质的影响。文中重点介绍了水质模型的建立，求解及有关参数确定方法。     

基于多维参数估计的河流水质数学模型研究

河流水质数学模型的建立可以为河流中污染物排放与河水水质提供定量关系.通过对河流的参数同时估值,该方法的优点是从模型的整体出发,计算模型中的参数,从而大大提高了所选模型的可靠性.     

非线性系统的2自由度VRFT控制器设计

针对非线性系统的复杂性,提出了由非线性前馈控制器与线性反馈控制器构成的2自由度控制器设计。通过设计虚拟参考信号,将非线性前馈控制器的设计转化为非线性函数在某类基函数展开式下的参数辨识;在此基础上,增加一线性控制器于反馈回路用以增强系统的跟踪性能,采用递推最小二乘法辨识线性控制器参数。对闭环系统的稳定性进行了理论分析,给出跟踪误差的上界;最后进行了仿真验证。     

基于最小二乘偏差补偿法的舵机模型参数辨识

舵机作为无人旋翼机一个重要的执行机构,控制着旋翼机飞行姿态与轨迹的改变,为建立舵机的数学模型,提出了基于最小二乘偏差补偿法辨识伺服舵机的模型参数。在研究了伺服舵机的结构与工作原理的基础上,首先建立舵机各组件模型,综合得到舵机的系统模型;然后采用最小二乘偏差补偿法辨识模型参数。实验仿真验证了该方法具有较高辨识精度与有效性。     

酵母培养过程的数学模型及参数和状态的实时估计

由于缺乏实时测量生化过程某些参数的传感器,本文提出了一种应用气体分析和估计原理相结合的方法,去建立酵母培养过程的数学模型。首先在带计算机检测系统的ISF_200型发酵装置上作了充分的实验。在积累了大量实验数据基础上,根据氧消耗和能量产生之间的关系建立了酵母培养过程的观测方程。又根据物料衡算建立了酵母培养过程的状态方程。然后用单纯形—阿达姆斯寻优方法确定系统模型参数,用卡尔曼滤波方法实时估计发酵液中的一些关键状态(菌体浓度、比生长速率及基质浓度),并进一步用扩展卡尔曼滤波方法进行模型参数和状态同时的实时估计。从采集数据到得出估计结果所经历的时间不超过3分钟。与实验结果对比,说明所建立的数学模型能较精确地描述酵母培养过程。由于实现了过程状态和模型参数的实时估计,为进一步实现过程的最优控制奠定了基础。     

转子支承参数识别的试验验证

本文用半试验半数值分析的方法识别转子的支承参数。在实验室条件下,对实际转子进行了试验、测量、计算和识别。所得结果令人满意,其精度可以满足工程上的要求。     

管道纺纱主要工艺参数的优化

管道纺纱是一种新研究出来的自由端纺纱方法,要能实际纺纱还必须合理地选择其工艺参数.本文分析了影响管道纺纱的主要工艺参数.采用二次旋转组合设计方法,通过实验,建立了主要工艺参数与成纱强力的数学模型,确定了相应的约束条件.并采用惩罚函数法进行优化计算,求得最佳工艺条件.再根据优化计算出来的工艺条件,在管道纺纱单头试验机上实际纺制28tex纯棉纱.不仅能稳定地纺纱,而且其纱强力与优化计算结果基本一致.     

基于盲辨识理论的双通道肌电信号建模与分类

基于肌电信号产生机理 ,对双通道前臂肌电信号建立单输入多输出 IIR系统模型 ,由于模型输入未知且不可测 ,采用了盲信道辨识方法对模型传递函数进行辨识 .通过提取模型参数作为信号特征 ,能够对握拳、展拳、前臂内旋和前臂外旋四类前臂动作进行识别 .实验表明 ,该方法运算量小 ,适合在线实现 ,性能要优于传统的 AR模型方法     

新型蝙蝠算法辨识船舶运动模型参数

为准确、有效辨识出船舶运动模型的参数,以构建精确的船舶运动模型,将群智能优化算法中新型蝙蝠算法引入船舶运动模型的参数辨识。将船舶运动模型参数辨识问题转化为一个多维变量函数优化问题,分析了新型蝙蝠算法求解船舶运动模型参数辨识的适应性;给出了采用新型蝙蝠算法进行船舶运动模型参数辨识的流程。基于实船实验数据,采用新型蝙蝠算法辨识了实船一阶线型响应型模型参数。实例显示,将船舶运动模型参数辨识问题转化成优化问题,通过新型蝙蝠算法对构建的误差准则目标函数的优化,能够快速找到使得目的函数最优的一组变量,该变量即为辨识得到的模型参数。研究表明,提出的技术路线简明且适用,是一种有效的计算机辅助船舶运动模型参数离线辨识方案。     

支持向量机在电力变压器故障诊断中的应用

利用支持向量机的学习方法，构建了电力变压器故障诊断模型．该模型将变压器故障分为放电性和过热性两大类，通过统计分析寻求特征量区分类间的故障类型，采用支持向量机识别类内的故障类型，利用基于交叉验证的网格搜索法来确定支持向量机的参数．考虑到变压器油中溶解气体特征空间的紧致性原理，利用模糊C均值聚类算法对所获取的样本进行预选取，有效地解决了确定模型参数时耗时巨大的问题，并一定程度提高了模型的推广能力．实例验证表明，该模型在有限样本情况下，能达到较高的变压器故障判断率，放电性故障样本正确判断率为90．5％，过热性故障样本正确判断率为85．9％，说明该模型具有很好的分类效果和推广能力．     

苹果果梗和缺陷的识别技术研究

为解决苹果自动检测和分选中苹果果梗和缺陷的识别这一瓶颈问题，提出基于HIS颜色模型下亮度，的分布特性，从信号处理的角度确定苹果的果梗和缺陷区域．再提取区域纹理特征，构筑模拟退火神经网络作为模式分类器，区分果梗和缺陷．试验结果表明用该方法识别准确率接近90％．为苹果的在线检测和分级打下了良好的基础．     

德国轻工机械中特殊曲面元件分析

本文针对从德国引进的两类轻工机械上使用的特殊曲面元件,作了理论分析,详细地描述了形成规律,建立了数学模型,并对其中急待解决的,使制造、使用厂家、设计者困惑不清的问题,透彻地作了释疑,并根据数学模型或确定的曲面参数,由计算机输出其图形,或绘制出完整的工程图样.此外,还阐述了加工该类曲面时,刀具理论轮廓的设计方法.本文强调,在当前的技术背景下,加强曲面理论与制造方法的研究,有很重要意义.这对于引进、消化、吸收国外先进技术,对于轻工生产的发展,无疑是非常有益的.