基于自抗扰理论的桅杆式起重机定位与消摆控制

桅杆式起重机在吊运的过程中负载产生的摆动问题会影响工作效率,严重时会造成一定的安全事故。为此,设计一种自抗扰控制器在保证负载快速精准定位的前提下,抑制负载摆角。首先,对桅杆式起重机进行动力学分析,建立系统的空间三维动力学方程;然后,针对桅杆式起重机的非线性和欠驱动特性设计自抗扰消摆控制器,实现旋转和俯仰运动机构的精准定位和有效消摆,从而为实际应用吊运过程中节省了大量的时间。最后,通过分别设置不同的绳长值以及与其他控制方法仿真结果对比分析可知,该控制器对桅杆式起重机负载的摆角值有着很好的抑制效果,并具有较强的鲁棒性。     

黑龙江流域中俄水资源承载力对比分析

黑龙江流域水资源承载力影响着中俄两国的自然生态环境,对两国水资源保护和高效利用意义重大。通过分析黑龙江流域中俄9个相关研究区的供水情况及生产水足迹,采用经济发展程度-水资源开采程度(R_G-R_P)关系图法对比分析流域中俄相关研究区的水资源承载力状况。结果表明：中国侧4个研究区中黑龙江省供水能力最强,俄罗斯侧5个研究区中哈巴罗夫斯克边疆区的供水能力最强;中国侧生产水足迹明显多于俄罗斯侧,且水资源压力较大,其中辽宁省最为显著。可见中国各研究区的用水效率较高,水资源开发利用程度较低,水资源承载力优于俄罗斯侧。研究结论为中俄跨境流域水资源监测和环境保护提供参考。     

基于GIS的甘肃省生态承载力时空动态分析

利用生态足迹方法,计算了1991～2003年甘肃省14个地区和86个县2级行政区域的人均生态足迹、生态承载力和生态预算值,并预测了各县级行政区域2004～2015年的各项数值.结果表明1991～2015年甘肃省各地、县的生态承载力供求差距均逐年拉大,大部分地区、县的生态承载力需求已经超出了生态承载力供给,处于不可持续的发展状态;在GIS技术支持下,利用地统计学方法,对全省86个县1991～2015年的人均生态预算值进行空间插值,在时、空尺度上对该省人均生态预算值的空间格局与时空动态趋势进行了分析.所得空间插值图表明1991～2015年甘肃省人均生态预算值的空间格局极不平衡,整体呈现由西部地区向东部地区递减的趋势;随着时间的推移,全省以及各地、县人均生态预算均呈逐年降低趋势,且省内不同区域人均生态预算值的变化趋势各有不同,差异较大.要遏制这种趋势的继续发展,甘肃省必须在逐渐减少建筑用地和化石能源消费的基础上,不断提高生产力水平,才能实现未来的可持续发展.     

天轮处提升钢丝绳的曲率和挠率分析

为了研究天轮处钢丝绳各股钢丝的曲率和挠率大小及其变化规律,基于微分几何学建立了该处钢丝绳的一次、二次螺旋线数学模型,通过 pro/E建立了其三维模型,利用 Matlab软件编制程序模拟了天轮处钢丝绳钢丝曲率和挠率,获得了该处钢丝曲率和挠率随极角变化的规律.结果表明:在天轮处钢丝曲率变化幅度很大,最大曲率为0.25779mm-1,而最小曲率只有0.19603 mm-1;且该处钢丝曲率和挠率大小有被弦化的趋势,所得结论为研究钢丝绳的受力状态、疲劳损坏和使用寿命奠定了基础     

预应力锚索在加固路肩挡土墙中的应用

通过工程实例，分析了预应力锚索在加固铁路路肩挡墙外倾病害工程中的应用。     

土地资源人口承载力动力学模拟和应用

人口和土地资源的关系是一种复杂的非线性关系．本文通过建立土地资源人口承载力动力学模型,运用非线性科学理论,讨论了人口-土地资源系统的演化方向和平衡态稳定性问题．稳定的平衡态是系统发展可能达到的最终状态,在人口与土地资源自治系统中,土地资源的数量和质量、人口数量和生活消费水平之间相互联系、相互制约．研究表明：（1）稳定平衡态时人口数量与土地资源生产潜力总量成正比;（2）人口数量和土地资源生产潜力总量与人类消费水平成反比;（3）人口数量和土地资源生产力与耕地面积和土地单产潜力成正比．文章对我国的土地人口承载力进行了实证分析．结果显示,我国完全有能力养活自己．     

钢丝绳捻制成形残余应力的理论与实验研究

采用共转坐标系弹塑性有限元法模拟了钢丝绳捻制成形过程，用数值计算和X射线实验分析结果探讨了捻制成形过程中的重要工艺参数扭转系数Y对捻线加工残余应力分析和弹性恢复变形的影响规律，研究结果表明，Y＝0时，残余应力以捻线中心为轴呈轴对称一次螺旋状分布；用非零反扭系数捻制成形时，钢丝绳股中钢丝的残余应力呈二次螺旋状不均匀分布，Y＜1．0时，捻线存在与捻制公转方向相反的扭转弹性恢复，Y＝1．0时，存在着较大的弹性恢复；Y＞1．0时，扭转弹性恢复与捻制成形的方向相同，形状冻结性好，综合考虑钢丝绳成形性，使用安全性和抗拉强度，合理的反抗转系数最好取略大于1．0。     

HRB 500级钢筋混凝土简支梁受弯试验

在3根HRB 500级钢筋混凝土受弯试验的基础上,分析HRB 500级钢筋和高强混凝土匹配下的梁的破坏形态、变形特点和承载性能.结果表明,HRB 500级钢筋混凝土的破坏特征、挠曲模式及截面应变分布与普通高强混凝土梁基本一致.在开裂后,混凝土的刚度明显降低,随着混凝土强度等级或者配筋率的提高,构件的承载力也相应提高.受弯构件的承载力试验值与规范的计算值吻合,梁的裂缝宽度和裂缝间距实测值较规范的计算结果小,梁的挠度实测值比规范的计算值大.     

基于基尼系数的岩溶地区水资源承载力演化的灰色分析——以贵州省为例

将经济学中的基尼系数统计方法引入岩溶地区水资源承载力演化的分析评价领域,提出构建岩溶地区各分区水资源与其内部产业用水匹配的区域基尼系数方法,并以贵州省为例计算出2000~2004年5年的一、二、三产业的区域基尼系数,总结了在此基础上反映的水资源承载力空间分配合理度的时间演化特征。并进一步用灰色统计的分析方法,分析各产业对水资源承载力演化驱动的贡献度。     

基于GPU平台和多源遥感的月度草畜平衡快速评价方法研究

快速高频次评估区域草畜平衡状况,对于区域草地保护和经济发展有着重要作用。本文在GPU平台上结合多源遥感数据,构建了一种草畜平衡快速评估方法,对海北州祁连试验区和海晏试验区2017-2019年6-9月的月度草畜平衡进行了动态分析。分析结果表明：在牧草产量空间分布上,两试验区的分布范围随着时间的推移均呈现逐步减少的趋势;通过对月度单位面积产草量分析发现,两试验区单位面积产草量均在8月达到峰值,在9月开始下降;针对草畜平衡的分析,在2017-2019年间,祁连试验区每月均处于极度超载的情况,仅在每年8月份超载情况有所缓解;相比于祁连试验区,海晏试验区除在每年6月有少量超载情况外,7、8月基本能达到草畜平衡状态,在9月会出现载畜不足的现象。而对于草畜平衡快速估测效率而言,相比于随机森林和CatBoost-CPU模型,基于CatBoost-GPU模型可以更加快速的估测大区域范围内的产草量。本研究可为当地有关部门及时调整放牧和补饲策略提供技术支撑。