基于云模型的定性定量转换方法及其应用

针对复杂系统综合评估过程中广泛存在的不确定性,以及定性与定量变量之间的转换和映射的需求,提出了基于云模型的定性与定量变量转换方法。该方法利用云模型在不确定性转换上的优势,最大限度的保留了评估过程中固有的不确定性,提高了评估结果的可信度。通过应用实例的设计和实现给出了应用该方法的具体步骤,验证了该方法和过程的可行性。     

时空混沌伪随机比特发生器及其FPGA实现

利用时空混沌双向耦合映象格子模型构建了一种伪随机比特发生器,并在FPGA芯片上实现.通过分析系统的最大Lyapunov指数得到系统参数的选择标准.在不考虑通信时延的情况下,该伪随机比特发生器的比特产生速度可达到512 Mbps.使用美国国家标准和技术局(NIST)的FIPS 140-2及SP 800-22测试标准对该伪随机比特发生器实际输出的伪随机比特序列进行了测试,实验结果表明该发生器所产生的伪随机比特序列随机性能良好.     

青藏高原短居人群缺氧风险性评价

青藏高原具有鲜明的高寒缺氧的气象特征,对短居人群的健康有严重影响,从自然地理的角度研究青藏高原缺氧风险对地方发展与缺氧政策制定具有重要意义。基于2021年7月采集青藏高原不同海拔地区的气压、含氧量和短居人群的血氧饱和度等数据,建立了海拔与血氧饱和度的关系,绘制了青藏高原短居缺氧空间分布图。结果表明：(1)随着海拔的升高,绝对含氧量线性下降(y=-0.0325x+280.45,n=70,r²=0.94),绝对含氧量与海拔呈线性关系。(2)随着海拔的升高,血氧饱和度呈指数下降,缺氧风险呈指数上升(y=104-0.68×e^0.35x+1.77,n=70,r²=0.57)。(3)根据血氧饱和度与海拔高度的关系,青藏高原缺氧低风险区、缺氧中风险区和缺氧高风险区占青藏高原总面积比分别为10.6%、32.0%和57.4%,其中低风险区主要分布在青海东北部、柴达木盆地和林芝市以南,中风险区分布在青海西北部、西藏东部山地和青藏高原河流谷地,高风险区主要分布在藏北高原无人区和喜马拉雅山系附近。     

低速直驱型洋流能发电机的设计、分析与测试

 针对中国海况,研究了一种小功率的低速直驱型洋流能发电机,通过对发电机的长径比、气隙长度、定子内径等关键参数进行设计和优化,确定了发电机的最终方案。采用2D有限元对发电机的齿槽转矩和变速变载性能进行了仿真计算,理论上进一步校核了发电机的运行特性。加工制造了样机并进行了详细的厂内测试,测试结果进一步验证了设计方案的合理性,确认了发电机能够在额定工况下输出200 W功率,且变速变载运行性能良好。     

污水处理中基于仿人智能的DO参数控制策略

污水处理是一个复杂的生化反应过程,难以数学建模．针对其曝气控制过程中参数的不确定性,采用传统PID控制策略难以实现优化控制的问题,文章以DO参数控制为例,提出了基于仿人智能的控制策略对其实施控制．仿人智能控制策略很好地解决了DO参数值波动的控制问题,有效地保证了出水水质和曝气风量的合理控制．文中给出了控制策略、系统结构和控制规则．仿真结果表明了该控制策略的可行性和有效性,系统动、静态品质好．     

光照对自然水体生物膜吸附Cu影响的初步研究

为了探究光照对自然水体生物膜吸附Cu的影响,本研究以自然水体生物膜/水体系模拟自然水体、初步研究了光照对自然水体生物膜吸附Cu的动力学和热力学特征,发现光照对吸附有一定的影响,我们又进一步选择无定形态铁锰氧化物/水体系作为对比,研究了不同浓度过氧化氢对吸附Cu的影响。结果表明,光照对生物膜吸附重金属铜有一定的抑制作用,可能是由于光合作用产生H2O2能够导致生物膜中铁锰氧化物吸附Cu的能力下降。     

基于改进虚拟同步机的风储微网综合控制

微电网中负荷变化与风电等分布式电源出力不确定性给整个微网稳定带来很大困难。针对风电出力波动问题,采用虚拟同步发电机控制结合深度强化学习对电池储能系统输出进行控制：首先搭建包含风电、电池储能、负荷、外部电网的微网模型,其次利用深度确定策略梯度算法对虚拟调速器进行设计,结合奖励函数通过反复学习训练生成调速器实现对虚拟同步发电机的改进。最后,在Matlab/Simulink软件中搭建对应的仿真模型,与下垂控制、传统虚拟同步发电机控制进行对比,仿真验证了并网到离网切换场景与孤岛运行场景下,所提出的控制方法对微网频率与电压有良好的稳定效果,可以实现对负荷有功功率与无功功率的快速追踪。     

核电站蒸汽发生器智能维修机器人设计与研究

蒸汽发生器和稳压器是关系到核电站安全运行的关键设备,国外发生过多起因蒸汽发生器和稳压器缺陷而引发的安全事故。针对常见蒸汽发生器人孔咬死的异常缺陷问题,设计了一种核电站蒸汽发生器人孔咬死螺栓处理的智能维修机器人设备,包括行走单元、姿态调节单元、角度调节单元、镗铣单元、控制系统和视觉单元, 并提出一种基于法兰盘螺栓孔等图像特征的视觉伺服引导方案。为了实现对核电站用蒸汽发生器人孔咬死螺栓的自动化处理,设计了多自由度调节系统结构,并进行运动学建模,通过极限状态设备稳定分析验证了设备稳定性。为有效定位并贴合咬死螺栓目标,设计了智能定位系统,完成了设备自动调整。现场实验表明：采用该多自由度调节机械结构设计,移动平台重复定位精度可达±1mm,末端法兰贴合精度可达±1mm内,设备末端贴合效率为人工效率的3~4倍。     

基于改进灰狼优化的开关磁阻风力发电最大功率点跟踪控制策略

以中小型开关磁阻风力发电机为研究对象,针对发电过程中,在不同风速条件下最大功率点跟踪控制快速性和准确性的需求,提出一种基于自适应加权灰狼优化PID算法的最大功率点跟踪控制策略。当外界风速发生变化时,根据实时风速计算出风力机最佳转速,其与实际转速的差值作为加权自适应灰狼优化PID控制算法的输入,作为转速闭环的PID控制参数,从而输出电压脉宽调制的最优占空比,实现变风速下的最大功率点跟踪控制。仿真结果表明,与传统PID控制相比,自适应加权灰狼优化PID算法能够在风速变化情况下,更加快速准确地实现最大功率点跟踪控制。     

塔里木盆地顺北地区中下奥陶统硅质岩特征及其成因

为明确顺北地区中下奥陶统硅质岩特征及其成因。在岩石学特征研究基础上,对不同产状硅质岩样品进行稀土元素和微量元素测试分析,结合硅氧同位素测试结果开展顺北地区中下奥陶统硅质岩特征及成因研究。研究结果表明:硅质以灰黑色条带状、团块状和灰白色条带状分布于灰岩之间,与基质灰岩粒屑镶嵌发育。岩心断面局部可见贝壳类和介壳类生物碎屑。硅质岩样品稀土元素含量很低,平均仅0.3μg/g,整体表现为轻稀土富集、重稀土亏损,两者分异明显且具有明显正Eu和正Ce异常,指示热液流体对硅质岩形成具有重要影响,且硅质岩颗粒Ni/Co值为6.53～55.45,平均值23.7,表明硅质岩主要形成于相对还原的成岩环境中。不同产状硅质岩δ~(30)Si‰值分布范围0.6‰～2.74‰,平均1.74‰,指示交代成因为主。综合分析认为,顺北地区中下奥陶统硅质主要来源于深部富硅流体,流体在颗粒灰岩发育相带交代围岩形成硅质岩,但改造作用使原岩颗粒孔隙降低,整体表现为破坏性成岩作用。