检索结果-内蒙古大学图书馆

自动化学报 2025年

作者：王鼎赵明明刘德荣乔俊飞宋世杰北京工业大学信息科学技术学院计算智能与智能系统北京市重点实验室智慧环保北京实验室北京人工智能研究院南方科技大学自动化与智能制造学院西南交通大学智慧城市与交通学院

最优控制与人工智能两个领域的融合发展产生了一类以执行-评判设计为主要思想的自适应动态规划(Adaptive dynamic programming, ADP)方法.通过集成动态规划理论、强化学习机制、神经网络技术、函数优化算法, ADP在求解大规模复杂非线性... 详细信息

最优控制与人工智能两个领域的融合发展产生了一类以执行-评判设计为主要思想的自适应动态规划(Adaptive dynamic programming, ADP)方法.通过集成动态规划理论、强化学习机制、神经网络技术、函数优化算法, ADP在求解大规模复杂非线性系统的决策和调控问题上取得了重要进展.然而,实际系统的未知参数和不确定扰动经常导致难以建立精确的数学模型,给最优控制器的设计构成了挑战.近年来,具有强大自学习和自适应能力的数据驱动ADP方法受到了广泛关注,它能够在不依赖动态模型的情况下,仅利用系统的输入输出数据为复杂非线性系统设计出稳定、安全、可靠的最优控制器,符合智能自动化的发展潮流.通过对数据驱动ADP方法的算法实现、理论特性、相关应用等方面进行梳理,着重介绍了最新的研究进展,包括在线Q学习、值迭代Q学习、策略迭代Q学习、加速Q学习、迁移Q学习、跟踪Q学习、安全Q学习、博弈Q学习,并涵盖数据学习范式、稳定性、收敛性以及最优性的分析.此外,为了提高学习效率和控制性能,设计了一些改进的评判机制和效用函数.最后,以污水处理过程为背景,总结了数据驱动ADP方法在实际工业系统中的应用效果和存在问题,并展望了一些未来值得研究的方向.

关键词：自适应评判控制自适应动态规划数据驱动设计在线Q学习迭代Q学习

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多孔结构体材料热整流效应

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物理学报 2021年第23期70卷 325-334页

作者：邵春瑞李海洋王军夏国栋北京工业大学强化传热与过程节能教育部重点实验室暨传热与能源利用北京市重点实验室北京100124

基于傅里叶导热定律,两种具有不同热导率温度依赖特性的材料组合而成的两段式组合材料可以实现热整流效应.本文提出在体材料上均匀布置多孔结构,通过多孔结构孔隙率调整材料的热导率参数,进而强化热整流效应.基于有限元方法和有效介质... 详细信息

基于傅里叶导热定律,两种具有不同热导率温度依赖特性的材料组合而成的两段式组合材料可以实现热整流效应.本文提出在体材料上均匀布置多孔结构,通过多孔结构孔隙率调整材料的热导率参数,进而强化热整流效应.基于有限元方法和有效介质理论、计算并分析了温差和孔隙率等参数对体材料热整流系数的影响.计算结果表明,温差较大时,孔隙率对对体材料热整流系数的影响较为明显.在热导率随温度升高而增大的材料中布置多孔结构,一般会降低系统的热整流系数;若在热导率随温度升高而减小的材料中布置多孔结构,则存在一个最佳的孔隙率,相对于无多孔结构的系统,其热整流系数可以提高2-3倍.本文研究结果为体材料热整流系数的调控提供了新的思路.

关键词：热整流热导率多孔结构有效介质理论

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混杂纤维对纤维网格增强混凝土板双向弯曲性能影响的试验研究

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北京工业大学学报 2022年第4期48卷 367-377页

作者：邓宗才龚明高北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

为研究纤维网格增强混凝土(textile reinforced concrete, TRC)板的双向弯曲性能,对12块四边简支TRC板进行了单点静载试验,分别研究纤维网格层数及种类、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol, PVA)纤维体积掺率和纤维混掺对TRC板双向弯曲性能的... 详细信息

为研究纤维网格增强混凝土(textile reinforced concrete, TRC)板的双向弯曲性能,对12块四边简支TRC板进行了单点静载试验,分别研究纤维网格层数及种类、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol, PVA)纤维体积掺率和纤维混掺对TRC板双向弯曲性能的影响.结果表明:纤维网格层数的增加能够有效提高TRC板的承载能力和耗能能力,改善其弯曲变形性能,且相比于玄武岩纤维网格(basalt fiber net, BFN),耐碱玻璃纤维网格(alkali-resistant glass fiber net, GFN)的效果更佳;与PVA纤维体积掺率为0.5%的玄武岩纤维增强混凝土(basalt textile reinforced concrete, BTRC)板相比,PVA纤维体积掺率在达到1.5%时,能够有效改善TRC板内力重分布过程,提高其极限承载力,同时裂后刚度分别提高20.8%和25.5%,且能量吸收值是体积掺率为0.5%时的1.37倍;1.0%钢纤维与0.5%PVA纤维混掺在提高BTRC板承载力方面表现出正混杂效应,极限荷载相比于仅掺2种短纤维的BTRC板分别提高9%和12%;无论是BFN还是GFN,随着配网率的增加,其纤维有效利用率都呈递减趋势.

关键词：纤维网格增强混凝土双向板混杂纤维抗弯承载力纤维有效利用率玄武岩纤维网格

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徐州城区黏性土与粉土的动剪切模量与阻尼比特性

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岩土力学 2023年第S01期44卷 163-172页

作者：陈国兴韩勇梁珂南京工业大学岩土工程研究所江苏南京210009 江苏省土木工程防震技术研究中心江苏南京210009 北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

利用自振柱试验仪,研究了徐州城区41个钻孔、165个黏性土和粉土原状土样的动剪切模量比G/G_(0)和阻尼比λ随剪应变幅值γ_(a)的变化特征,探讨了有效围压、塑性指数和地质年代对徐州城区Q_(3)和Q_(4)黏土、Q_(4)粉质黏土与Q_(4)粉土G/G_(... 详细信息

利用自振柱试验仪,研究了徐州城区41个钻孔、165个黏性土和粉土原状土样的动剪切模量比G/G_(0)和阻尼比λ随剪应变幅值γ_(a)的变化特征,探讨了有效围压、塑性指数和地质年代对徐州城区Q_(3)和Q_(4)黏土、Q_(4)粉质黏土与Q_(4)粉土G/G_(0)-γ_(a)和λ-γ_(a)关系的影响。结果表明:有效围压越大,塑性指数越大,相近深度土样的地质年代越新,土体的非线性越弱;给出了3类土的G/G_(0)-γ_(a)和λ-γ_(a)关系的上、下包络线,定量地分析了土类、有效围压、塑性指数和地质年代等因素对各类土G/G_(0)-γ_(a)和λ-γ_(a)经验关系的影响规律,并建立了预测G/G_(0)-γ_(a)和λ-γ_(a)的经验公式。该成果有利于对徐州城区土动力特性的认知,并对该地区工程场地地震效应的评价具有借鉴和参考价值。

关键词：土的动力特性动剪切模量比阻尼比经验公式

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超大跨度扁平地下洞室变形控制标准研究

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隧道建设（中英文） 2022年第1期42卷 9-15页

作者：陶连金黄琳昆石城张乃嘉北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

为解决目前超大跨度扁平地下洞室(跨度大于50 m)变形控制尚无明确规范的问题,基于某工程实例,采用理论解析与数值模拟相结合的方法,对大跨洞室变形控制标准进行研究。以围岩应变作为岩体强度指标评判大跨洞室稳定性,建立洞室拱顶沉降量... 详细信息

为解决目前超大跨度扁平地下洞室(跨度大于50 m)变形控制尚无明确规范的问题,基于某工程实例,采用理论解析与数值模拟相结合的方法,对大跨洞室变形控制标准进行研究。以围岩应变作为岩体强度指标评判大跨洞室稳定性,建立洞室拱顶沉降量S与围岩极限应变ε的关系,并提出以"沉降跨度比"作为大跨洞室沉降变形控制指标,给出适用于各施工阶段的变形控制标准,并建立变形控制标准分级管理办法。研究结果表明:1)大跨洞室沉降变形允许值与洞室几何形状、围岩强度特性相关;2)结合本工程大跨洞室"分部开挖-预留岩柱"的开挖方案,洞室变形主要发生在大跨洞室阶段。

关键词：超大跨度扁平洞室矢跨比极限应变变形控制标准数值模拟

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时变轴向力负载影响下滚珠丝杠副性能衰退特性

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北京工业大学学报 2022年第5期48卷 457-465,551页

作者：程强计冬雪初红艳齐宝宝郝小龙刘志峰北京工业大学先进制造与智能技术研究所北京100124 北京工业大学先进制造技术北京市重点实验室北京100124 北京工业大学机械工业重型机床数字化设计与测试技术重点实验室北京100124

滚珠丝杠副是数控机床机械传动的重要部件,机床切削参数的不断变化致使其承受的轴向负载具有动态时变的特性,进而其精度、预紧力、摩擦力矩等性能的衰退呈现出时变特性.为了研究滚珠丝杠副在时变轴向加载工况下的性能变化规律,在建立时... 详细信息

滚珠丝杠副是数控机床机械传动的重要部件,机床切削参数的不断变化致使其承受的轴向负载具有动态时变的特性,进而其精度、预紧力、摩擦力矩等性能的衰退呈现出时变特性.为了研究滚珠丝杠副在时变轴向加载工况下的性能变化规律,在建立时变受力模型的基础上,通过弹性赫兹理论推导建立了时变轴向力工况下双螺母滚珠丝杠副的时变受力模型、时变磨损模型、时变预紧力和摩擦力矩衰退模型,并且通过滚珠丝杠副精度保持性试验台用激光干涉仪测量序进轴向力加载与恒定轴向力加载工况下的滚珠丝杠磨损深度变化情况,与理论模型对比,由此验证滚珠丝杠副时变轴向力加载性能衰退模型的有效性与合理性.论文的研究对于提升精密滚珠丝杠副的精度及其保持性具有理论意义.

关键词：滚珠丝杠副时变轴向载荷磨损规律预紧力衰退摩擦力矩加速退化试验

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生命线工程的可靠性研究进展分析(Ⅰ)——国内供水管网的抗震可靠性研究

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北京工业大学学报 2022年第11期48卷 1189-1207页

作者：缪惠全韦杰钟紫蓝侯本伟韩俊艳杜修力北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

为了解国内供水管网抗震可靠性的研究现状,基于CiteSpace软件分别对管线—供水管网—供水管网抗震或供水管网可靠性—供水管网抗震可靠性4个层次、涉及5个领域的文献逐层深入地展开量化分析,明确该领域的历史发展脉络、核心研究团队以... 详细信息

为了解国内供水管网抗震可靠性的研究现状,基于CiteSpace软件分别对管线—供水管网—供水管网抗震或供水管网可靠性—供水管网抗震可靠性4个层次、涉及5个领域的文献逐层深入地展开量化分析,明确该领域的历史发展脉络、核心研究团队以及研究主题和未来的发展趋势.研究结果表明:国内供水管网抗震可靠性的研究主题包括可靠性、地震反应、拓扑优化、水力分析、抗震性能5个方面.该领域关键科学问题包含现役劣化管线的地震破坏机理、断层、液化等地震引起的场地大变形作用下管网破坏机理与抗震设计方法、不同漏损形式的地震破坏管网渗漏分析模型、震后管网水质污染机理和扩散模型、大型管网抗震韧性分析的高效通用性方法、基于既有管网的供水管网更新和优化设计方法6个方面.

关键词：生命线地震供水管网可靠性韧性韧性城市

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基于可变信息标志交通信息的驾驶人路径选择

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北京工业大学学报 2022年第2期48卷 155-163页

作者：魏中华雷鸣许继超北京工业大学城市建设学部交通工程北京市重点实验室北京100124

针对交通事故区域,可变信息标志(variable message signs,VMS)发布信息不及时、不能合理诱导驾驶员的路径选择问题,通过设计SP+RP问卷调查驾驶人在社会经济特性、出行特性等方面的主观感知,出行时间对驾驶人路径选择的主观影响以及2种... 详细信息

针对交通事故区域,可变信息标志(variable message signs,VMS)发布信息不及时、不能合理诱导驾驶员的路径选择问题,通过设计SP+RP问卷调查驾驶人在社会经济特性、出行特性等方面的主观感知,出行时间对驾驶人路径选择的主观影响以及2种交通信息组合方案下驾驶人的选择结果,构建了驾驶人对交通信息组合方案接受意愿的结构方程模型(structural equation models,SEM).结果表明:驾驶人的驾龄、出行目的以及出行时间限制是影响驾驶人对交通信息组合的主观感知和接受意愿的关键因素.在驾驶人对VMS交通信息组合方案接受意愿的结构方程模型中,驾驶人在有出行时间限制下的交通信息组合接受意愿影响系数分别为0.678和0.769,而无出行时间限制下的影响系数分别为0.435和0.390,说明驾驶人在有出行时间限制的情况下对交通信息组合的接受意愿强烈.

关键词：交通事故可变信息标志(VMS) 交通信息组合问卷调查结构方程模型(SEM) 驾驶人路径选择

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河北秸秆露天焚烧排放及其对京津冀地区空气质量影响

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北京工业大学学报 2022年第10期48卷 1056-1068页

作者：周颖张钰蓥邢晓帆夏祥晨郎建垒北京工业大学区域大气复合污染防治北京市重点实验室北京100124

秸秆露天焚烧是重要的大气污染来源之一.河北是农业大省,研究其秸秆露天焚烧排放特征及其对京津冀地区空气质量影响具有重要意义.研究建立了日尺度、1 km×1 km分辨率的2014年河北秸秆露天焚烧排放清单,分析了其时空分布特征;进一... 详细信息

秸秆露天焚烧是重要的大气污染来源之一.河北是农业大省,研究其秸秆露天焚烧排放特征及其对京津冀地区空气质量影响具有重要意义.研究建立了日尺度、1 km×1 km分辨率的2014年河北秸秆露天焚烧排放清单,分析了其时空分布特征;进一步综合利用WRF-CAMx-PSAT模式、排放清单与卫星火点数据,对2014年6月和10月河北秸秆露天焚烧排放的空气质量贡献进行了模拟分析研究.研究结果显示,2014年河北秸秆露天焚烧排放SO、NO、PM、PM、NMVOC、NH、CO、EC、OC、CO和CH分别为0.3、1.9、5.1、5.0、4.6、0.3、27.3、0.2、2.1、685.3和2.0万t;玉米和小麦是各污染物排放的主要贡献者,两者对不同污染物排放的贡献占比分别为46.6%~71.4%和20.5%~47.8%;月尺度排放呈现双峰现象,分别为6月与10月,其中6月排放量最高,占全年总排放的26.9%;日排放波动较大,PM峰值出现在6月末(0.3万t)和11月初(0.2万t).空气质量影响方面,2014年6月和10月河北秸秆露天焚烧排放对京津冀地区PM、EC、SO和NO的月均浓度贡献占比分别为4.2%和5.5%、2.6%和2.8%、0.4%和0.5%、2.5%和1.9%,除NO外,其他污染物贡献浓度10月占比均高于6月;受秸秆焚烧特点影响,日尺度的贡献呈现明显波动变化特征,河北的秸秆露天焚烧对北京、天津和河北的PM日均浓度贡献占比最高分别可达25.7%、23.1%和21.0%.

关键词：秸秆露天焚烧大气污染排放清单空气质量影响京津冀 WRF-CAMx-PSAT

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碳纤维复合材料激光加工成本优化

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北京工业大学学报 2022年第2期48卷 114-120页

作者：范晋伟赵媛媛任行飞潘日赵婉莹北京工业大学先进制造技术北京市重点实验室北京100124

碳纤维复合材料(carbon fiber reinforced polymer, CFRP)具有高强轻质的优点,广泛应用于航空航天、汽车等行业.其传统的机械加工方式存在成本高、效率低及加工质量差等问题.激光加工通过对不同工艺参数的适当控制,可以实现微型化、超... 详细信息

碳纤维复合材料(carbon fiber reinforced polymer, CFRP)具有高强轻质的优点,广泛应用于航空航天、汽车等行业.其传统的机械加工方式存在成本高、效率低及加工质量差等问题.激光加工通过对不同工艺参数的适当控制,可以实现微型化、超精密的切割.目前国内外学者在激光加工质量方面已取得较多成果,但缺少对加工成本的研究.分析了激光加工的成本构成,建立了激光加工工艺参数与加工成本的数学模型.并将该模型与已建立的激光加工热影响区宽度预测模型相结合,作为目标函数,采用NSGA-Ⅱ算法对工艺参数进行优化.获得了Pareto前沿面和Pareto最优解,可根据加工成本预算或所需要的热影响区宽度进行参数选择,完成对激光加工成本及加工质量的可控研究,对激光加工碳纤维复合材料的实际工程应用具有一定的参考价值.

关键词：激光加工碳纤维复合材料多目标优化加工成本 NSGA-Ⅱ算法工艺参数优化

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