南水北调中线工程小流量、低流速的冬季冰期输水模式有利于形成平封冰盖,但却大大降低了输水能力,影响了工程效益。本文研究旨在保证工程安全运行的前提下尽可能维持冬季常规输水工况,必要时再紧急切换至冰期输水模式,尽可能缩短形成冰盖下输水条件的入冬过渡期时间。为此,基于ID模型和水位偏差目标值计算式建立输水渠系状态空间方程,修改目标函数,实现目标水位的实时更新,并对模型预测控制算法进行了初步改进。将其应用于京石段的13个渠池,结果表明:在大流量变化工况下,相较于下游常水位运行的PID控制结果,水位提前35 h达到稳定状态,过渡期缩减34%;渠道流量从设计流量的79%线性减小到40%时,各渠池目标水位变化范围在0~0.078 m之间,满足工程运行要求的水位变幅,高水位的运行状态有利于实现冰期安全输水。本研究能在动态性能不显著下降的前提下更快完成冰期应急过渡,在一定程度上提高冬季输水效益。
南水北调中线工程小流量、低流速的冬季冰期输水模式有利于形成平封冰盖,但却大大降低了输水能力,影响了工程效益。本文研究旨在保证工程安全运行的前提下尽可能维持冬季常规输水工况,必要时再紧急切换至冰期输水模式,尽可能缩短形成冰盖下输水条件的入冬过渡期时间。为此,基于ID模型和水位偏差目标值计算式建立输水渠系状态空间方程,修改目标函数,实现目标水位的实时更新,并对模型预测控制算法进行了初步改进。将其应用于京石段的13个渠池,结果表明:在大流量变化工况下,相较于下游常水位运行的PID控制结果,水位提前35 h达到稳定状态,过渡期缩减34%;渠道流量从设计流量的79%线性减小到40%时,各渠池目标水位变化范围在0~0.078 m之间,满足工程运行要求的水位变幅,高水位的运行状态有利于实现冰期安全输水。本研究能在动态性能不显著下降的前提下更快完成冰期应急过渡,在一定程度上提高冬季输水效益。
南水北调中线工程小流量、低流速的冬季冰期输水模式有利于形成平封冰盖,但却大大降低了输水能力,影响了工程效益。本文研究旨在保证工程安全运行的前提下尽可能维持冬季常规输水工况,必要时再紧急切换至冰期输水模式,尽可能缩短形成冰盖下输水条件的入冬过渡期时间。为此,基于ID模型和水位偏差目标值计算式建立输水渠系状态空间方程,修改目标函数,实现目标水位的实时更新,并对模型预测控制算法进行了初步改进。将其应用于京石段的13个渠池,结果表明:在大流量变化工况下,相较于下游常水位运行的PID控制结果,水位提前35 h达到稳定状态,过渡期缩减34%;渠道流量从设计流量的79%线性减小到40%时,各渠池目标水位变化范围在0~0.078 m之间,满足工程运行要求的水位变幅,高水位的运行状态有利于实现冰期安全输水。本研究能在动态性能不显著下降的前提下更快完成冰期应急过渡,在一定程度上提高冬季输水效益。
南水北调中线工程小流量、低流速的冬季冰期输水模式有利于形成平封冰盖,但却大大降低了输水能力,影响了工程效益。本文研究旨在保证工程安全运行的前提下尽可能维持冬季常规输水工况,必要时再紧急切换至冰期输水模式,尽可能缩短形成冰盖下输水条件的入冬过渡期时间。为此,基于ID模型和水位偏差目标值计算式建立输水渠系状态空间方程,修改目标函数,实现目标水位的实时更新,并对模型预测控制算法进行了初步改进。将其应用于京石段的13个渠池,结果表明:在大流量变化工况下,相较于下游常水位运行的PID控制结果,水位提前35 h达到稳定状态,过渡期缩减34%;渠道流量从设计流量的79%线性减小到40%时,各渠池目标水位变化范围在0~0.078 m之间,满足工程运行要求的水位变幅,高水位的运行状态有利于实现冰期安全输水。本研究能在动态性能不显著下降的前提下更快完成冰期应急过渡,在一定程度上提高冬季输水效益。
南水北调中线工程小流量、低流速的冬季冰期输水模式有利于形成平封冰盖,但却大大降低了输水能力,影响了工程效益。本文研究旨在保证工程安全运行的前提下尽可能维持冬季常规输水工况,必要时再紧急切换至冰期输水模式,尽可能缩短形成冰盖下输水条件的入冬过渡期时间。为此,基于ID模型和水位偏差目标值计算式建立输水渠系状态空间方程,修改目标函数,实现目标水位的实时更新,并对模型预测控制算法进行了初步改进。将其应用于京石段的13个渠池,结果表明:在大流量变化工况下,相较于下游常水位运行的PID控制结果,水位提前35 h达到稳定状态,过渡期缩减34%;渠道流量从设计流量的79%线性减小到40%时,各渠池目标水位变化范围在0~0.078 m之间,满足工程运行要求的水位变幅,高水位的运行状态有利于实现冰期安全输水。本研究能在动态性能不显著下降的前提下更快完成冰期应急过渡,在一定程度上提高冬季输水效益。
冻土力学理论与冻土区工程建设的开展依赖于大量的室内外试验,试样温度测控是否精准决定了试验成败及可靠性。现有冻土三轴试验以低温箱或压力室温度作为试样温度,对比试验表明,低温箱及压力室温度与试样本身温度相差较大,存在空间上的不均衡性及时间上的滞后性,并将直接导致试验结果失准。针对该问题,本文研制了一套三轴试验温度精准测控方法及设备。基于低功耗蓝牙传感技术,研制了小型无线温度传感器,并配套设计完成了手机端APP,可对试验过程中土试样内部温度进行实时监测;通过三轴仪底座及压力室内有线温度测试系统,实现土试样表面温度及环境温度的实时监测;通过在压力室内设置降温室,利用水浴降温实现了土试样的快速冻结和温度稳定控制。此套方法及设备实现了冻土三轴试验试样温度的空间无盲点、时间无滞后精准测控。
冻土力学理论与冻土区工程建设的开展依赖于大量的室内外试验,试样温度测控是否精准决定了试验成败及可靠性。现有冻土三轴试验以低温箱或压力室温度作为试样温度,对比试验表明,低温箱及压力室温度与试样本身温度相差较大,存在空间上的不均衡性及时间上的滞后性,并将直接导致试验结果失准。针对该问题,本文研制了一套三轴试验温度精准测控方法及设备。基于低功耗蓝牙传感技术,研制了小型无线温度传感器,并配套设计完成了手机端APP,可对试验过程中土试样内部温度进行实时监测;通过三轴仪底座及压力室内有线温度测试系统,实现土试样表面温度及环境温度的实时监测;通过在压力室内设置降温室,利用水浴降温实现了土试样的快速冻结和温度稳定控制。此套方法及设备实现了冻土三轴试验试样温度的空间无盲点、时间无滞后精准测控。
冻土力学理论与冻土区工程建设的开展依赖于大量的室内外试验,试样温度测控是否精准决定了试验成败及可靠性。现有冻土三轴试验以低温箱或压力室温度作为试样温度,对比试验表明,低温箱及压力室温度与试样本身温度相差较大,存在空间上的不均衡性及时间上的滞后性,并将直接导致试验结果失准。针对该问题,本文研制了一套三轴试验温度精准测控方法及设备。基于低功耗蓝牙传感技术,研制了小型无线温度传感器,并配套设计完成了手机端APP,可对试验过程中土试样内部温度进行实时监测;通过三轴仪底座及压力室内有线温度测试系统,实现土试样表面温度及环境温度的实时监测;通过在压力室内设置降温室,利用水浴降温实现了土试样的快速冻结和温度稳定控制。此套方法及设备实现了冻土三轴试验试样温度的空间无盲点、时间无滞后精准测控。
永久性冻土隔热层遭到破坏,导致冻土融化引起的道路路基不均匀沉降是影响路基稳定性的主要因素。因此,路基施工首先考虑如何控制多年冻土层保护和正确评估冻土发生融化后的变形量。通过对冻土温度监测,为路基施工提供科学技术依据,提前做好施工方案、施工技术的相关准备,努力实现保护冻土隔热层、不破坏冻土结构和减少扰动冻土等目的基础上进行施工。
设计了适应月球探测的分箱体可折叠的月球车移动机构,具有很大的柔性和很强的环境适应能力.为解决该移动系统的控制复杂性,基于一定的规则对复杂的月球车非线性模型进行建模,采用有控制约束的准Min-Max模型预测控制,实现从一个位置到另一个位置的运动.通过求解线性矩阵不等式(LMI)的凸优化获得状态反馈控制律,而LMI的可行性保证了闭环系统的稳定性.仿真表明在满足控制约束的条件下,采用预测控制实现对月球车移动系统目标探测是可行的.