- 王凤梅;何小娟;孙超利;狄亚坤;
针对EGO (Efficient Global Optimization)算法在求解昂贵优化问题中需要大量真实评价获得最优解的问题，提出一种基于并行填充准则的EGO算法。首先，设置了离群度量因子，提高分布稀疏区域样本点被选择的几率，从而提高算法优化效率；其次，引入了影响函数，依据已选择填充点对后续待选填充点的影响，构造新的EI(Expected Improvement,简称EI)函数依次选择多个填充点，并对这些点并行计算，从而减少了计算成本。在14个测试函数上对所提算法进行仿真实验，与其它典型代理模型辅助的优化算法进行测试对比，实验结果表明所提算法在有限的的评价次数下拥有更快的收敛速度。
2024年06期 v.45;No.206 543-548页 [查看摘要][在线阅读][下载 1149K] [下载次数：75 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：11 ] - 吴宏涛;闫慧娴;王健安;赵志诚;
提出一种基于超螺旋滑模干扰观测器的移动机器人固定时间预定性能编队控制方法。将模型参数不确定性和动力学未知扰动视为复合扰动，构造超螺旋滑模干扰观测器对扰动进行估计。通过选择合适的预定性能函数，采用反步法设计基于领航-跟随者的运动学控制器和固定时间动力学编队控制器，闭环系统的所有误差信号可以在固定时间内收敛，同时不会违反跟踪误差的规定界限。最后，数值仿真结果表明了该编队控制方法的有效性。
2024年06期 v.45;No.206 549-555页 [查看摘要][在线阅读][下载 1039K] [下载次数：123 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 王晓栋;张荣国;崔红艳;刘小君;胡静;
针对姿态连续变化以及复杂环境影响导致视频图像目标分割欠佳问题，提出了一种结合光流场与水平集的协同分割方法来提取多帧图像中的共同运动目标对象。首先，用L-K金字塔光流场与水平集方法结合，对运动前景进行初始位置估计，得到演化运动目标的初始轮廓；其次，设计基于L-K光流场的运动约束项，控制水平集曲线的演化速度和演化方向，结合帧间运动目标显著图进行最终的运动目标协同分割；最后，在Segtrack数据集上使用5个评估指标与现有的4种典型算法进行对比实验，结果表明所提方法能有效分割复杂背景下的运动目标，与其他协同分割方法相比，分割精度提高了12%～28%,分割误差降低了19%～31%.
2024年06期 v.45;No.206 556-561页 [查看摘要][在线阅读][下载 1248K] [下载次数：56 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 何晓丽;刘立群;
为进一步提高风电机组电动变桨系统状态监测与故障诊断的准确性，提出一种基于系统模型的电动变桨系统特征量初选方法。首先基于风电机组数学模型分析了系统的内在运行关系选出了变桨系统的26个初选特征量；然后基于Relief特征参量挖掘算法对初选特征量进一步精选得到最终系统的12个特征参量；最后基于精选特征量采用极限学习机理论构建变桨系统的回归模型，提出一种改进的欧式距离判别法对变桨系统状态进行识别。实验表明，所提方法有效的简化了变桨系统故障监测算法，提高了对变桨系统故障状态识别的准确率。
2024年06期 v.45;No.206 562-567页 [查看摘要][在线阅读][下载 2040K] [下载次数：100 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 秦鹏程;于少娟;
针对并网逆变器存在开关损耗大，系统响应速度慢和输出并网电流质量差等问题。基于T型三电平并网逆变器提出一种RBF神经网络滑模(RBF Neural network sliding mode)控制器，采用准滑动模态滑模控制策略有效改善滑模抖振；同时引入RBF神经网络对模型的不确定项干扰项进行自适应逼近，有效提高系统抗内部参数摄动和外界干扰能力。利用Lyapunov能量函数对系统进行稳定性分析。通过在MATLAB\Simulink中进行实验验证，结果表明：基于改进的电流控制策略应用于三电平逆变器的SPWM双闭环控制中，可以使系统获得响应速度更快、控制精度更高、鲁棒性更强的动态和稳态特性。
2024年06期 v.45;No.206 568-573页 [查看摘要][在线阅读][下载 1149K] [下载次数：102 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张明;齐向东;吴青峰;
针对传统PID系统姿态控制超调量与反应速度不能兼顾的问题，现采用专家PID系统进行姿态控制，通过对瞄准系统进行受力分析，建立该系统的动力学模型，分别对传统PID系统与专家PID系统的Simulink姿态模型进行了仿真，并对其结果进行了比较与分析，结果显示，相较于传统PID系统，专家PID系统达到稳态所需的时间更短，超调量更少，有着快速稳定的跟随效果，具有较好的抗干扰能力和较强的鲁棒性。
2024年06期 v.45;No.206 574-579页 [查看摘要][在线阅读][下载 1064K] [下载次数：91 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]
- 向征;于治;赵洋;张芳萍;邰凯平;
碲(Te)纳米材料微观结构的变化会影响其内部载流子和声子的传输性能，导致其在热电性能方面存在差异。该研究利用物理气相沉积法，制备了具有不同纳米结构的Te薄膜材料，并研究了不同微观结构Te薄膜的热电性能差异。结果显示：具有(l00)强织构的碲纳米片，室温下的电导率为3.49 s/cm,赛贝克系数高达450μV/K,功率因子(PF)可达0.7μ·W~(-1)·cm·K~(-2).而无(l00)织构的柱状晶Te纳米棒和纳米辊室温下电导率分别为0.94 s/cm和0.62 s/cm,赛贝克系数分别为395μV/K和401μV/K.但碲纳米片的热导率为1.52 W·m~(-1)·K~(-1),而碲纳米棒和纳米辊的热导率仅为0.89 W·m~(-1)·K~(-1)和0.72 W·m~(-1)·K~(-1).结果表明，多晶碲薄膜在不同微观结构上热电性能具有明显的差异，主要是由于薄膜织构同时影响了Te材料的载流子迁移率和晶格热导率。该研究为制备有序纳米结构来提升材料热电性能提供了新的思路。
2024年06期 v.45;No.206 580-585+595页 [查看摘要][在线阅读][下载 1187K] [下载次数：72 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 孙先勇;马立峰;马自勇;马立东;杭嘉濠;
H型钢筋板自动化焊接机器人不仅能够提高焊接效率和操作安全性，还能降低生产成本和劳动强度。奇异性是机器人的固有问题，严重影响焊接稳定性和精准性，鉴于此，该文提出一种“奇异分离+改进阻尼倒数+速度规划”方法，将奇异规避问题转化为修正奇异因子趋于零的问题，实现机器人各关节角速度在奇异域内连续平滑的目的。首先，进行焊接机器人奇异性分析；接着，采用改进二次指数阻尼倒数和改进的正弦指数高斯分布阻尼系数进行奇异规避，并对规避误差系数进行评估；随后，提出一种基于“目标导向”的改进粒子群优化算法，完成焊接机器人速度规划，进一步缩小了焊接机器人在奇异域内末端速度跟踪误差；最后，通过仿真实验进行对比研究，证明该方法的有效性。结果表明，该方法保证关节角速度曲线在奇异域更平滑，速度跟踪误差更小，且末端轨迹跟踪误差能较好地满足H型钢筋板焊接要求。
2024年06期 v.45;No.206 586-595页 [查看摘要][在线阅读][下载 1342K] [下载次数：107 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 崔虎刚;寇准升;张怡宁;曹燚;宣文韬;刘子晨;闫晓燕;
以苯并咪唑为有机配体，并通过简单的方法制备出了ZIF-9@CNT的复合材料，衍生得到了Co_xO_y-C@CNT复合材料作为锂-硫电池的宿主材料。分布在碳骨架表面的Co_xO_y不仅可以催化多硫化物快速转化，而且加快了氧化还原反应动力学。碳纳米管组成的导电网络保证了正极材料的导电性。在Co_xO_y-C和CNT的共同作用下，正极材料表现出优异的电化学性能。在2C下，初始放电比容量可以达到791 mAh·g~(-1),且经过500圈循环后，每圈的容量衰减率仅为0.06%,表现出了良好的循环稳定性。
2024年06期 v.45;No.206 596-601+607页 [查看摘要][在线阅读][下载 1483K] [下载次数：38 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 田恒光;帅美荣;李亮;
为了研究2209双相不锈钢σ相的析出特性，采用JMatPro热力学软件计算了热力学平衡相图，不同温度下的σ相的元素含量以及不同冷却速率下的CCT和TTT曲线；借助金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜等精密仪器分析了不同固溶温度下2209不锈钢的微观组织演变，以及σ相的析出形态及析出机理。结果表明：σ相为富Cr、Mo且贫Ni的Fe-Cr-Mo金属间化合物，相界为σ相主要析出位置，且呈辐射状向α相内生长。随着固溶温度升高(850～1 050)℃,其形貌变化规律为：细条状+短棒状→片层状→块状→弥散状；在950℃区间附近，σ相析出最为敏感，此时γ相和σ相含量极剧增加，而α相的含量极剧减少，即发生共析反应α→σ+γ_2.
2024年06期 v.45;No.206 602-607页 [查看摘要][在线阅读][下载 1219K] [下载次数：106 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：6 ] - 范英;毕锟;赵敏;邓涵仁;
针对目前自动泊车路径普遍存在的曲率不连续，车辆原地转向进而加速轮胎磨损的问题，提出了一种基于改进遗传算法的平滑路径规划方法。基于Ackermann转向几何原理，构建车辆运动学模型。采用一种新的基于网格的表示方法(2n×2n网格)来描述泊车环境，结合车轮转向性能约束条件和避障约束条件，改进传统遗传算法适应度函数和惩罚函数的确定方式，并使用交叉、变异等遗传算子，以控制点确定的无碰撞贝塞尔曲线泊车路径长度为优化准则，搜索最优染色体。确定了控制点，利用贝塞尔曲线的性质，规划出一条曲率连续、满足约束条件的泊车路径。仿真结果表明，基于改进遗传算法的泊车路径规划方法能够规划出满足约束条件、曲率连续的泊车路径。
2024年06期 v.45;No.206 608-613页 [查看摘要][在线阅读][下载 1066K] [下载次数：391 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ]
- 牛文霞;李俊林;谢秀峰;
研究了具有双边碰撞约束的形状记忆合金梁非线性随机响应问题。首先，基于双边碰撞约束下的形状记忆合金梁模型，分析了形状记忆合金梁振动系统在碰撞过程的总能量与碰撞位置之间的势能关系，计算出了系统在碰撞过程中的能量损失。其次，利用能量包线随机平均法讨论了当H<G(Δ)和H>G(Δ)时系统的漂移系数和扩散系数，从而获得了Fokker-Planck-Kolmogorov(FPK)方程和系统的稳态概率密度函数。最后，通过蒙特卡罗方法验证了能量包线随机平均法的有效性，探讨了恢复因子、碰撞约束位置、噪声强度等参数对系统总能量稳态概率密度的影响。
2024年06期 v.45;No.206 614-619页 [查看摘要][在线阅读][下载 1260K] [下载次数：97 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 马瑞芬;吴丹彤;闫桃桃;
量子关联是复合量子系统具有的奇特性质，是重要的量子资源。针对k-体（k≥2）多模连续变量系统，基于由局域高斯正算子值测量诱导的两体高斯量子关联度量Q，作者引入一种多体高斯量子关联度量Q_r~((k）)（ρ），证明了该度量是刻画k-体多模高斯乘积态的，即Q_r~((k）)（ρ）≥0，且Q_r~((k）)（ρ）=0当且仅当ρ为k-体高斯乘积态；Q_r~((k）)（ρ）满足局域高斯酉不变性；Q_r~((k）)（ρ）在绝大多数局域高斯信道下是不增的。进而给出多体高斯态成为高斯乘积态的几个等价命题。
2024年06期 v.45;No.206 620-627页 [查看摘要][在线阅读][下载 1014K] [下载次数：7 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 马玉叶;迟晓菲;孟智娟;
以三维势问题为例，研究权函数对三维势问题改进的插值型维数分裂无单元Galerkin方法的影响。选取不同的权函数构造不同的近似函数。为了证明权函数的选取对该方法的优越性，选取两个实例，用该方法进行求解，与传统的无单元Galerkin方法相比较，计算结果的对比分析表明，该方法有效地提高了计算速度和计算精度。
2024年06期 v.45;No.206 628-632页 [查看摘要][在线阅读][下载 988K] [下载次数：26 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张茹;原军;
设T_1,T_2,…,T_k是图G的k(≥2)棵根在相同顶点的生成树。如果T_1,T_2,…,T_k是两两点独立和边独立的，则称它们是G的k(≥2)棵独立生成树。Zehavi和Itai猜想在任意k连通图中都可以构造k棵独立生成树。文中讨论了n维Torus网络中独立生成树的存在性，给出了在n维Torus网络中构造根在同一个顶点的n棵独立生成树的算法，并证明了算法的正确性。这表明在n维Torus网络中Zehavi和Itai的猜想是成立的。
2024年06期 v.45;No.206 633-637页 [查看摘要][在线阅读][下载 946K] [下载次数：13 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 林璟;李俊林;谢秀峰;
脱硫石膏的资源化利用需要使用真空耙式干燥机进行干燥，其中耙齿(搅拌叶片)在干燥搅拌过程中会带动脱硫石膏颗粒做复杂运动，其搅拌特性直接影响着真空耙式干燥机的工作效率，该文对脱硫石膏干燥过程进行了研究，探寻不同叶片角度参数对搅拌特性的影响。首先，采用离散单元法对真空耙式干燥机的搅拌过程建立颗粒数学模型。其次，以脱硫石膏作为研究物料，应用EDEM软件对物料搅拌过程进行模拟仿真分析，同时在SolidWorks中建立31°、36°、40°和45°的虚拟样机。最后，通过对比不同角度下的搅拌过程中的各项参数，定量分析真空耙式干燥机搅拌叶片的安装角度，得出最优叶片安装角。结果表明：搅拌叶片的安装角为45°时，真空耙式干燥机达到搅拌均匀性最优情况。
2024年06期 v.45;No.206 638-644页 [查看摘要][在线阅读][下载 2285K] [下载次数：44 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 刘晶;李晶;郝文鹃;闫婷婷;
研究了具有故障边的笛卡尔乘积网络Q~k_n×P_m的二不交路覆盖问题。记■，设F_i是Q[i]中的故障边集，F_(i,i+1)是Q[i]与Q[i+1]之间的故障边集，■．用数学归纳法证明了：若F_i≤2n-3, ■，则对Q[1]∪Q[m]中任意给定的两个源点集{s_1,s_2}和汇点集{t_1,t_2}，Q~k_n×P_m中存在两条路R_1和R_2，满足R_i连接s_i和t_i，其中i=1,2，且V(R_1)∪V(R_2)=V(Q~k_ P_m),V(R_1)∩V(R_2)=?．并在此基础上得到了一个有关的推论。
2024年06期 v.45;No.206 645-650页 [查看摘要][在线阅读][下载 1050K] [下载次数：28 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 梁娇娇;张海霞;
2021年Wang等研究了禁用K_(2,4)子式图谱半径极值问题。给出此类图谱半径的上界，并确定极图的结构。受此启发，主要讨论禁用K_(2,4)子式图的无符号拉普拉斯谱半径极值问题。发现在所有禁用K_(2,4)子式图中，若G是顶点数为n≥33，且具有最大无符号拉普拉斯谱半径的图，则它的结构为■，其中H是一些外平面图和K_4的点不交并，且H最多只有一个分支的阶小于4.
2024年06期 v.45;No.206 651-654页 [查看摘要][在线阅读][下载 934K] [下载次数：13 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]