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西安工业大学学报
西安工业大学学报

刘卫国

月刊

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陕西省西安市未央大学园区学府中路2号西安工业大学（未央校区）031号信箱

西安工业大学学报/Journal Journal of Xi'an Technological UniversityCHSSCDCSTPCD
查看更多>>本刊是西安工业学院主办的自然科学类学术性期刊，主要刊登光学、机械、电子、计算机、材料、土木、环境保护、仪器检测、管理、数学、物理、化学化工等基础研究和应用研究方面的学术论文。
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    输入时滞和外部干扰下的QUAV鲁棒最优飞行控制

    夏荣盛许计才卜春磊阎坤...
    127-136页
    查看更多>>摘要：针对存在外部干扰以及输入时滞约束下的四旋翼无人机(Quadrotor Unmanned Aerial Vehicle,QUAV)系统,文中提出一种基于自适应动态规划方法的鲁棒最优轨迹跟踪控制策略.采用干扰观测器技术针对存在于位置环和姿态环的外部干扰进行估计;采用Padé逼近技术处理姿态环存在的输入时滞问题;在反步法框架下基于自适应动态规划算法设计最优鲁棒轨迹跟踪控制器;结合李雅普洛夫方法对整个闭环系统的稳定性进行分析,并针对QUAV动态模型开展数值仿真试验,验证所提鲁棒最优飞行控制方案的可靠性.

    自动控制四旋翼无人机输入时滞自适应动态规划最优飞行控制

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    电动共轴无人机驱动系统共模电压及抑制

    樊韬王司令李立
    137-146页
    查看更多>>摘要：针对大功率电推进无人机电磁兼容问题,本文以电动共轴双旋翼无人机电推进系统为研究对象,分析了动力系统永磁同步电机在不同矢量合成策略下的共模电压,对比三种无零矢量(AZSPWM、NSPWM和GAZSPWM)对共模电压的抑制效果和局限性,提出了一种结合无零矢量调制策略和逆变器输出端无源LC滤波器的方法.该方法可以在不增加屏蔽重量的同时,有效抑制无人机动力系统电磁干扰.通过仿真和试验对比在该无源滤波器下采用三种不同的无零矢量调制策略对共模电压的抑制效果.结果表明:GAZSPWM在结合LC滤波器后可以更好的抑制共模电压,且不影响既有的控制效果.该方法可为高电磁兼容性要求的大功率电推进无人机研究领域提供理论参考.

    共模电压空间矢量调制LC滤波器电磁兼容

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    四旋翼无人机鲁棒补偿容错飞行控制

    杜喜昭杜凯育荣梦杰张景榕...
    147-158页
    查看更多>>摘要：针对同时存在外界未知干扰和执行器失效故障的四旋翼无人机系统,文中基于区间观测器技术提出了一种基于故障补偿思想的鲁棒容错控制方法.同时考虑了未知扰动和执行器失效故障的对四旋翼无人机系统的影响,针对四旋翼无人机系统的扰动项,构造区间观测器进行估计,并结合估计值进行标称控制器设计,通过引入补偿项削弱了执行器失效故障对系统带来的不利影响,依据反步控制的基本框架完成了四旋翼无人机鲁棒补偿容错控制器的设计.仿真结果表明,设计的容错控制器能够缓解干扰和故障对系统的不利影响,提高了四旋翼无人机的安全性能.

    自动控制四旋翼无人机区间观测器执行器故障反步控制

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    粒子群算法优化涡旋压缩机几何参数及性能对比研究

    刘伟刘伟康李昊何鸿斌...
    159-170页
    查看更多>>摘要：为了提高微型涡旋压缩机的制冷性能,以某款微型制冷涡旋压缩机为研究对象,建立涡旋压缩机制冷性能系数的数学模型,添加几何参数约束条件,通过粒子群算法对制冷涡旋压缩机的几何设计参数进行优化以达到提高性能的 目标.以能效比为优化目标函数,通过MATLAB软件进行迭代优化.在得到优化前后涡旋型线几何参数的基础上,建立优化前后涡旋压缩机动静涡旋盘的流体域数学模型,利用流体力学(CFD)的方法对优化前后模型进行数值模拟.对比分析优化前后涡旋压缩机几何、性能参数以及工作腔中工质流动规律和状态分布.分析表明:在通过粒子群算法优化后的微型制冷涡旋压缩机涡旋盘总体质量减小7.92％,吸气容积增大87.77％,性能系数提高88.08％.在数值模拟中对比优化前后进出口的质量流量,优化后的进口质量流量提高84.25％,出口质量流量提高82.14％;工作腔的压力分布在优化后过压缩现象降低,但出口压力大幅增大,其优化后工作腔中的瞬态峰值压力比优化前增大67.78％.但由于中心压缩腔变大,出现排气口被遮挡现象,导致优化后工作腔压力在某时刻会呈现不对称分布.该研究可为微型制冷涡旋压缩机的设计提供参考.

    压缩机粒子群算法能效比动静涡旋盘

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    高寒地区早期受冻水泥混凝土力学性能及抗冻耐久性

    赵帮轩
    171-181页
    查看更多>>摘要：针对高寒地区新浇筑混凝土易受冻害,导致的路面结构安全隐患和后期服役寿命受限等问题,文中选取西藏地区实际施工材料分别拌制了 C30、C40及C45三组水泥混凝土试件,试件在标准养护室养护0,3,7,28 d后移置室外继续养护150 d,研究抗压强度、抗折强度及动弹性模量变化规律,并且对自然养护150 d的试件进行300次冻融循环试验.研究结果表明:当认为标准养护龄期为28 d的混凝土无受冻状态时,标准养护龄期的增加能有效提升混凝土服役初期的抗冻能力,混凝土的受冻率随着养护龄期的增加依次降低;通过掺加粉煤灰和防冻剂,自然养护150 d的混凝土可经受275～300次冻融循环,冻融循环250次后,混凝土内部产生明显的大孔隙及裂隙,试件抗冻指标快速下降;通过建立的冻融损伤度转化公式,可快速对高寒地区不同服役年限的混凝土建筑物进行力学性能预测,进而为运行期建筑物安全性评价提供理论支撑.

    混凝土高寒地区抗压强度抗冻耐久性损伤度

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    铝合金—混凝土组合梁抗剪承载力计算方法

    李成华杨萌吴芳
    182-191页
    查看更多>>摘要：为了改善部分外包混凝土组合梁在使用中腐蚀生锈、钢筋混凝土劣化等问题,本文提出了铝合金-混凝土组合梁的结构形式,建立了有限元模型并进行参数分析,分析了铝合金-混凝土组合梁抗剪承载力在不同参数下的变化规律.根据改进拉压杆计算模型得到混凝土的应力传递路径,采用叠加法提出考虑铝合金梁腹板和腹部混凝土抗剪贡献的铝合金-混凝土组合梁抗剪承载力计算公式.研究结果表明:公式计算值与有限元值比值的平均值为1.018,标准差a为0.151,表明该计算公式离散性较小,具有可行性,可以为相关研究提供理论参考.

    铝合金结构铝合金-混凝土组合梁抗剪承载力改进拉压杆模型

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    甲胺基金属卤化物MAPbX3铁电半导体研究进展

    南瑞华刘腾坚佳莹
    192-208页
    查看更多>>摘要：为了研究甲胺基金属卤化物MAPbX3铁电半导体的铁电性对光伏性能的影响,文中梳理了近几年MAPbX3的相关研究文献,分析了 MAPbX3晶体的光学吸收和载流子输运性能的影响因素,阐述了 MAPbX3铁电性的验证方法及铁电体中载流子的分离机制,介绍了铁电半导体的应用,重点分析了 MAPbX3晶体结构方面的研究争议,讨论了 MAPbX3铁电性与铁弹性的关系,并对光伏器件的设计以及应用提出了新的研究思路.

    MAPbX3钙钛矿材料光电性能铁电性

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    镁合金表面介孔SiO2改性等离子体电解氧化复合涂层组织与性能研究

    赵耀王萍王毅梦王晨...
    209-218页
    查看更多>>摘要：为了在镁合金表面制备对损伤具有自修复能力的复合涂层,本文将负载了缓蚀剂8-羟基喹啉(8-HQ)的介孔SiO2微容器掺杂在环氧树脂涂层中,并涂敷在经等离子电解氧化处理的镁合金AZ91D试样表面,制备了介孔SiO2改性的等离子体电解氧化复合涂层.采用TEM、FT-IR、UV及TGA研究了 8-HQ在微容器中的负载及释放规律;通过SEM、电化学测试研究了改性后的复合涂层表面微观形貌、耐蚀性、自修复效果及其自修复机理.研究结果表明:8-HQ在介孔SiO2内的最大负载率约为16％,并在40 min内基本释放完全;通过预制缺陷,证明了涂层具备自修复能力,且自修复效率约为93％;改性后的复合涂层表现出更好的耐蚀性,从而提高了镁合金在实际应用中的使用寿命.

    金属表面防护技术AZ91D镁合金缓蚀剂介孔SiO2

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    演化算法的DQN网络参数优化方法

    曹子建郭瑞麒贾浩文李骁...
    219-231页
    查看更多>>摘要：为了解决DQN(Deep Q Network)在早期会出现盲目搜索、勘探利用不均并导致整个算法收敛过慢的问题,从探索前期有利于算法训练的有效信息获取与利用的角度出发,以差分演化(Differential Evolution)算法为例,提出了一种基于演化算法优化DQN网络参数以加快其收敛速度的方法(DE-DQN).首先,将DQN的网络参数编码为演化个体;其次,分别采用"运行步长"和"平均回报"两种适应度函数评价方式;利用CartPole控制问题进行仿真对比,验证了两种评价方式的有效性.最后,实验结果表明,在智能体训练5 000代时所提出的改进算法,以"运行步长"为适应度函数时,在运行步长、平均回报和累计回报上分别提高了 82.7％,18.1％和25.1％,并优于改进DQN算法;以"平均回报"为适应度函数时,在运行步长、平均回报和累计回报上分别提高了 74.9％,18.5％和13.3％并优于改进DQN算法.这说明了 DE-DQN算法相较于传统的DQN及其改进算法前期能获得更多有用信息,加快收敛速度.

    深度强化学习深度Q网络收敛加速演化算法自动控制

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    室内环境下改进的混合路径规划算法

    徐淑萍杨定哲闫索遥杨帆...
    232-243页
    查看更多>>摘要：为了解决室内非结构化复杂环境下的机器人在路径规划时常常出现目标点不可达、规划过程产生折角偏移、规划过程无法及时规避动态障碍物等问题,提出一种改进的混合室内路径规划算法.该算法将改进的全局路径规划与改进的局部路径规划算法相融合.首先,优化传统A-Star算法的启发因子,减少搜索范围和节点,再通过角平分线切点法对传统A-Star算法进行平滑处理.其次,综合路径与环境信息,采用改进的人工势场算法进行局部路径规划,通过修正斥力场参数来解决目标点不可达问题,同时构造了动态的势力场函数,使其具备决解决动态障碍物的能力.最后,对混合算法进行实际环境的路径规划实验,比起传统的混合算法文中提出的混合算法在路径规划长度上减少11.4％,运行时间减少11.1％,少经过34个冗余节点,结果表明该融合算法可以有效解决室内非结构化复杂的路径规划问题.

    移动机器人路径规划技术A-Star算法人工势场算法自主避障计算机控制

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