特约述评

  • 多智能体系统采样协调控制:从线性到非线性

    曹科才;顾菊平;华亮;赵凤申;周伯俊;

    随着多学科交叉的不断融合和发展,多智能体系统的协调控制问题已成为人工智能领域的研究热点。基于采样数据多智能体系统的协调控制是解决实际工程问题的常用方法,也是近期的研究热点之一。文章从线性智能体到非线性智能体,依据被控系统复杂程度的不同,对近年来采样协调控制的主要设计思想及最新的研究进展进行了梳理分析,探讨了采样开关与信号保持装置的加入给协调控制问题带来的新特点与新挑战,指出目前多智能体系统采样协调控制中仍然没有解决的关键科学问题,以期为进一步丰富与深化多智能体系统采样协调控制的相关研究提供参考。

    2020年04期 1-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 2278K]
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  • 气候变化和人类活动背景下高原鼠兔动态分布预估研究进展

    宜树华;曹文达;张建国;秦彧;孙义;秦炎;

    高原鼠兔是青藏高原的特有种,也是高寒草地生态系统的关键种,但其在特定条件下的暴发也会对高寒草地产生不利影响,因而受到广泛的关注。自20世纪70年代末以来已经开展了大量的高原鼠兔生理、行为、生境及其对草地影响的工作,取得了重要的研究成果,且已经有不少综述工作。文章从生态位模拟以及基于过程的模拟角度出发,首先简要介绍了高原鼠兔的主要生活史,其次介绍了环境(气候、放牧、小生境、捕食)与高原鼠兔间的相互作用,再分别介绍了生态位模拟和基于过程模拟的现状以及模拟高原鼠兔种群变化需要着重关注的重点,最后指出了目前研究存在的不足以及未来重点研究的方向。

    2020年04期 16-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1931K]
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电子 信息工程与计算机科学

  • 基于新型的微纳光纤可调光衰减器的理论研究

    季彦呈;陈育培;孙丹;段玮;

    研究了一种新型的微纳光纤可调光衰减器,在此基础上设计了微纳光纤探针式耦合器的模型。该模型通过将锥形光纤探针放置于锥形光纤的锥腰位置,并通过调节探针和锥形光纤之间的夹角实现不同的光衰减度。基于耦合波理论和锥形光纤的模场分布特性,分析了耦合比与探针耦合角度之间的关系。模拟结果表明:当耦合角度为30°时,可得到耦合比为50%∶50%的光衰减器;同时,通过调节锥形光纤探针与微纳光纤的耦合角度可以调节衰减器的输出耦合比,随着耦合角度增大,耦合比增大,两者呈近似线性关系。利用此结构的光衰减器能够较理想地调节或控制光信号,可降低光纤衰减器的复杂程度和成本。

    2020年04期 31-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 2717K]
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  • 局部高台阶对注入层全局关键尺寸均匀性的影响

    王强;吴庭溪;宋帅迪;

    在集成电路制造过程中,注入层高台阶分布状态是注入层光刻胶关键尺寸(critical dimension,CD)均匀性质量优劣的重要影响因素之一。通过对高台阶在晶圆上的分布、疏密程度、台阶宽度及与曝光图形距离的研究,探索了影响高台阶注入层光刻工艺CD均匀性的关键参数,提出了一种优化的版图设计方法。实验结果表明:高台阶的均匀分布有利于提高CD的均匀性;台阶疏密程度对CD均匀性的影响较小;台阶宽度越大,CD的平均值越小,但对3σ值没有明显影响;高台阶距离曝光图形越远,CD的均匀性越好。应用优化的版图设计方法后,改善了器件的CD均匀性和生产的稳定性,光刻CD均匀性提高了约49.4%。

    2020年04期 36-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 4255K]
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  • 电流聚集下倒装芯片封装体应力及翘曲研究

    佘陈慧;杨龙龙;谈利鹏;刘培生;

    为研究电流聚集对倒装芯片封装的影响,建立倒装芯片的三维封装模型,利用有限元技术对倒装芯片球栅格阵列(flip chip ball grid array,FCBGA)封装进行热-电耦合分析和热-结构耦合分析,得到倒装芯片封装体中温度分布、应力分布及位移分布。结果表明:封装最高温度出现在环氧树脂中心,封装导致芯片在电流聚集的焊料凸点处温度最高;该封装的位移都是从中心向边缘逐渐变大,最大位移位于距离中心最远的角上。

    2020年04期 42-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 3976K]
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电气 机械与控制工程

  • 充电服务能力和运行效率最大化的电动汽车充电网络规划

    张新松;徐杨杨;袁越;朱俊澎;

    为实现电动汽车充电网络的充电服务能力与运行效率最大化,提出一种充电网络规划模型,对电动汽车充电站建设地址与充电桩配置数目进行优化。对充电网络来说,充电服务能力由基于流量需求模型计算的总截获车流量衡量;运行效率由各充电站截获的车流量和充电桩配置数目间的匹配度衡量。电动汽车充电网络规划模型为多目标优化问题,将其解耦为两个单目标优化问题依次求解:1)利用遗传算法优化电动汽车充电站建设地址,使得电动汽车充电网络的充电服务能力最大化;2)求解非线性整数规划问题,优化各充电站中的充电桩配置数目,使得运行效率最大化。最后,基于25节点交通系统的算例进行仿真分析,结果表明:1)所提模型与求解方法是有效的,可以给出合理的充电网络方案;2)电动汽车最大续航里程将对规划结果产业显著影响,是充电网络规划中应考虑的关键因素。

    2020年04期 49-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1231K]
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  • 磁场辅助激光熔覆5CrNiMo/Ni60涂层组织微结构及性能研究

    曹阳;姚宏凯;吴国庆;王健;朱维南;

    研究了磁场辅助激光熔覆5CrNiMo/Ni60涂层组织微结构及性能的影响。将被熔覆试样置于磁极中间,采用交流电激磁方法,在激光熔覆过程中施加不同磁场强度。结果表明:不同磁场强度下,5CrNiMo合金熔覆层组织主要由CrB2、Cr3B2、Cr7C3及γ-Ni等物相组成;随着磁场强度增大,熔覆层组织上部的胞状晶粒Feret直径和晶粒所占面积分数逐渐变小,中下部从柱状晶向树枝晶转变,熔覆层组织逐渐细化,表面硬度和抗磨损性能逐渐增大,摩擦系数逐渐减小;当磁场强度为30 mT时,熔覆层的平均摩擦系数仅为0.25,显微硬度高达1 404 HV0.2,涂层具有较佳的耐磨性能。电磁场辅助激光熔覆技术显著提高了Ni60涂层的耐磨性能,为机械设备关键零件磨损快速修复提供了技术支撑。

    2020年04期 57-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 3721K]
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纺织工程

  • 熔喷/针刺多层非织造材料结构设计对服用保暖性能的影响

    顾闻彦;陆韵颖;

    以针刺保暖材料和熔喷材料作为单层材料,设计了16种具有不同组成、不同结构的多层非织造材料,分析了多层服用保暖材料的材料组成、材料结构等与保暖性和透气性的关系。研究发现:单层材料种类的差异性越大,越有助于多层材料表现出稳定的保暖性能;密松松密结构多层材料兼具高保暖和良好的透气性;面密度在1 000~1 600 g/m2之间的多层材料的保暖效率不高,但其透气性能类似于单层熔喷材料。

    2020年04期 63-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1356K]
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  • 氨基改性纳米SiO2接枝棉织物防紫外超疏水整理

    张广宇;程冉;王道;肖瑶;王海楼;张伟;

    以3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)为原料,通过溶胶-凝胶法制备氨基改性纳米SiO2溶胶,经浸渍法在柠檬酸预处理棉织物表面包覆纳米SiO2,构造表面粗糙结构,再利用十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)进行低表面能修饰,制得超疏水棉织物。实验测试整理前后试样的粒径、表面形貌、紫外防护、疏水性能及物理性能。结果表明:经氨基改性纳米SiO2溶胶整理的棉织物表面粗糙度大,利于构建超疏水层,在紫外防护、超疏水性和耐洗牢度方面更具优势。

    2020年04期 69-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1642K]
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  • 诱导角及铺层结构对碳/环氧复合材料薄壁管轴向压溃吸能特性的影响

    马岩;王浩;朱中秋;杨维维;黄晓梅;阳玉球;刘光涛;严雪峰;曹海建;

    以单向碳纤维/环氧树脂预浸料为原料,通过卷绕铺层、热压成型工艺,制备单向及0°/90°卷绕复合材料薄壁管。对薄壁管试样头端进行不同形式的倒角处理,研究诱导角及卷绕结构对复合材料薄壁管吸能性能的影响,并通过金相观察,探究复合材料薄壁管微观损伤失效行为。研究发现:0°/90°卷绕薄壁管较单向薄壁管具有更优异的吸能性;不同诱导角直接影响初始诱导压溃过程,从而决定后续渐进稳定的压溃全过程;压溃过程中侧叶以较小曲率向管内和管外弯曲,侧叶易出现分层及纤维断裂,对薄壁管吸能具有积极作用。

    2020年04期 75-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 3872K]
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数理科学

  • 渐近非扩张半群不动点的隐式黏滞迭代逼近

    张树义;聂辉;

    针对渐近类非线性映象不动点的迭代序列收敛性问题,引入了渐近非扩张半群对的隐式黏滞迭代算法,在一定条件下,在Hilbert空间建立了渐近非扩张半群对公共不动点隐式黏滞迭代序列的强收敛性定理,从而推广和改进了一些文献中的相关结果。

    2020年04期 81-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 429K]
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  • 基于灰色自记忆Bernoulli模型的废气NOx排放量预测

    郭晓君;张睿;申厚雪;尤丹;

    传统的非线性灰色Bernoulli模型可以描述小样本非线性系统的整体单峰演化趋势,但由于存在大量不确定的外部扰动,难以揭示其中的个体随机波动现象。为了克服灰色Bernoulli模型的微分方程对单个初值较敏感的局限性,构建了一种非线性灰色自记忆Bernoulli耦合模型,其系统自记忆方程以多时点初始场代替单时点初始场。对废气氮氧化物(NOx)排放量预测的实例研究结果表明,该模型能充分提取非线性系统的历史信息,且比现有灰色Bernoulli模型、一次指数平滑法和简单滑动平均法更为有效,可用于预测存在于其他类似的小样本单峰非线性系统中的个体随机波动。

    2020年04期 87-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1187K]
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