Abstract ：

本发明公开了一种基于CPG模型的机器鱼闭环反馈控制方法，对于每一个CPG单元用于控制一个关节驱动舵机的运动角度的机器鱼，建立基于多个CPG单元构建仿生机器鱼的CPG模型，所建立的CPG模型能够很好地表征出运动神经元的生物学特性，同时该模型不仅可以对相位差、频率和振幅分别调节实现机器鱼的节律运动控制，还具有良好的参数突变适应性；根据CPG模型构建CPG网络结构拓扑图，根据获取的CPG模型周侧障碍信息及偏航角信息作为反馈项，利用Euler法离散化所建立的CPG模型，降低模型复杂度，方便求解；改善了机器鱼的运动协调稳定性与环境自适应能力，利用该种基于CPG模型的闭环控制方法，能够提高仿生机器鱼的游动灵活性，实现机器鱼的自主游动。

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本发明公开了一种三维运动机器鱼的运动控制方法及控制系统，首先通过多个CPG单元的组合来形成机器鱼的运动控制网络，建立各CPG单元的CPG微分方程，然后利用Euler法对建立的CPG微分方程进行离散求解，计算方便，计算结果准确；对于节律运动控制的必须因素：相位差、频率和振幅通过CPG微分方程进行参数调整，可以通过对相位差、频率和振幅的分别调节或者同时调节来达到对最终输出信号z的调节；对于节律运动控制的必须因素通过明确的参数与之对应进行控制调节，游动步态更加稳定灵活、调节更方便，本发明对于进一步学习和理解真实鱼类与机器鱼的游动机理具有很大的促进作用，同时也为机器鱼不同运动模态的切换、机动性及灵活性的提高提供了理论基础。

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研究了一类具有马尔可夫调制的线性随机微分方程Euler数值解的收敛性和稳定性,建立了Euler数值解MS-稳定性的定义,确定了Euler数值解MS-稳定的条件.

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Euler法 Markov链 MS-稳定性 M-矩阵 随机微分方程

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随着循环流化床燃烧技术的迅速发展,对其高温炉渣的冷却热回收技术的研究日益得到国内外研究者的重视。当采用流化床燃烧方式燃用一种灰分50%的煤种时,在采用适当方式进行灰渣冷却后,余热利用可以使锅炉效率提高2%～4%。由此可见，灰渣冷却技术作为流化床技术的配套和补充技术,具有重要意义。此外，冷渣器的开发应用,对降低高温炉渣的热污染,减轻排渣的劳动强度都起到了重要作用。在诸多形式的冷渣器中，流化床式风水联合冷渣器凭借其对煤种的适应性强，抗热冲击好，运行稳定等优势在大型循环流化床锅炉中得到了广泛应用。风水联合冷渣器内的供风流动特性及相间换热对于冷渣器能否正常排渣具有至关重要的作用。影响流化床式风水联合冷渣器效率的最突出因素就是气泡，因为一方面，气泡冷却热灰渣；另一方面，气泡允许灰分穿透，提供通道。因此对气泡的特征和瞬态行为的研究对流化床式风水联合冷渣器来说显得尤为重要。本文以一台中等尺寸的流化床式风水联合冷渣器内气固两相流动过程为研究对象，依据试验台试验数据,采用Euler数值模拟计算方法，把在物理上是单个粒子的固体相看成连续介质，引入颗粒流动力学理论，对其列质量和动量守恒控制方程，模拟了流态化风水联合冷渣器内气固两相流场。在模拟过程中，为了考虑风帽这一非均匀送风系统对冷渣器内流场的影响，采用扩展延伸的办法将风帽区域并入到整个计算区域。此外，为了克服“喷泉”问题，本文对气固拖拽力进行了修正，引入修正常数C。 本文用数值模拟的方法，计算了风水联合冷渣器内空气场的速度、压力等参数的分布，并与试验测量结果进行了对照。表明计算结果与试验测量值符合很好，准确地模拟了冷渣器内空气速度场的分布。同时也给出了流场内的速度矢量分布、速度大小分布及压力分布,并对流场内的流动特性进行了分析。本文重点对不同工况冷渣器的出渣量以及不同阶段的气固两相流流型进行了模拟，并与实验结果进行了比较，结果表明模拟流型与试验可视化流型符合良好。出渣量除少数工况有较大的误差外，其他的工况都相符良好。此外本文还研究了冷渣器各个风室风量、端部促动风量、隔墙高度与出渣量的变化关系。探讨了冷渣器各个风室的最佳流化风量、可实现输渣的最小流化风量、各风室流化风量的最佳配比值等。文中还采用Gunn提出的气固相间换热模型对流态化床层内气固两相相间换热进行了数值模拟研究，得到了气固两相换热系数的分布及气体表观流速、颗粒粒径、颗粒循环流率及床高对相间换热的影响规律。计算结果与实验结果符合很好。结果表明在不同的表观流速下，随着气体表观流速的增大, 气固相间换热系数会增大；不同颗粒循环量时，随着颗粒循环量的增加, 气固相间换热会增强，换热系数会增大。并且在所有工况下随着床高的增加, 相间换热系数会逐渐降低。

Keyword ：

Euler法 风水联合冷渣器 气固流动 数值模拟 相间换热

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本文在无穷维Hilbert空间中研究了一类具有马尔可夫调制的随机微分方程(SDEwMSs).在一般情况下SDEwMSs没有解析解.因此合适的数值逼近法,例如欧拉法,就是在研究它们性质时所采用的重要工具.本文在较弱的条件下不仅证明了欧拉近似解收敛于SDEwMSs的精确解(分析解),而且给出了欧拉近似阶的界.

Keyword ：

Euler法 Markovian调制 随机微分方程

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随着流化床燃烧技术的迅猛发展,对其高温炉渣的冷却热回收技术的研究日益得到国内外研究者的重视。当采用流化床燃烧方式燃用一种灰分50%的煤种时,在采用适当方式进行灰渣冷却后,余热利用可以使锅炉效率提高2%～4%。由此可见，灰渣冷却技术作为流化床技术的补充和配套,具有重要意义。此外，冷渣器的开发应用,对降低高温炉渣的热污染,减轻排渣的劳动强度都起到了重要作用。在诸多形式的冷渣器中，流化床式风水联合冷渣器凭借其对煤种的适应性强，抗热冲击好，运行稳定的优势在大型循环流化床锅炉中得到了广泛应用。影响流化床式风水联合冷渣器效率的最突出因素就是气泡，因为一方面，气泡冷却热灰渣；另一方面，气泡允许灰分穿透，提供通道。因此对气泡的特征和瞬态行为的研究对流化床式风水联合冷渣器来说显得尤为重要。本文以一台中等尺寸流化床式风水联合冷渣器内气固两相流动过程为研究对象，采用Euler方法，把在物理上是单个粒子的固体相看成连续介质，引入颗粒流动力学理论，对其列质量和动量守恒控制方程，模拟了循环流化床锅炉冷渣器内气固两相流场。在模拟过程中，为了考虑风帽这一非均匀送风系统对冷渣器内流场的影响，采用扩展延伸的办法将风帽区域并入到整个计算区域。此外，为了克服“喷泉”问题，本文对气固拖拽力进行了修正，引入修正常数C.本文对冷渣器的出渣量以及不同阶段的流型进行了模拟，并与实验结果进行了比较。结果表明模拟流型与试验可视化流型符合良好，出渣量除少数工况有较大的误差外，其他的工况都相符良好。此外本文还研究了冷渣器出渣量与各个风室风量、端部促动风量、隔墙高度的变化关系。探讨了冷渣器各个风室的最佳流化风量、可实现输渣的最小流化风量、各风室流化风量的最佳配比值，得到了以下主要结论：冷渣器的出渣量与各室的风量近似成正比的关系，风量越大，出渣量越大。冷渣器一、二、三风室能实现输送灰渣的最小流化风量分别为172.2m3/h、 195.9 m3/h、 193.8m3/h. 最佳流化风量分别为307.4m3/h、338.9m3/h、325.6m3/h，其比例近似为1:1:1. 出渣率与端部促动风量的变化关系是，随着端部促动风量的增加，出渣率先增加，越过某一个值后，开始减小，变化曲线呈抛物线走向，开口向下。出渣率与隔墙高度的变化关系曲线也呈开口向下的抛物线走向，表明隔墙高度既不要太高，也不要太低，存在一个最佳值，本文的是520mm.

Keyword ：

Euler法 冷渣器 气固流动 数值模拟

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