针对矿山尾矿库危害问题，构建了尾矿库事故隐患关联的复杂网络，给出了尾矿库隐患状态及风险演化的系统动力学模型，并结合矿山尾矿库案例进行了应用分析.结果表明，通过隐患关联的复杂网络法、隐患转移的三态法以及风险演化的系统动力学模型的巧妙结合，能够明确地表征尾矿库事故隐患及风险演化规律，包括隐患作用关系、递演途径、风险程度等.成果应用于临钢980沟尾矿库，仿真结果与980沟尾矿库事故发展规律的实际情况吻合较好，说明所建模型可有效表征尾矿库溃坝事故演化的时空规律和风险程度，预测危险的发生

本书分成五章。第一章是仿真，讲述环境工程过程的仿真即过程建模及求解的方法，并介绍活性污泥过程、二沉池二维流态等模型的建模和求解过程。第二章是过程控制，讲述反馈控制系统的控制规律及自动化仪表，并介绍污水处理主要设施的自动控制方法。第三章是动态分析，讲述如何导出过程的传递函数，以及如何利用传递函数对环境工程的过程动态进行定性和定量的分析。第四章是人工智能，重点介绍神经网络、专家系统和模糊控制的理论及在环境工程仿真与控制中的应用。第五章是复杂控制系统，介绍串级、分程、比值、前馈、选择性和非线性控制系统，以及在环境工程过程控制中的应用

针对目标跟踪中的物体遮挡、光照影响、杂波扰动等问题,设计一种基于最小费用流建模的跟踪器.该跟踪器把整数规划与最小费用流模型相结合,将目标跟踪问题转变为可解的线性规划问题.与其他同类型跟踪器相比,该跟踪器具有更好的跟踪准确性.实验结果表明:运用最小费用流模型的跟踪器可以对复杂环境下的多个目标进行稳定跟踪,提升了跟踪的鲁棒性

研制了一种双臂、双机械手的绝缘子串更换带电作业机器人.分解了机器人作业过程中机械臂的运动.利用拉格朗日法并结合关节电机电枢电压方程对机器人机械臂基本动作进行动力学建模,得出机械臂基本动作的统一动力学模型,计算出机械臂2的动力学方程,提出基于五次多项式插值的机械臂运动轨迹规划方法,计算出机械臂2各关节运动方程.在ADAMS环境下进行机器人机械臂动力学和运动学仿真,结果验证了动力学模型的正确性,同时各关节运动轨迹规划满足运动学要求.最后在实际线路上进行机器人带电更换绝缘子串实验,结果表明机器人机械臂各关节运动获得了较好的动态性能,验证了本文提出的五次多项式插值机械臂运动轨迹规划具有较强的工程实用性,进一步提高了机器人的作业效率和稳定性

 参数化点坐标  使用设计变量  参数化运动方式  使用参数表达式  以参数化点坐标的方式进行参数化建模

轧制过程中,轧制速度的波动和传动系统的扭转振动,都将导致轧辊与带钢表面之间产生相对滑动,严重影响带钢表面质量.为更进一步研究轧辊与带钢打滑特性,建立了森吉米尔二十辊轧机传动系统打滑扭振动力学模型,对不同轧制速度和不同摩擦系数时轧辊扭矩的动力学进行了仿真分析,通过与实验数据的对比,验证了动力学模型的有效性,为分析轧制打滑时扭矩波动提供了新的、完善的分析模型

基于非均匀分布的虚拟材料模拟螺栓连接薄板搭接部分的力学特性，其中虚拟材料的材料参数用复模量表示，可直接生成复刚度矩阵以表示搭接部分的刚度及阻尼特性，省却了常规建模中生成结合部阻尼矩阵的步骤，在保证模型精确性的基础上简化了建模流程，以此建立了螺栓连接薄板结构的半解析模型并对其进行了动力学分析。首先描述了建模理念，将虚拟材料分别假定了三种复模量非均匀分布形式模拟螺栓搭接部分的力学特性，提出用反推辨识技术确定虚拟材料储能模量与耗能模量的方法。接着，基于能量法并用正交多项式假定模态，推导了螺栓连接薄板的半解析分析模型，并创新性地给出了求解半解析模型任意锤击点与拾振点处频响函数的公式。最后，以一个具体的螺栓连接薄板结构为对象进行了实例研究，结果表明：用所创建的半解析模型计算出的各阶仿真固有频率与实验测得的各阶固有频率的误差均在5%以内，计算得到的各阶仿真模态振型以及频响函数曲线与实测值均较为接近，从而证明了利用复模量非均匀分布的虚拟材料模拟螺栓搭接部分可有效简化螺栓结合部建模，亦可达到较高的仿真计算精度

将BP神经网络建模方法与预测控制思想相结合用于宽带钢板形自动控制,研究并建立了基于BP神经网络的板形预测控制数学模型.经用宝钢1420mm冷轧实测数据仿真验证表明该模型具有很高的预测精度

针对轧辊表面电火花毛化过程中放电中心温度的变化、凹坑形状与电参数的关系等问题进行了研究.通过分析放电通道形成过程和热流密度分布函数,采用解析法建立了单个脉冲放电通道的热传导模型,并运用积分变换法和有限差分相结合的方法进行了温度场求解.讨论了轧辊表面在不同峰值电流下放电区域中心位置的瞬态温度变化,确立了峰值电流和脉冲宽度与熔化凹坑形状的关系.结果表明,理论计算值与实验结果相吻合,所建模型与采用的方法正确,可用于轧辊表面形貌形成过程的仿真

第一节 系统的分类 第二节 线性定常连续系统的微分方程模型 第三节 传递函数描述 第四节 状态空间描述 第五节 模型的转换与连接