• 控制上网的软件叫什么(控制上网的软件)

    控制上网的软件叫什么?控制上网的软件通常被称为防火墙软件或网络安全软件。这些软件可以帮助您控制计算机或网络上的互联网流量,从而保护您的计算机和网络免受恶意软件、黑客和其他网络威胁的侵害。一些常见的防火墙软件包括:Widow防火墙:这是Widow操作系统内置的防火墙软件。Mac防火墙:这是MacOS操作系统内置的防火墙软件。Liux防火墙:有许多适用于Liux操作系统的防火墙软件,例如itale、UFW和ftale。第三方防火墙软件:还有许多第三方防火墙软件可供选择,例如ZoeAlarm、ComodoFirewall和ESETSmartSecurity。控制上网的软件有什么功能?防火墙软件通常具有以下功能:阻止未经授权的访问:防火墙软件可以阻止来自外部网络或计算机的未经授权的访问。控制应用程序的网络访问:防火墙软件可以控制哪些应用程序可以访问互联网。阻止恶意软件:防火墙软件可以阻止恶意软件(例如病毒、木马和蠕虫)通过互联网进入您的计算机。检测和阻止网络攻击:防火墙软件可以检测和阻止网络攻击,例如黑客攻击、网络钓鱼攻击和拒绝服务攻击。如何选择合适的防火墙软件?在选择防火墙软件时,您需要考虑以下因素:操作系统:您需要选择与您的操作系统兼容的防火墙软件。安全性:您需要选择具有强大安全功能的防火墙软件。易用性:您需要选择易于安装和使用的防火墙软件。价格:您需要选择符合您预算的防火墙软件。如何使用防火墙软件?安装防火墙软件后,您需要对其进行配置。配置防火墙软件时,您需要指定以下内容:哪些应用程序可以访问互联网哪些端口可以访问互联网哪些协议可以访问互联网您还可以使用防火墙软件阻止来自某些网站或IP地址的流量。防火墙软件的局限性防火墙软件并不是万能的。它们无法阻止所有类型的网络攻击。例如,防火墙软件无法阻止针对您的计算机的零日攻击。此外,防火墙软件可能会降低您的计算机的性能。...

    2023-12-21 防火墙访问互联网 防火墙访问规则

  • 三相异步电动机正反转控制电路图工作过程

    三相异步电动机正反转控制电路图工作过程三相异步电动机的正反转控制电路图主要由以下几个部分组成:主电路:包括三相电源、熔断器、接触器、过载继电器和电动机。控制电路:包括按钮开关、中间继电器和时间继电器。电动机:负责将电能转化为机械能。工作过程当按下“正转”按钮时,中间继电器K1得电,常开触点K1-1闭合,给电动机M供电,电动机正转。同时,时间继电器KT1开始计时。当按下“反转”按钮时,中间继电器K2得电,常开触点K2-1闭合,给电动机M供电,电动机反转。同时,时间继电器KT2开始计时。当时间继电器KT1或KT2计时到后,常开触点KT1-1或KT2-1闭合,给电动机M供电,电动机正转或反转。当松开“正转”或“反转”按钮时,中间继电器K1或K2失电,常开触点K1-1或K2-1断开,电动机停止运转。注意事项在接线时,请注意不要将火线和零线接反,否则电动机会反转。在启动电动机之前,请先检查电路是否连接正确,尤其是熔断器是否完好。在电动机运转过程中,请勿频繁地正反转,否则会损坏电动机。...

    2023-12-20 电动机中间继电器工作原理 电动机中间继电器自锁控制接线图视频

  • CleerAudio的新型无线耳机可以通过移动头部来控制

    标题:CleerAudio的新型无线耳机通过移动头部可控制正文:CleerAudio推出了新型无线耳机——CleerAudioDuet。这款耳机具有名为“头部控制”的独特功能,允许用户通过移动头部来控制音乐、音量和接听电话。头部控制的工作原理:耳机内置一个传感器,可以检测用户的头部运动。当用户向左或向右移动头部时,耳机将切换到下一首或上一首歌曲。当用户上下移动头部时,耳机将增大或减小音量。当用户点头时,耳机将接听电话。当用户摇头时,耳机将挂断电话。其他功能:CleerAudioDuet具有主动降噪功能,可以帮助用户阻隔周围噪音。耳机还具有环境声模式,允许用户听到周围的声音。CleerAudioDuet具有长达30小时的电池续航时间。耳机支持快速充电,10分钟即可充电至50%。价格和上市时间:CleerAudioDuet无线耳机目前已上市,售价为199美元。总结:CleerAudioDuet是一款功能丰富的无线耳机,具有头部控制、主动降噪、环境声模式和长达30小时的电池续航时间。耳机的售价为199美元,现已上市。...

    2023-12-20 无线耳机耳机不在盒子里能充电吗 无线耳机耳机拿出来还可以充电吗

  • XperiaPro-II可以配备旋转相机环以进行手动控制

    XeriaPro-II:配备旋转相机环,实现手动控制索尼XeriaPro-II是一款专为专业摄影师和摄像师设计的智能手机。它配备了一系列强大的相机功能,包括一个旋转相机环,可以进行手动控制。旋转相机环XeriaPro-II的旋转相机环位于相机模块的顶部。它可以360度旋转,并且可以前后倾斜。这使您可以轻松地调整相机的角度,以获得完美的构图。手动控制旋转相机环可以用来控制相机的以下设置:**焦距:**您可以通过旋转相机环来调整镜头的焦距。**光圈:**您可以通过旋转相机环来调整镜头的光圈。**快门速度:**您可以通过旋转相机环来调整相机的快门速度。这些手动控制功能使您可以完全控制相机的曝光和对焦设置。这对于在各种不同的照明条件下拍摄照片和视频非常有用。其他相机功能除了旋转相机环之外,XeriaPro-II还配备了其他一些强大的相机功能,包括:**1英寸传感器:**XeriaPro-II配备了一个1英寸的图像传感器,这是智能手机中最大的传感器之一。这可以提供卓越的图像质量,即使在弱光条件下也是如此。**蔡司镜头:**XeriaPro-II的镜头由蔡司制造,这是世界上最著名的光学公司之一。蔡司镜头可以提供出色的图像质量和锐度。**4K视频录制:**XeriaPro-II可以录制4K视频,分辨率高达3840x2160像素。这可以为您提供令人惊叹的视频质量。**120f慢动作视频录制:**XeriaPro-II可以录制120f慢动作视频。这可以为您提供流畅、戏剧性的慢动作效果。结论XeriaPro-II是一款功能强大的智能手机相机,专为专业摄影师和摄像师设计。它的旋转相机环可以进行手动控制,这使您可以完全控制相机的曝光和对焦设置。XeriaPro-II还配备了其他一些强大的相机功能,包括1英寸传感器、蔡司镜头、4K视频录制和120f慢动作视频录制。...

    2023-12-20

  • 《Spring Cloud、Nginx高并发核心编程》尼恩编著|(epub+azw3+mobi+pdf)电子书下载

    图书名称:《SrigCloud、Ngix高并发核心编程》【作者】尼恩编著【页数】450【出版社】北京:机械工业出版社,2020.09【ISBN号】978-7-111-66557-1【价格】79.00【分类】互联网络-网络服务器-程序设计【参考文献】尼恩编著.SrigCloud、Ngix高并发核心编程.北京:机械工业出版社,2020.09.图书封面:《SrigCloud、Ngix高并发核心编程》内容提要:本书从动态代理模式、Reactor模式、三大限流策略等知识入手,深入浅出地剖析SrigCloud+Ngix系统架构的核心原理以及We高并发开发技术。全书从基础设计模式和基础原理出发,理论与实战相结合,系统、详尽地介绍SrigCloud+Ngix高并发核心编程。本书共10章。前6章剖析Feig高并发RPC的底层原理,解析Hytrix高性能配置的核心选项,阐述Hytrix滑动窗口的核心原理;后4章介绍Ngix的核心原理及其配置,并结合秒杀场景实现SrigCloud秒杀、SrigCloud+NgixLua秒杀,为广大Java开发者提供一个全面学习高并发开发的实战案例。这些知识会为广大Java工程师解决后台开发中遇到的高并发、高性能问题打下坚实的技术基础。...

    2023-12-12

  • 《Java高并发核心编程 卷2 多线程锁JMMJUC高并发设计模式》尼恩编|(epub+azw3+mobi+pdf)电子书下载

    图书名称:《Java高并发核心编程卷2多线程锁JMMJUC高并发设计模式》【作者】尼恩编【页数】470【出版社】北京:机械工业出版社,2021.05【ISBN号】978-7-111-67988-2【价格】129.00【分类】JAVA语言-程序设计【参考文献】尼恩编.Java高并发核心编程卷2多线程锁JMMJUC高并发设计模式.北京:机械工业出版社,2021.05.图书封面:《Java高并发核心编程卷2多线程锁JMMJUC高并发设计模式》内容提要:本书聚焦Java并发编程基础知识,介绍了Java多线程、线程池、内置锁、JMM、CAS、JUC、高并发设计模式等并发编程方面的核心原理和实战知识。本书共分为10章。第1-2章浅显易懂地剖析多线程、线程池的核心原理和实战使用,揭秘线程安全问题和Java内置锁的核心原理;第3-4章细致地讲解CAS原理与JUC原子类、JMM的核心原理,揭秘CAS操作的弊端和两类规避措施、解密Java如何内存可见性和volatile关键字的底层知识;第5章细致地介绍JUC显示锁的原理和各种显示锁的使用;第6章图文并茂、深入浅出地阐述JUC高并发的基础设施:AQS抽象同步器核心原理;第7章介绍JUC容器类;第8-10章介绍常见的Java高并发设计模式的原理和使用。...

    2023-12-12 设计模式 多线程怎么设置 设计模式 多线程怎么做

  • 《大数据高并发Redis一本通》张文亮编著|(epub+azw3+mobi+pdf)电子书下载

    图书名称:《大数据高并发Redi一本通》【作者】张文亮编著【页数】360【出版社】北京:机械工业出版社,2021.10【ISBN号】978-7-111-69219-5【价格】99.00【分类】数据库-基本知识【参考文献】张文亮编著.大数据高并发Redi一本通.北京:机械工业出版社,2021.10.图书封面:《大数据高并发Redi一本通》内容提要:本书涵盖Redi数据类型的使用场景、各种类型的API的使用和底层数据结构源码解析、在DevO环境中使用Redi的综合实践、Redi主从架构、RediSetielRedi、Redi集群环境搭建及其实现的高可用与高可扩原理等内容,提供深入浅出的实战案例,旨在帮助读者深入了解Redi数据结构领域和日常运维Redi所碰到的常见问题解决方案,。本书适合Redi新手、所有对Redi感兴趣的开发与运维人员阅读和参考,同时还可作为高等院校相关专业的参考教程。...

    2023-12-12 一本通知书几号下来 一本通和存折有什么区别

  • 《Java高并发编程详解》汪文君著|(epub+azw3+mobi+pdf)电子书下载

    图书名称:《Java高并发编程详解》【作者】汪文君著【丛书名】JAVA核心技术系列【页数】398【出版社】北京:机械工业出版社,2020.06【ISBN号】978-7-111-65770-5【价格】99.00【分类】JAVA核心技术系列【参考文献】汪文君著.Java高并发编程详解.北京:机械工业出版社,2020.06.图书封面:《Java高并发编程详解》内容提要:本书共包含四部分,第一部分(第1章)详细介绍了JMH(JavaMicroechmarkHare)基准测试工具的使用细节。该工具是由OracleJVM开发团队相关成员开发的,借助它,开发者将能足够了解自己所编写的程序代码,以及程序在运行期的精确性能表现。在本书的其他章节对API之间的性能进行对比时,主要也是依赖于该工具,因此在学习本书的其他章节时,最好能够掌握该部分内容,强烈推荐开发者将JMH纳入自己日常的“兵器库”中,以便能够随时随地进行利用。第二部分(第2-5章)主要围绕Java并发包进行展开,涉及的内容包括Java的原子类型及其底层原理;Java的并发工具集,其中还穿插了GoogleGuava的部分内容;Java的并发容器,包括阻塞队列BlockigQueue和并发容器等内容;Java的ExecutorService,以及Future家族成员的详解。第三部分(第6章),主要介绍自Java8引入的Stream,并且重点解释了具备高并发能力的并行流原理,以及如何自定义并行流等相关内容。第四部分(第7章),深入讲解Metric,它作为一个比较小巧的度量工具集,目前已经成为事实上的度量标准,在很多开源软件、框架和平台中都能看到对它的使用,比如Aache的Kafka、Sark、Storm、SrigCloud等都是使用Metric作为系统运行性能指标收集的手段。...

    2023-12-12 Java mobile Java Java mobi专用库

  • 《Python高并发与高性能编程 原理与实践》周宇凡著|(epub+azw3+mobi+pdf)电子书下载

    图书名称:《Pytho高并发与高性能编程原理与实践》【作者】周宇凡著【页数】226【出版社】北京:机械工业出版社,2023.06【ISBN号】978-7-111-72939-6【价格】89.00【分类】软件工具-程序设计【参考文献】周宇凡著.Pytho高并发与高性能编程原理与实践.北京:机械工业出版社,2023.06.图书封面:图书目录:《Pytho高并发与高性能编程原理与实践》内容提要:这是一本帮助Pytho初级码农向高手进阶的专业指导书,可帮助所有Pytho从业者摆脱因ChatGPT等产品带来的职业危机。书中不仅对Pytho必备基础知识进行了解读,对所有的Pytho高级特性进行原理级剖析,还囊括了大量指导实践的内容,可以帮助读者真正实现高并发、高性能编程。本书从Pytho高级基础知识开始,逐步介绍高并发概念在Pytho语言中的实现过程、高性能特性是如何在Pytho语言中实现的,最后结合本书作者真实的项目经验,应用Pytho高并发、高性能特性来解决真实项目开发过程中遇到的问题和优化项。本书包括4篇19章内容。基础篇:对Pytho高级编程所涉概念、当下主流的Pytho3.X版本进行系统性介绍,这是进行Pytho高级编程必备的知识,也是顺利阅读本书的基础。高并发篇:对Pytho如何实现高并发进行原理级解读,其中包括Pytho对线程的实现与操作、Pytho对协程的实现与操作,以及Pytho中的锁原语、原子性和线程池的实现原理和应用步骤等特色内容。高性能篇:以对Pytho代码进行性能优化为根本目标,深度剖析了如何对基本的Pytho代码进行性能优化,如何基于Profile对Pytho代码进行性能优化,如何基于PythoC拓展对Pytho代码进行性能优化,以及如何对优化前后的Pytho代码性能指标进行监测与统计。实践篇:以常见的邮件发送、日志打印、登录注册等功能为例,详细介绍各种功能如何通过Pytho实现高并发,其中不仅包括实现步骤,还包括如何基于Locut性能测试框架对上述功能进行压力测试。另外,本书还包括两个附录,从实操角度对Djago和FatAPI这两个常用的Pytho框架进行介绍。《Pytho高并发与高性能编程原理与实践》内容试读基础篇■第1章Pytho高级编程所涉及的基础概念·第2章Pytho3.X版本简析:■■周面■度■■■图■■夏:■■■■是间■■■■■■■■每Cte%第1章Pytho高级编程所涉及的基础概念本章将为读者介绍Pytho高级编程中的一些基础概念和定义,这些基础概念和定义会贯穿全书,需要读者根据自身的实际水平来有选择地学习。本章内容包括Pytho中的类,Pytho中的对象,进程与线程,多线程与多进程等。1.1Pytho中的类Pytho作为一门面向对象的高级编程语言,提供了丰富的面向对象编程的实现,包括面向对象语言中的类、对象。对于任意一门面向对象的高级编程语言,最基础的特性都是封装、继承和多态,而实现这些特性的基础正是面向对象编程语言中的类。类是真实世界中的事务在Pytho语言中的一种实现,其规定了真实世界中的事务在Pytho语言中的组成,是使用Pytho来描绘真实世界中事务的手段。在真实世界中,事务可能是一个非常大的问题,也可能是一个非常小的问题,即在真实世界中,事务本身不是一个定数,所以,Pytho中类的设计也是如此。Pytho中的类规定了真实世界中的事务在Pytho中的定义和实现,我们可以通过以下代码定义Pytho中的类:cla【claName]://相应的操作执行上述代码即可创建一个名为[claName]的Pytho类。在Pytho中存在一个全局解释器,该解释器用来执行Pytho代码。Pytho解释器将处理类的过程全部执行完毕后,通过上述代码创建的Pytho类才能被真正创建。Pytho中的类在被创建之后,在类的同一第1章Pytho高级编程所涉及的基础概念3生命周期下,就不允许继续修改了,因为该类已经被转义为Pytho解释器可识别的代码,这些代码已经被解释和执行了。如果需要继续修改该Pytho类,我们可以先在该Pytho类中编写需要修改的内容,然后手动执行并重新解释。在了解了Pytho类的创建过程和解释过程之后,我们真正创建一个Pytho类来进一步了解Pytho类的组成。根据上述创建类的代码,我们创建一个名为HelloPytho的类,并且在HelloPytho类中先定义两个成员变量trA和trB,再定义两个方法:一个方法被声明为Hello,另一个方法被声明为World。创建HelloPytho类的代码如下所示。claHelloPytho:trA"trA"trB"trB"defHello(elf):adefWorld(elf):a我们再来看一下HelloPytho类所在的目录结构,以PyCharm代码编辑器为例,HelloPytho所在目录结构如图1-1所示。回Project,图÷一HelloWorld..y×ahighProD:\ytho3.9.5\vevm1claHelloPytho:highProtrA"trA"gtD.ideatrB"trB"gtveviitydefHello(elf):tagi.y6aettig.y7url.y8defWorld(elf):wgi.y9ahgexamleiityHelloWorld.y图1-1HelloPytho所在目录结构这里是在一个名为highPro的项目中创建HelloPytho类。highPro项目是本书所使用的项目,该项目会在后文进行介绍通过图l-l可知,HelloPytho类所在的Pytho文件名为HelloWorld,并不是HelloPytho,这在Pytho语言中是允许的,但是在Java语言中会直接报错,连编译都不能。这就是Pytho语言和Java语言最显著的区别。Pytho解释器在解释Pytho代码时,会先对Pytho代码进行编译,在编译通过之后,才会将编译的Pytho代码交给Pytho解释器(虚拟机)来执行,这是Pytho代码解释的4基础篇全过程,而在这个过程中会有不同类型的文件产出。我们以HelloPytho类为例展开介绍,如图1-2所示。HelloPythoHelloPytho类字节码文件类可运行代码HelloPytho源代码Pytho编译器Pytho虚拟机Pytho解释器图1-2HelloPytho类代码执行过程通过图1-2可知,HelloPytho类会先被Pytho编译器进行编译。在编译阶段,Pytho编译器会检查HelloPytho类代码是否符合Pytho语言所规定的语法格式和语义规范,还会检查各种变量的定义和引用等。只有这些检查项全部通过,编译才能通过,这些检查项中只要有一项存在异常或错误,Pytho编译器就会立即中断编译,向用户抛出异常或错误重复该过程,直到编译通过。在HelloPytho类编译通过后会输出HelloPytho类字节码文件,如图1-3所示。名称修改日期类型大小Helloworld.cytho-39.ycPVC文件图1-3HelloPytho类字节码文件通过图1-3可知,HelloPytho类生成的字节码文件名为HelloWorld.cytho-39.yc,大小为1KB。HelloPytho类字节码文件名称由4部分组成·HelloWorld:表示Pytho文件的名称,即HelloPytho类所在的Pytho文件的名称·cytho:表示HelloPytho类被哪种虚拟机编译,本书使用的是Pytho默认实现的CPytho虚拟机,所以这里是cytho。。39:表示当前Pytho版本在CPytho虚拟机中对应的字节码版本号,该版本号默认由采用的Pytho版本的第一位大版本号和第二位小版本号组成,忽略其余位数的版本号。本书采用的Pytho版本是3.9.5,取前两位来表示这一字节码版本号,忽略后面的5,所以这里是39。·yc:这是文件的后缀名,表示当前的文件类型是Pytho字节码文件,而不是Java字节码文件。Java字节码文件名以javac结尾。接着将HelloPytho类字节码文件交由CPytho虚拟机处理。CPytho虚拟机的主要工作是解析HelloPytho类字节码文件,并根据该字节码文件中的内容为HelloPytho类中的各种变量分配内存空间,为各种方法创建执行所需的栈帧空间。如果该类中存在类的实例,第1章Pytho高级编程所涉及的基础概念◆5CPytho虚拟机会为该类的实例分配内存空间,并初始化该类的实例的其他属性。下面介绍HelloPytho类字节码文件中的底层内容,以便更好地理解Pytho类字节码文件,如图1-4所示。HelloWorld.cytho-39.y...Offet0123456789ABCDEFANSIASCII00000000610D0D0A00000000DA808C6286000000DEat00000010E3000000000000000000000000000000000000200003000000400000007312000000470000000030640064018400640183025A0064025300dddf2d0000004029036300000000000000000000000000c0000005000000002000000400000007324000000360000006065005A0164005A0264015A0364025A04ezdZdzdZ000000706403640484005A056405640684005a06ddZdd.Z00000080640753002908DA0B48656C6C6F507974d6BelloPyt00000090686F6EDA0473747241DA047374724263houtrADtrBc000000A001000000000000000000000001000000000000B001000000430000007304000000640053d000000C000A9014EA900A901DA0473656C667205gNgg0elfr000000D00000007205000000A0D48656C6C6E57G日e11aW000000E06F726C642E7079DA48656C6C6F0500orld.yuHello000000F0000073020000000001A1148656C6C6型zHello00000100507974686F6E2E48656C6C6F63010000Pytho.Helloc00000110000000000000000000010000000100000000012000430000007304000000640053007204dSr00000130000000720500000072060000007205000000014000007205000000208000000DA05576FWo00000150726C640800000000000000017A11rld0000016048656C6C6F507686F6E2E576E726CBelloPytho.Worl00000170644E2907DA085616D65DAOAdN)amet00000180SF5F6D6F64756C%5FDA57175modulequ00000190616C6E616D655E02000000720300alamer000001A000007209000000720A00000072050000000001B000720500000072050000007208000000000001C0720100000001000073080000000801000001D004010402080372010000004E29017201N)E000001E000000072050000007205000000720500000001F000007208000000DA083C6D6厘64756C650000002003E01000000F300000000图1-4HelloPytho类字节码文件中的底层内容这里我们只需要看3个部分。第一部分是图1-4所示的前8位,即610D0D0A。这部分是Pytho字节码的第一部分,即Pytho语言中的魔数。CPytho虚拟机根据这8位内容判断当前需要处理的字节码文件是不是Pytho字节码文件。如果一个字节码文件的头内容中包含610D0D0A,就表示该字节码文件是Pytho字节码文件,此时CPytho虚拟机才会继续向下解析该文件,否则会终止解析,并向用户抛出异常或错误。CPytho虚拟机所能识别的Pytho字节码的魔数,同样会随着Pytho版本而发生改变,并不是固定不变的。第二部分是图1-4所示的第8列到第B列的内容,即DA808C62。这8位表示Pytho字节码文件头的大小。我们可以使用数据解释器计算出该类字节码文件头的大小,如图1-5所示。第三部分是Offet,即偏移量从00000000往下一直到该文件结束(不包含00000000】的内容,这部分就是HelloPytho类中的字段、方法或者实例被编译成字节码之后的内容。6基础篇HelloWorld.cytho-39.y...Offet0123456789ABCDEFANSIASCII00000000610D0D0A00000000DA808C6286000000aDEat00000010E3000000000000000000000000000020000300000040000000731200数据解释器00000030640064018400640183025A00000000402903630000000000000000008Bit(±:980000005000000002000000400000007316Bit(±y-31,1340000006065005A0164005A0264015A0332Bit(±34,402图l-5HelloPytho类字节码文件头的大小回到我们平常所说的Pytho代码解释过程,结合笔者对HelloPytho类代码的解析过程可以得出,Pytho语言中所说的解释器其实就是Pytho编译器和Pytho虚拟机结合的产物,即Pytho代码的编译和Pytho虚拟机的处理是同一时机触发的,只不过这个过程没有对外暴露而已。1.2Pytho中的对象本质上来说,Pytho中的对象是对Pytho中的类进行实例化后输出的产物。Pytho中的对象和Pytho中的基本类型变量在实现方式上是完全不同的。对于Pytho中的基本类型变量来说,Pytho官方在Pytho语言层面已经进行了规定或约束。以数字类型变量来说,在Pytho语言对外发布时,数字类型已经被固化到了Pytho语言当中,并且通过一定的数字占位,与Pytho虚拟机中的语义规范进行对应,即我们在Pytho中声明了数字类型的基本变量之后,Pytho虚拟机通过已经固化好的数字占位来识别这一变量所属的类型」Pytho中的对象本身也是一种变量,只不过这种变量的类型是随机的、可变的,这是与Pytho中的基本类型变量最大的不同之处。Pytho官方规定了Pytho对象在Pytho虚拟机中的存活方式,即以一种对象地址的形式在Pytho虚拟机中存在,且对象的生命周期交由Pytho虚拟机自动管理,不需要开发者手动管理Pytho对象的生命周期。需要开发者做的,只是创建Pytho对象在Pytho中,创建一个类的对象的代码如下所示claExamlecla:NumA6NumB3defdemo(elf):retur'helloytho'ExamleclaojectExamlecla()在上述代码中,我们定义了一个名为ExamleCla的类,并且在ExamleCla类···试读结束···...

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  • 《次国家政府与对外事务》陈志敏著|(epub+azw3+mobi+pdf)电子书下载

    图书名称:《次国家政府与对外事务》【作者】陈志敏著【丛书名】当代国际关系理论丛书【页数】352【出版社】北京:长征出版社,2001.01【ISBN号】7-80015-643-5【价格】25.60【分类】地方政府-外交事务-研究【参考文献】陈志敏著.次国家政府与对外事务.北京:长征出版社,2001.01.图书目录:《次国家政府与对外事务》内容提要:本书试图以次国家政府(广义上的地方政府)的国际活动为研究对象,运用理论分析和实证分析相结合的方法,分析全球化时代次国家政府国际活动的动力、议程和形式,并探讨这些活动对国家外交所产生的影响和带来的挑战。《次国家政府与对外事务》内容试读第一章次国家政府国际行为的理论次国家政府,包括单一制国家中的各级地方政府、联邦制国家中的成员政府及其各级地方政府,在当今的国际舞台上日益成为一个活跃的角色,并对传统的国际关系模式提出了全新的理论和实践的挑战。在一开始,习惯于国家和国际层次分析的国际政治学者并没有对这一现象给予必要的重视。80年代以后,随着次国家政府在国际事务中的参与更加普遍,一些从事国际政治、国际经济和国内政府间关系研究的学者纷纷介人次国家政府国际行为的研究,并在实证研究的基础上提出了不少理论假说和分析框架,如地方中心论、多层外交论、市场中心论和国家中心论。本章将试图对这些理论进行评介,并从中国学者的角度就次国家政府国际行为的性质提出次自己的看法。母家政第一节一个亟待研究的领域府国际长期以来,‘主权国家中央政府间的互动关系即等同于国汾际关系。次国家政府是与国际关系无缘的地方行为者,处理纯为的粹的地方内部事务。这既是各国宪法普遍的规定,是国际法的惯例,也是政治经济的现实。战后国际组织的兴起和跨国公司论次的发展,对这一观念提出了实证的和理论的挑战。近来一个更国新的发展是,各国内部大大小小的次国家政府也在争先恐后政地走上国际舞台,进而从次国家的层面对国际关系的理论和府实际提出新问题和新挑战,并呼唤国际关系学者对此现象作与对出解释和回答。水务几个事例1)美加鲑鱼战。1997年7月19日,几百位愤怒的加拿大不列颠哥伦比亚省的渔民用渔船堵住了美国阿拉斯加的一艘渡轮,抗议阿拉斯加渔民违反美加关于鲑鱼捕捞的分配协定滥捕鲑鱼,使处于鲑鱼回游路线下方的不列颠哥伦比亚省的渔民无鱼可捕。渡轮在三天后得以放行。但是,经营轮渡的阿拉斯加州政府向加拿大的法院提出诉讼,要求抗议的渔民赔偿损失280万美元。同时,不列颠哥伦比亚省总理克拉克则将矛头对准了美国,他取消了有关允许美国海军在本省海湾进行鱼雷训练的一项租约,并向设在西雅图的美国联邦法院提出诉讼,控告美国政府不遵守美加1985年达成的关于分配鲑鱼捕捞额度的协定②。2)州的国际边疆。1989年,美国的全国州长联合会发表了一份题为《转变中的美国:国际边疆》的报告。报告指出,由于国际市场的深刻变革以及美国在其中地位的变化,州政府应该积极行动,通过扩大本地产品的出口和吸收外国资本来促进本地经济的发展。弗吉尼亚州州长白里莱斯在报告的前言中表达了州政府这种新的国际视野。他写道:“20年前,在国际事件改变整个经济面貌之际,州仅仅充当了旁观者的角色。这一点已经发生了变化。我们的边界不再只是我们的州界,而延伸至世界的每个角落。作为州长,这是我们必须应付次全球化的发展,凯恩斯主义日益衰败,出现了较为普遍的权力国家下放的趋势。次国家政府在对外事务中的卷入不断强化。本书女的研究对象正是战后、特别是70年代以来发展起来的次国家政府的国际活动。与的最初,次国家政府在对外事务中的卷入不引人注目。卷人外的次国家政府数量不多,而且卷入的领域也相当有限。并且,变这种卷入在很大程度受到了来自中央政府的推动。比如,兴起于战后的西方国家姐妹城市运动,便得到各自中央政府的支持。在东西方两大阵营对抗加剧的形势下,两个前战败国日本和德国加入了以美国为首的西方阵营。为了加强西方阵营的团结,消除战争带来的敌意,在有关国家中央政府的鼓励下,日德两国的次国家政府纷纷与美国和法国的对应政府结成姐妹关系。它们发展国际人员和文化交流,以达到加深相互了解和信任。同时,那些处于边境地区的次国家政府,因为边境交流的发展,也介入了跨国边境事务的管理,发展与边境对面的外国各级政府的交流与合作。美加边境地区的政府、西欧国家中的边境地区政府,是这类跨界合作的先行者。进入70年代,西方普遍的经济危机显示,凯恩斯主义的宏观经济政策失灵,“万能的全国政府”不再是解决地方问题的灵丹妙药。伴随着国际经济相互依赖的发展,次国家政府在国际化和地方化的双重压力下被推上了国际经济舞台。次国家政府在发展国际文化交流和管理边境事务中的作用继续增加,但这些活动失去了以往的主导地位。取而代之的是次国家政府急剧增加的国际经济活动,如出口促进和外资吸引等活动。80年代的东西方新冷战则激发了一部分发达国家中的次国家政府涉足“高级政治”领域,在军备控制、冻结核试验和在制裁南非种族隔离政权等问题上采取了积极行动。冷战结···试读结束···...

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  • 《汽车排气的阶次噪声和气流噪声分析与控制》刘海涛,著|(epub+azw3+mobi+pdf)电子书下载

    图书名称:《汽车排气的阶次噪声和气流噪声分析与控制》【作者】刘海涛,著【页数】205【出版社】成都:西南交通大学出版社,2020.08【ISBN号】978-7-5643-7523-2【价格】88.00【分类】汽车排气【参考文献】刘海涛,著.汽车排气的阶次噪声和气流噪声分析与控制.成都:西南交通大学出版社,2020.08.图书封面:图书目录:《汽车排气的阶次噪声和气流噪声分析与控制》内容提要:汽车排气噪声控制是整车噪声控制的重要部分,排气系统的开发已成为汽车领域的核心技术。由于国内该技术发展落后,排气系统的设计基本处于仿制阶段,尚缺乏系统的分析及匹配设计能力。研究排气噪声的分析、预测及快速设计方法,不仅对提升国内排气系统的自主设计能力和整车的噪声性能具有重要的意义,而且对城市道路交通噪声污染的控制也具有重要的作用。本书综合利用理论分析、数值计算及试验等手段,从排气噪声中阶次成分的时域多分辨率提取、发动机源特性的识别、阶次噪声的控制及气流噪声的分析与控制四个方面进了深入研究,提出了有效的解决办法,从而为排气消声器的正向匹配设计提供必要的技术手段。书中所提出的解决方法和模型对于实际工程问题具有较强的指导作用和借鉴意义。《汽车排气的阶次噪声和气流噪声分析与控制》内容试读【第1章】gtgtgt引言汽车排气噪声主要由发动机气缸运动所产生的阶次噪声以及气流经过消声器时所产生的气流噪声两部分组成,两种噪声共同决定了排气尾管辐射噪声的大小,如图1.1所示。尾管辐射噪声00气流噪声←400内燃机、200T0阶次噪声(/mi)脉动气流图1.1排气尾管辐射噪声分析示意排气阶次噪声是发动机气缸运动时产生的压力波在排气管道中传播而形成的。阶次噪声主要处于低频段,与发动机运转工况直接相关,在色谱图上可以明显分辨出阶次线,其各阶成分声压级大小的组合会对排气声品质产生影响。气流噪声是管道中气体流动时与消声器内部结构,如突变截面、穿孔等,相互作用形成湍流,继而引发的噪声。气流噪声与阶次噪声不同,呈宽频带分布特征,仅与气流速度和消声器结构相关,其大小直接影响尾管辐射噪声的总声压级大小。由以上分析可知,阶次噪声和气流噪声产生原理、影响因素以及频率分布都不相同,在低马赫数流动的排气管道内,两种噪声的耦合作用汽车排气的阶次噪声和气流噪声分析与控制〈〈ltlt002a可以忽略。因而本书对于两种噪声分别进行研究,并对汽车排气噪声问题做如下分解,如图1.2所示。对于排气噪声的控制,关键在于对阶次噪声的消减以及气流噪声的抑制。而解决阶次噪声问题,需要考虑三个方面的子问题,即从排气噪声中提取出阶次噪声成分进行对比分析,设计仿真时需要考虑与发动机的耦合以及开发高性能的阶次消声结构。汽车排气的阶次噪声和气流噪声分析与控制阶次噪声消减气流噪声抑制排气阶次噪声的发动机声源特性的阶次消声结构的提取准确识别开发图1.2汽车排气噪声问题的分解图1.1研究背景与意义近年来,随着经济的快速发展和人民的生活水平大幅提高,我国汽车保有量迅猛增长。汽车在给人民生活带来便利的同时,也对人民的生活环境产生了巨大的影响,城市道路交通噪声占据了城市噪声的70%左右,其污染问题已成为各国城市发展的共性难题四。特别对于正处于经济高速增长以及城市化进程加速时期的我国各大城市,道路交通噪声成为城市噪声污染的最主要来源,严重影响了城市居民的生活。根据我国环境保护部门发布的中国环境状况公报中声环境相关数据显示,2013年对316个地级以上城市中进行昼间监测,道路交通噪声强度一级和二级的城市占总城市数的97.8%,三级和四级的城市占到总城市数的1.6%,五级的城市为0.6%。与2012年相比,一级、二级以及三级城市比例下降了1.6个百分点,四级和五级的城市比例分别上升了1.0个百分点和0.6个百分点。而对292个城市进行夜间监测的结果显示,中度污染的城市比例达6%,重度污染的城市比例占5.8%21。世界上许多国家都制定了相关的法律法规来限制汽车噪声,而且对第1章003gtgtgtgt引言噪声限值的要求越来越严格。欧共体对M1类汽车加速行驶通过噪声的限值要求从1970年的82dB(A)提高到1995年的74dB(A),降低了8dB(A):日本对M1类汽车加速行驶通过噪声的限值要求从1982年的78dB(A)提高到1998年的76dB(A),降低了2dB(A)B。而我国在1990年将车外噪声限值提升为强制性标准,并在2002年重新修订了M1类汽车加速行驶车外噪声限值,由82dB(A)提高为77dB(A),并于2005年继续将限值提高为74dB(A)4)。外部越来越严格的法规要求迫使各大汽车整车制造厂商以及零部件企业努力开发降噪技术,使得生产的车辆满足上市的强制要求。另一方面,车内噪声的大小和品质会直接影响驾驶者对车辆品质的主观评价,乘用车厂商为了获得消费者对自己生产汽车的认可,将汽车噪声控制作为整车开发中重点发展的技术。汽车噪声是由多种噪声合成的结果,汽车噪声来源一般包括发动机、传动系统、进排气系统、轮胎以及车身系统等)。据有关研究显示,汽车排气噪声对车外噪声的贡献率占约20%以上,在汽车噪声源中居重要位置[6,刀。同时,排气噪声也对整车的噪声品质有直接的影响,如今降低排气噪声不再是排气消声器设计的唯一目标,让汽车排气噪声符合人的主观感受成为更高的设计目标[8-1。因此,排气噪声控制成为整车噪声控制中的一个重要环节,汽车排气系统的开发设计也成为汽车领域的关键核心技术。汽车排气消声器是用于控制发动机噪声的核心零部件,其功用主要有两个,即顺畅地排出废气以及控制发动机工作时排气所产生的噪声。排气系统的噪声由多种噪声源辐射的声音叠加而成,主要包括阶次噪声、气流冲击噪声、壳体辐射噪声和气流噪声]。气流冲击噪声是由管道内不稳定气流对管道产生冲击而产生的,可以通过加大管道的过渡圆弧和在突变截面处使用渐变结构等方法来减小冲击噪声。壳体辐射噪声主要来自两个方面:一方面,发动机和车体的振动会带动整个排气系统振动,并激起消声器外壳等薄板结构振动,从而对外辐射噪声;另一方面,排气系统内部气流的脉动以及紊流也会对薄板结构施加作用力,从而激起薄板振动并辐射噪声。壳体辐射噪声可以通过优化设计板结构的几何尺寸、结构形状和刚度来降低,如采用双层板壳结构、设计加强筋、沟槽、加阻尼处理等手段。阶次噪声和气流噪声主要通过排气系统尾管口向外汽车排气的阶次噪声和气流噪声分析与控制〈ltlt004%%界环境辐射,是排气噪声的主要来源。阶次噪声是由发动机在旋转时排气冲程产生的压力波,并在排气管道中传播而形成的。阶次噪声在发动机中低速运转时,占据了排气尾管辐射噪声的绝大部分,是排气系统声学腔体结构设计主要针对的对象,也是最难处理的噪声。气流噪声是管道中气体流动速度较高时,流体与消声器内部各种结构相互作用形成湍流,继而发出的气流噪声。气流噪声与气流速度相关,随着速度的增高,气流再生噪声会成几何级数增加山。有学者进行了相关统计研究,在发动机中高转速运行时,排气系统内部产生的气流噪声占据了排气尾管辐射噪声较大部分2],如图1.3所示。因而,排气系统设计面临的两个最大问题是阶次噪声和气流噪声的控制。110一一一阶次噪声一阶次噪声及气流噪声100908070100020003000400050006000转速/r/mi)图1.3排气尾管辐射噪声统计曲线[12]目前,阶次噪声和气流噪声的控制尚无系统完备的解决方案。国外大型汽车厂商的排气系统设计多是基于经验法和大量匹配试验,会耗费大量的人力、物力和财力。现在国外研究人员积极发展排气消声器数值仿真技术,用于预测排气噪声并对消声结构进行正向设计,以降低研发成本和周期。而国内厂商由于起步晚,以前对噪声控制的重视不够,缺乏相应的经验积累与试验手段,自主设计能力严重不足,尚处于仿制阶段。解决阶次噪声和气流噪声的控制主要面临以下几个问题:(1)缺乏对阶次噪声提取方法的理论分析。随着技术的发展,目前排气噪声的限值不再单一使用总声压级水平作为衡量标准,而是对各阶次噪声成分也设定了标准值。如图1.4所示,第1章M馆005gtgtgtgt引言为某企业对排气尾管噪声设定的限值标准。110105dB(C)10095dB(C)排气尾管噪声二阶9085dB(C)出排气尾管噪声四、六、八阶8070+10002000300040005000转速/(r/mi图1.4排气尾管辐射噪声各阶次限制标准从图1.4中可知,目前业界已经对排气噪声中的各阶次成分分别设置了严格的限制标准,要检验设计的消声器阶次噪声是否合乎要求,首先需要对排气尾管辐射噪声中的各阶次成分进行准确提取。由于国内噪声控制技术起步较晚,对噪声分析控制技术重视不够,国内在噪声信号采集分析等技术方面都落后于西方发达国家。目前,国内汽车厂商以及研究单位大多直接购买国外的采集设备和噪声分析处理软件来对阶次噪声进行计算分析,但由于对阶次噪声信号提取背后的原理并不清楚,造成排气阶次噪声提取结果的差异。另外,不同噪声后处理分析软件对于阶次噪声的处理方法也不同,也造成不同软件处理结果偏差较大。这些问题使得不同机构测试出来的阶次噪声结果无法进行比对,不利于国内排气系统设计技术的发展。(2)发动机声源特性识别误差较大。排气系统的性能与发动机的特性密切相关,排气系统与发动机不仅存在着流动耦合,也存在着声耦合关系。排气系统的正向匹配设计中需要考虑发动机源特性参数的影响,因而国内外学者都投入了大量精力研究发动机声源特性识别技术。发动机声源特性的间接识别模型由于稳定性较差,识别结果会产生较大的误差;而为了减小误差而发展的多负载法识别技术,则会增加测试工作量以及识别难度。发动机声源特性的识汽车排气的阶次噪声和气流噪声分析与控制〈ltltlt006%别误差来自多个方面,目前对其还缺乏系统研究,也难以提出相应的控制方法。另外,发动机声源特性识别试验较为复杂,试验环境恶劣,发展准确选取负载测管参数的方法,对于减小识别工作量也尤为重要。(3)缺乏高效阶次消声结构及其设计方法。阶次噪声属于低频噪声,频率会随着发动机转速的变化而变化。一般排气消声器都采用抗性结构,如膨胀结构、共振器结构、内插管等,来对阶次噪声进行控制。膨胀结构具有较宽的消声频带,但是消声量有限,要提高消声量需要增加体积以提高扩张比。然而由于汽车底盘空间有限,增加消声器体积较难实现,同时增加体积也会增加质量和成本。共振器结构与内插管具有较高的消声量,但其消声频带太窄,难以有效地对频率随发动机转速变化的阶次噪声进行控制。目前,还缺乏针对阶次噪声控制的高效消声结构,相应的匹配设计方法也亟须深入研究。(4)缺乏对气流噪声产生过程及抑制方法的研究。气流噪声的产生机理极其复杂,国内外学者对于气流噪声的研究大多采用试验方法,对不同结构施加不同流速的气流,分析气动噪声的大小。然后根据试验结果统计出经验分析模型,并对抑制气流噪声的结构设计给予一定程度的指导。但这种方法难以直观展示气流噪声的产生过程,仅能根据经验去尝试新的结构形式,具有相当大的盲目性。对于气流噪声的抑制,需要弄清腔体内部气流噪声的产生机理,然后有针对性地发展相应方法对气流噪声进行抑制。(5)各种声学性能计算方法的综合应用。为了推动消声器的设计技术,国内外学者发展了多种消声器声学性能计算方法,主要包括集总参数方法、传递矩阵方法、多维解析方法、有限元法、边界元法和时域数值方法等。各种数值方法都有其优缺点和不同的适用范围,单一选用一种方法,难以有效解决实际工作中排气消声器面临的问题,合理地综合应用这些方法是排气系统正向设计开发的关键。综上所述,通过对排气噪声来源的分析,发动机气缸运动产生的阶次噪声以及消声器内部的气流噪声是排气系统设计面临的主要问题。要解决排气阶次噪声,需要解决阶次噪声信号定量提取、发动机声源特性准确获取以及阶次消声结构开发3个子问题。对于排气气流噪声,需要···试读结束···...

    2023-11-09 气流粉碎机 气流磨

  • 极客时间专栏课-王宝令-Java并发编程实战

    课程介绍课程来自于极客时间专栏课-王宝令-Java并发编程实战(完结)你将获得全面了解并发编程核心原理;深入掌握12个Java并发工具类;搞懂9种最常见的并发设计模式;4大经典并发编程实战案例。课程介绍对于一个Java程序员而言,能否熟练掌握并发编程是判断他优秀与否的重要标准之一。因为并发编程是Java语言中最为晦涩的知识点,它涉及操作系统、内存、CPU、编程语言等多方面的基础能力,更为考验一个程序员的内功。那到底应该怎么学习并发编程呢?JavaSDK的并发工具包有很多,是要死记硬背每一个工具的优缺点和使用场景吗?当然不是,想要学好并发编程,你需要从一个个单一的知识和技术中“跳出来”,高屋建瓴地看问题,并逐步建立自己的知识体系。本专栏希望能够帮助你建立起一张处理并发问题的全景图,让你能够彻底理解并发问题的本质所在。同时,专栏还会深入介绍Java并发编程技术背后的逻辑关系以及应用场景,助你能够游刃有余地游走在这些技术之中。专栏共45期,分为5大模块。1.并发理论基础这个模块主要介绍并发编程相关的概念和理论。但不会死板地堆叠结论,而是关注具体概念和理论的产生背景,挖掘它们背后的逻辑关系,发现核心矛盾并寻找解决方案。比如,深度认识Java内存模型、死锁产生的原因和解决方案、线程间的协作机制,等等。2.并发工具类这个模块主要探讨JavaSDK里的并发工具类。这些工具类大部分都是基于管程实现的,所以这里会首先介绍隐藏在并发包中的管程及其使用。紧接着还会为你详细解读信号量、读写锁、CoutDowLatch和CyclicBarrier,以及并发编程的三个核心问题“分工”“同步”“互斥”相关的技术内容。3.并发设计模式并发设计模式是解决并发问题的最佳实践。这个模块将会介绍9种常见的设计模式。其中,前3种设计模式的核心思想是避免共享变量,从而避免并发问题;后面6种设计模式则都属于典型的分工模式。4.案例分析这个模块着重分析4个经典的开源框架是如何处理并发问题的,包括高性能限流器GuavaRateLimiter、高性能网络应用框架Netty、高性能队列Dirutor、高性能数据库连接池HiKariCP,希望能够帮你融会贯通相关知识点,并从实战场景中思考问题的最优解。5.其他并发模型并发问题是一个通用问题,Java语言解决并发问题采用的是共享内存模型,但这个模型并不是解决并发问题唯一的模型。这个模块将会介绍共享内存模型之外的模型,主要有Actor模型、软件事务内存、协程和CSP模型。文件目录01-开篇词(1讲)02-学习攻略(1讲)03-第一部分:并发理论基础(13讲)04-第二部分:并发工具类(14讲)05-第三部分:并发设计模式(10讲)06-第四部分:案例分析(4讲)07-第五部分:其他并发模型(4讲)08-结束语(1讲)极客时间...

    2023-05-20 极客时间java并发编程实战下载 极客时间java并发编程实战

  • 《数据驱动的科学和工程 机器学习、动力系统与控制详解》(美)史蒂文·L.布伦顿(STEVEN L.BRUNTON),(美)J.内森·库茨(J.NATHAN KUTZ)著;王占山,施展,刘莺莺译|(epub+azw3+mobi+pdf)电子书下载

    图书名称:《数据驱动的科学和工程机器学习、动力系统与控制详解》【作者】(美)史蒂文·L.布伦顿(STEVENL.BRUNTON),(美)J.内森·库茨(J.NATHANKUTZ)著;王占山,施展,刘莺莺译【丛书名】国外工业控制与智能制造丛书【页数】400【出版社】北京:机械工业出版社,2021.08【ISBN号】978-7-111-68861-7【价格】149.00【分类】数据处理-研究【参考文献】(美)史蒂文·L.布伦顿(STEVENL.BRUNTON),(美)J.内森·库茨(J.NATHANKUTZ)著;王占山,施展,刘莺莺译.数据驱动的科学和工程机器学习、动力系统与控制详解.北京:机械工业出版社,2021.08.图书封面:图书目录:《数据驱动的科学和工程机器学习、动力系统与控制详解》内容提要:高斯奖获得者、美国三院院士StaleyOher教授等多位专家推荐,介绍机器学习和数据挖掘在理工科的应用……《数据驱动的科学和工程机器学习、动力系统与控制详解》内容试读第一部分「降维和变换第1章奇异值分解奇异值分解(SVD)是计算时代最为重要的矩阵分解方式之一,它为本书中几乎所有的数据方法奠定了基础。SVD提供了一种数值稳定的矩阵分解结果,可用于多种应用目的并保证矩阵分解的存在性。我们将用SVD来获得矩阵的低秩近似,并对非方阵求取伪逆来找到方程组Ax=的解。SVD的另一个重要用途是作为主成分分析(PCA)的底层算法,可将高维数据分解为最具统计意义的描述因子,即降维,用少数变量就能够反映原来众多变量的主要信息。SVD/PCA已广泛应用于理科和工科领域解决各种问题。在某种意义上,SVD拓展了快速傅里叶变换(FFT)的概念,FFT将是下一章的话题。许多工程教材会先介绍FFT,因为它是许多经典解析结果和数值结果的基础。然而,FFT是在理想设置情况下工作的,而SVD是一种更为通用的数据驱动技术。因为本书关注的是数据,所以我们从SVD开始,SVD可被认为是针对特定数据而提供的定制的基,而FFT提供的则是通用的基。在许多领域,复杂系统生成的大量数据是以大型矩阵形式排列的,或更通常的是以数组形式排列的。例如,可以将来自实验或仿真的一系列时间序列数据排列成一个矩阵,矩阵中的每一列包含所有给定时间上的测量值。如果在每一时刻上的数据是多维的,就像在三维空间中对天气进行高分辨率仿真一样,可以将这些数据重塑或扁平化为高维列向量,从而形成一个大型矩阵的多个列。类似地,可以将灰度图像中的像素值存储在矩阵中,也可以将这些图像重塑成一个矩阵中大的列向量来表示影像的画面。值得注意的是,这些系统生成的数据通常是低秩的,这意味着存在一些主导模式可用于解释高维数据。SVD是一种从数据中提取这些模式的数值鲁棒和有效的方法。1.1概述在这里,我们将介绍SVD,并通过一些启发示例来展示如何使用SVD,以此建立对SVD的直观认识。SVD为本书中介绍的许多其他技术提供基础,包括第5章中的分类方法、第7章中的动态模态分解(DMD)和第11章中的本征正交分解(POD)。下面几节将讨论详细的数学性质。3高维是在处理复杂系统中的数据时经常遇到的挑战。这些系统可能涉及大型测量数据集,包括音频、图像或视频数据。数据也可以从物理系统生成,例如来自大脑的神经记录、2第一部分降雏和变换来自仿真或实验的流体速度测量值等。在许多自然发生的系统中,可以观察到数据表现出主导模式,其特征可以由低维吸引子或流形来刻画252,25。例如,图像中包含有大量的测量值(像素),它们是高维向量空间的元素。大多数图像是高可压缩的,这意味着相关信息可以在低维的子空间中表示。本书将对图像的可压缩性进行深入讨论。复杂的流体系统,如地球的大气层或车辆后方的湍流尾流,也提供了高维状态空间下存在低维结构的例子。尽管高保真流体的仿真通常需要至少数百万或数十亿个自由度,但在流体中往往存在主导的相干结构,如车辆后方周期性的旋涡脱落或天气中的飓风。SVD提供了一种系统的方法,可以根据主导模式确定高维数据的低维近似值。这种技术是数据驱动的,因为模式完全是从数据中发现的,无须添加任何专家知识或直觉。SVD在数值上是稳定的,并根据由数据内主要相关性定义的新坐标系提供数据的层次表示。此外,与特征分解不同,SVD可以保证对于任何矩阵都是存在的。除了降低高维数据的维数外,SVD还有许多强大的应用。它可用于计算非方阵的伪逆为欠定或超定矩阵方程组Ax=提供解,还可以用于数据集去噪。SVD对于刻画向量空间之间的线性映射的输入和输出几何关系同样重要。这些应用都将在本章中进行探讨,从而为矩阵和高维数据提供一个直观的认识。SVD的定义通常,我们感兴趣于分析大型数据集X∈Cxm:XX2(1.1)列x∈C”可能是来自仿真或实验的测量值。例如,这些列可以表示已经被重塑为具有与图像中的像素一样多的元素的列向量的图像。列向量还可以表示随时间变化的物理系统的状态,例如一组离散点处的流体速度、一组神经测量值或是具有一平方千米分辨率的天气模拟状态。索引k是一个标签,表示第k个不同组的测量。对于本书中的许多例子,X由时间序列4☐数据组成,并且x,=x(k△)。通常,状态维度非常大,可达到数百万或数十亿个自由度的数量级。列通常被称作快照,m表示X中的快照数量。对于许多系统”gtm,结果可表示为一个高瘦的矩阵,相反,当《m时,则是一个矮胖的矩阵。对于每一个复值矩阵X∈Cm,SVD存在唯一矩阵分解:X=UΣV*(1.2)其中,U∈Cmx"和V∈Cmxm是带有标准正交列的酉矩阵9,∑∈Cxm是一个对角元素为非负实数、非对角元素都为零矩阵。这里*表示的是复共轭转置。我们将在本章中发现,U和V是酉的这个条件被广泛地使用。当≥m时,矩阵∑在对角线上最多有m个非零元素,并可以被写成∑因此,0曰如果UU*=U*U=I,则称方阵U是酉的。对于实值矩阵来说,这与常规转置X*=X相同。第1章奇异值分解3可以使用经济SVD来精确表示X:X=UEV*=02v(1.3)满秩SVD和经济SVD如图1.1所示。心-的列张成的向量空间与心张成的向量空间是正交互补的。U的列被称为X的左奇异向量,V的列被称为X的右奇异向量。2∈Cmxm的对角线元素被称为奇异值,它们是由大到小排序的。X的秩等于非零奇异值的个数。满秩SVDV0U经济SVD图1.1满秩SVD和经济SVD中的矩阵示意图SVD的计算SVD是计算科学和工程学的基石,并且SVD的数值实现既重要又具有数学启发性。也就是说,大多数标准数值实现都是成熟的,并且在许多现代计算机语言中存在一个简单的接口,允许我们抽取出SVD计算背后的细节。在大多数情况下,我们只是将SVD作为大型计算工作的一部分,并理所当然地认为存在这种有效且稳定的数值算法。在接下来的章节中,我们将演示如何借助各种计算语言来使用SVD,还将讨论最常见的计算策略和局限性。关于SVD的计算有许多重要的结果212.106,21,22,23。在文献[214]中可以找到有关计算问题的更详尽的讨论。随机数值算法越来越多地用来计算超大矩阵的SVD,这将在1.8节讨论在Matla中,SVD的计算很简单:gtgtXrad(5,3)Createa5x3radomdatamatrixgtgt[U,S,V]vd(x)iigularValueDecomoitio5对于非方阵X,经济SVD效率更高:gtgt[Uhat,Shat,V]vd(X,'eco')$ecoomyizedSVD在Pytho中:第一部分降雏和变换gtgtimortumyagtgtX.radom.rad(5,3)createradomdatamatrixgtgtU,S,V.lialg.vd(X,full_matrice=True)$fullSVDgtgtUhat,Shat,Vhat.lialg.vd(X,fullmatrice=Fale)号ecoomySVD在R中:Xlt-relicate(3,rorm(5))gtlt-vd(X)gtUlt-8$ult-diag(d)Vlt-SV在Mathematica中:I:X=RadomReal[(0,1),{5,3)]I:[U,S,V=igularValueDecomoitio[X]SVD也可以在其他语言中使用,比如Fortra和C++。事实上,大多数SVD的实现6都是基于Fortra中的LAPACK(线性代数工具包)H)。SVD操作在LAPACK中被指定为DGESVD,它被封装在C++库Armadillo和Eige中。历史回顾SVD有着悠久而丰富的历史,从早期建立基础理论的工作发展到现代的关于计算稳定性和效率的工作。Stewart5oa对SVD发展进行了很好的历史回顾,提供了相关背景和许多重要的细节。这篇文章主要介绍了Beltrami和Jorda(1873)、Sylveter(1889)、入Schmidt(1907)和Wyl(1912)的早期理论工作。该文章还讨论了更为近期的工作,包括Golu及其合作者的开创性计算工作22,21。此外,现代著作中也有许多关于SVD的优秀章节524,17,316本书用途和读者要求SVD是降维中许多相关技术的基础。这些方法包括统计学中的主成分分析(PCA)48,6,2列Karhue-Loeve变换(KLT)2o.34o、气候中的经验正交函数(EOF)B4、流体力学中的本征正交分解(POD)25)、典型相关分析(CCA)3。尽管这些方法是在不同领域独立建立起来的,但其中有许多方法只是在如何进行数据收集和预处理等方面有所不同。Gerrad在文献[204]中对SVD、KLT和PCA之间的关系进行了很好的讨论。SVD还广泛应用于系统辨识和控制理论中获得降阶模型,以此实现如下意义上的平衡:根据测量获得的状态观测能力和执行作用获得的状态控制能力实现状态的分层有序3对于这一章,我们假设读者熟悉线性代数,并有一定的计算和数值方面的相关经验。作为回顾,有许多关于数值线性代数的优秀书籍,那里有关于SVD的讨论524.7,3111.2矩阵近似SVD最有用的定义特性可能是它为矩阵X提供了一个最优的低秩近似。事实上,SVD提供了一个分层的低秩近似,因为保留最前面的?个奇异值和向量,并丢弃其余的项,就可以获得秩为r的矩阵近似。第1章奇异值分解5Schmidt(Gram-Schmidt正交化方法提出者之一)将SVD推广到函数空间,并建立了一个近似定理,将截断SVD作为基础矩阵X的最优低秩近似7o。Schmidt的近似定理被Eckart和Youg重新发现o,有时也被称为Eckart-Youg定理。定理1(Eckart--Youg!7o)最小二乘意义下X的最优秩r近似,由秩rSVD截断文给出:argmiX-XIF=UZV*(1.4)7☐文,.t.rak(X)=r其中,0和V分别表示U和V中前”个先导列,2包含∑中的先导r×r维子块。e表示Froeiu范数。在这里,我们建立了一种表示形式,即截断SVD基(以及得到的近似矩阵文)用文=心V*来表示。由于∑是对角矩阵,秩rSVD近似则是由r个不同的秩1矩阵的和给出:文=∑0u以=o1u山1v+2u2吃+…+r山(1.5)k=1这就是所谓的并向量求和。对于给定的秩r,在,意义下,对于X没有比截断SVD近似文更好的近似。因此,高维数据可由矩阵0和立的列给出的几个主导模式很好地描述。这是SVD的一个重要特性,我们将多次讨论它。有很多包含高维测量值的数据集示例,由此产生一个大的数据矩阵X。然而,在数据中往往存在主导的低维模式,截断SVD的基提供了从高维测量空间到低维模式空间的坐标变换。这样做的好处是减少了大型数据集的规模和维数,为可视化和分析提供了一个易于处理的基。本书考虑的许多系统是动态的(见第7章),SVD的基提供了用于刻画可观测吸引子的层次模式,在此基础上可以投影一个低维动态系统来获得简化的降阶模型(见第12章)。截断截断SVD如图1.2所示,其中立、立和7表示截断的矩阵。如果X不是满秩的,那么中的一些奇异值可能是零,截断SVD可能仍然是精确的。但是,对于截断值”小于非零奇异值的数目(即X的秩),截断SVD只能如下近似X:X≈02V(1.6)截断秩r有许多选择,将在17节中讨论。如果我们选择截断值来保持所有非零的奇异值,那么X≈立V*就是精确的。示例:图像压缩我们用一个简单的示例来说明矩阵近似的思想:图像压缩。贯穿全书的一个主题是大数据集通常包含易于用低秩表示的基础模式。自然图像提供了一个简单又直观的例子,其具有内在可压缩性。一幅灰度图像可以被认为是一个实值矩阵X∈Rxm,其中和m分别表示垂直和水平方向上的像素个数©。取决于表示(像素空间、傅里叶频域、SVD变换坐标)的基,图像可能有非常紧凑的近似。8日尽管将图像大小指定为垂直的而不是水平的情况并不少见(即X”∈R"),但我们坚持用水平表示替代垂直表示,这是为了与常用矩阵表示法保持一致。6第一部分降维和变换满秩SVD7*XU0截断SVD0图1.2截断SVD示意图。下标“rem”表示立、立和V在截断后的剩余项考虑图1.3中雪狗Mordecai的图像,这幅图像有2000×1500像素。可以对该图像进行SVD,绘制对角线奇异值,如图1.4所示。图1.3给出了在不同截断值r下得到的近似矩阵X。当”=100时,重构图像非常精确,奇异值几乎占图像方差的80%。SVD截断导致对原始图像的压缩,因为只有U和V的前100列以及∑的前100个对角元素被存储在心、立和立中。原始图像r=5,保留0.57%r=20,保留2.33%r=100,保留11.67%图l.3SVD在不同的秩r截断后得到的雪狗Mordecail的图像压缩情况(原始图像分辨率为2000×1500)···试读结束···...

    2023-05-15 王占山诗词集 盂县王占山

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    图书名称:《模型参考自适应控制导论》【作者】(美)尼汉·T.阮(NhaT.Nguye)著;赵良玉,石忠佼译【丛书名】国外工业控制与智能制造丛书【页数】355【出版社】北京:机械工业出版社,2020.01【ISBN号】978-7-111-64339-5【价格】139.00【分类】参考模型自适应控制【参考文献】(美)尼汉·T.阮(NhaT.Nguye)著;赵良玉,石忠佼译.模型参考自适应控制导论.北京:机械工业出版社,2020.01.图书封面:图书目录:《模型参考自适应控制导论》内容提要:《模型参考自适应控制导论》通过翔实的应用实例为读者介绍了自适应控制理论的相关知识,适用于刚开始硕士或博士学习生涯的学生,也适用于希望能够快速入门自适应控制理论的工程技术人员。该书由简入繁、从易到难地介绍了各种各样的自适应控制技术,并为所有的自适应控制技术提供了简明的稳定性证明,同时避免过多的数学运算混淆读者的理解。该书首先介绍了一阶、二阶以及多输入多输出系统的标准模型参考自适应控制技术:接着讨论了小二乘参数估计及其在模型参考自适应控制技术中的应用,来帮助读者对模型参考自适应控制形成一种不同的认识;随后讨论了采用正交多项式和神经网络的函数近似技术以及基于神经网络的模型参考自适应控制技术。《模型参考自适应控制导论》深入讨论了模型参考自适应控制相关的鲁棒性问题,在帮助读者了解该技术固有缺陷的基础上,通过将鲁棒性的各个方面与线性时不变系统的相关项进行对比来加深理解。《模型参考自适应控制导论》内容试读第1章绪论引言本章简要介绍了模型参考自适应控制理论的最新研究进展。自适应控制是一种颇具前景的控制技术,可以在系统老化或存在建模不确定性的情况下改善控制系统性能。在过去十年中,随着政府研究基金持续增加,研究人员在自适应控制理论和新型自适应控制方法方面均取得了一些进展。其中一些新提出的自适应控制方法不仅提升了系统的性能和鲁棒性,还进一步提高了模型参考自适应控制作为未来控制技术的可行性。全尺寸飞机和无人驾驶飞行器上的飞行测试验证,增强了人们将模型参考自适应控制作为未来飞行器飞行控制技术的信心。尽管在自适应控制方面的研究已经进行了五十年,但由于许多技术问题仍未得到妥善解决,目前还没有任何自适应控制系统应用于安全至上或者人在回路的生产系统。作为一种非线性控制方法,自适应控制系统设计缺乏公认的性能指标是其无法得到广泛认可的主要障碍。开发一种公认可信的自适应控制系统,是目前自适应控制领域亟须解决的技术挑战。自适应控制是一个在控制理论界得到几十年深入研究的主题方法。可以在航空航天或其他诸多领域中发现很多自适应控制的应用案例,但在安全至上的生产系统中却很少或根本没有得到应用。本章的主要学习目标是:。了解自适应控制的发展历史以及当前的研究热点。。认识到尽管该领域取得了许多研究进展,但自适应控制技术的应用却并不普遍,且应用范围极其有限。认识到验证、确认和认证是进一步提升自适应控制技术可信度、拓展其应用领域的重要技术手段。1.1背景介绍自适应控制是一类处理不确定性系统的非线性控制方法。这些不确定性可能来自系统动力学自身无法预见的变化或者外部干扰。自适应控制系统可以广义地描述为能够基于被控对象所接收到的输入在线调整控制器设计参数,如控制增益,以适应系统不确定性的一科控制系统,如图1-1所示。其中,将可调参数称为自适应参数,将通过一组数学方程进行描述的调整机制称为自适应律。大多数情况下,典型的自适应律是非线性的。这种非线性使得许多传统线性时不变控制系统的设计和分析方法,如伯德图、相位裕度和增益裕度、特征根分析等,无法直接应用于自适应控制系统的设计和分析。自适应控制的历史可以追溯到20世纪50年代初期,当时人们热衷于为高性能飞机设计种可以适用于大空域飞行条件的先进自动驾驶仪山。经过大量的研究和开发工作,增益调度控制由于可以根据飞机所处的飞行环境并利用现有的经典控制方法进行控制增益的选择,获得了人们的普遍认可,而自适应控制由于其固有的非线性特性并没有得到广泛应用。模型参考自适应控制导论20世纪60年代,现代控制理论和李雅普诺夫稳定性理论的出现促成了自适应控制理论的发展。Whitaker等人利用灵敏度方法和MIT法则设计出了模型参考自适应控制,但是缺乏对自适应控制自身特性的理解和稳定性证明。在1967年,NASA将自适应控制器应用于三架名为X-15的实验性高超音速飞机上,并进行了飞行试验2-引。在完成了几次成功的试飞之后,这款高超音速飞机遭遇了一次毁灭性的坠机事件,正是这次灾难性事件以及一些技术2瓶颈削弱了人们对自适应控制的兴趣。动力学系统不确定性系统确定性系统适应不确定性容许不确定性时不变时变自适应控制鲁棒控制常值增益控制增益调度控制图1-1动力学系统的自动控制技术分类在20世纪70年代,李雅普诺夫稳定性理论成为模型参考自适应控制的理论基础。李雅普诺夫稳定性理论与模型参考自适应控制的结合被视为自适应控制领域的一大突破。但好景不长,到了20世纪80年代就有人发现即使李雅普诺夫理论能够保证自适应控制的稳定性,但面对存在小扰动或未建模动态的情况时,自适应控制仍可能表现出不稳定的现象4。这使得人们认识到模型参考自适应控制对系统建模精度及实际系统与所建模型之间的不匹配很敏感。这种缺乏鲁棒性的表现,催生了σ修正法)]和修正法,以提升自适应控制的稳定性阿,这些鲁棒修正模式也代表了一类新的“鲁棒自适应控制”。从20世纪90年代至今,关于自适应控制的研究一直十分活跃。引入神经网络作为自适应机制7-1,使得一类称为“智能控制”或者“神经网络自适应控制”的自适应方法得到了发展,虽然这些方法是基于神经网络来逼近模型不确定性,但其基本框架与模型参考自适应控制并无二致。3-2山在接下来的十年,自适应控制研究又迎来了新的发展时期,NASA☑和美国其他政府机构均增加了研究经费,NASA一直是自适应控制技术发展的积极参与者,如图1-2所示。在此期间,随着研究经费的增加,研究人员在自适应控制理论和新的自适应控制方法等方面均取得了一些成果。由于篇幅有限,我们无法逐一列举所有取得的进展。读者可以发现,在这些新提出的自适应控制方法中,有相当一部分是在NASA的资助下完成的,包括Satillo和Bertei提出的基于回溯成本优化的自适应控制23-24,Steaya和Krihakumar提出3的参考模型修正自适应控制25-2,Calie和Yucele提出的自适应回路重构27-2,Nguye提出的有界线性稳定性分析度量驱动自适应控制[29-30,Lavretky提出的组合/复合模型参考自适应控制B1-32,Yucele和Calie提出的无导数模型参考自适应控制B3-3,Nguye提出的混合自适应控制35-37,Kim等人提出的K修正381,Yucele和Calie提出的卡尔曼滤波修正39-4o,Hovakimya和Cao提出的C1自适应控制4143),Nguye提出的最小二第1章绪论3乘自适应控制444),Chowdhary和Joho提出的并发学习最小二乘自适应控制[46-47,Balakriha提出的修正状态观测器的自适应控制[48],Guo和Tao提出的多变量模型参考自适应控制[49,Nguye提出的最优控制修正[50-5以及多目标最优控制修正52-53),Volyakyy等人提出的Q修正54-5)以及Kim等人提出的参数依赖黎卡提方程自适应控制56。这些新的自适应控制方法大都可以提高系统的性能和鲁棒性,并进一步提高模型参考自适应控制作为未来控制技术的可行性。模型参考自适应控制智能自适应控李雅普诺夫稳定性理论制(神经网络模糊逻辑)增益调度控制鲁棒性当代鲁棒可认证的MIT法则鲁棒修正自适应控制自适应控制1950196019701980MASAX-15NASAF-15NASAF-8NASAF-18图1-2自适应控制研究的时间历程在飞行验证方面,NASA研制了一套基于Calie和Rydyk所提出的igma-i神经网络自适应控制的智能飞行控制系统3),并于21世纪初期在阿姆斯特朗(原德莱顿)飞行研究中心利用F-15飞机进行了飞行测试,展示了神经网络自适应控制的性能57-58.2010年,在NASA阿姆斯特朗飞行研究中心的一架F/A-18飞机上开展了另一项飞行测试,用于验证一种基于最优控制修正的新型简化自适应飞行控制器[5962.2009年,NASA艾姆斯研究中心对几种自适应控制方法进行了一项飞行员在环的高精度飞行模拟研究63-64。同年,在NASA兰利研究中心的AirSTAR飞机上进行了C1自适应控制器的飞行试验[6阿,在海军研究生院(NavalPotgraduateSchool)的一架无人机上也进行了C1自适应控制器的飞行试验[66.2010年,通过在BeechcraftBoaza电传飞行试验平台上进行飞行测试,对模型参考4自适应控制进行了评估6列。这些飞行实验以及随后的许多试验都增强了人们对模型参考自适应控制作为一种潜在的航空飞行器飞行控制技术的信心。同时也可以看出,仍然需要进步的飞行测试来完善自适应控制技术。自适应控制的研究目前仍然如火如茶。介绍当前所有的研究进展超出了本书的讨论范围。感兴趣的读者可以在参考文献中找到更多的关于自适应控制在飞机[68-9、宇宙飞船21,80-83、无人机5,47,65-66,841、空间结构[85-861、机器人系统8,87、弹药系统[881、液压系统89等方面的应用。目前,对自适应控制的研究普遍缺乏处理存在于多种系统设计和操作中的集成效应的4模型参考自适应控制导论能力。这些效应包括但不限于:未建模动态造成的复杂不确定性4,90、意外操作和结构损坏引起系统动力学的显著变化B6,76,91、未知的部件故障和异常[80,2-94、高设计复杂度[59、新型执行机构和传感器79,951]、多场耦合85-86,96-98]等。自适应控制在航空航天领域发挥着重要作用。当飞行器在结构损坏、控制面失效或者非标称条件飞行时,飞行器会遭遇多种耦合效应,如空气动力学、飞行器动力学、结构动学以及推力等之间的耦合。这些耦合效应会给飞行控制系统的性能带来多种不确定性。因此,即使自适应控制系统在标称飞行条件下是稳定的,但在存在不确定性的情况下,自适应控制可能无法提供足够的稳定性99-100。例如,传统的飞机飞行控制系统通过气动伺服弹性(ASE)陷波滤波器来防止控制信号激发机翼的气动弹性模态。然而,如果飞机动力学出现了显著变化,气动弹性模态频率的变化足以使气动伺服弹性陷波滤波器失效,这可能就会导致控制信号激发机翼的气动弹性模态,从而对飞行员操纵飞机造成困难。自适应控制面临的另一个问题是其容纳慢速或退化的飞行控制执行机构的能力,例如受损的飞行控制面或发动机作为飞行控制执行机构9,10。由于执行机构的动力学较慢,执行机构之间的速度不同可能会使自适应控制出现问题,并可能导致飞行员诱导振荡(PIO)1!。为充分解决这些耦合效应导致的问题,需要在自适应控制研究中开发一套集成设计方法。这些集成方法需要在自适应控制和系统建模方面开发新的基础多学科方法。在高增益自适应情况下,未建模动态是自适应控制系统不确定性的重要来源及诱发不稳定性的关键因素。在未来的自适应控制研究中,应通过对这些二阶动力学结构的基本理解,将多学科方法5纳入自适应控制系统的设计中。随着对系统不确定性的进一步理解,有望开发出更有效的自适应控制方法,以提高系统在不确定性作用下的鲁棒性。1.2自适应飞行控制系统的验证和确认尽管人们在自适应控制领域已进行了五十余年的研究,但事实仍然是,目前还没有任何自适应控制系统应用于安全至上或人在回路的生产系统中,如民航客机等9,13-106。但是,自适应控制已经成功应用于武器系统中[88。造成这一现状的问题就在于自适应控制系统很难进行认证,并且现有的线性时不变(LT)控制系统的认证方法无法直接应用于非线性自适应控制系统。于是,在21世纪的第一个十年里,人们开始研发一套适用于自适应控制系统的评价指标4,1-1。这项研究的目标是为自适应控制建立一套类似于线性时不变系统中的超调、调节时间、相位裕度和增益裕度的性能和稳定性指标。这些指标如果被大家接受可能会为自适应控制系统的认证铺平道路,并使得自适应控制有可能成为安全至上和人在回路生产系统的未来控制技术。建立一套适用于自适应控制系统的认证体系是一项亟须解决的瓶颈问题。对于具有学习算法的自适应控制系统来说,在能够证明它们是高度安全和可靠的之前,它们并不会成为未来的主流发展方向。因此,必须建立一套严格的自适应控制软件验证和确认的方法,以确保自适应控制系统不会发生软件故障,从而说明自适应控制系统能够按要求运行并消除意外情况,同时能够满足美国联邦航空管理局(FAA)等监管机构的认证要求10410阿自适应控制系统能够对预先设计的飞行控制系统进行修改,这既是它的一大优势,同时也是一大劣势。一方面,自适应控制系统具备容纳系统退化的能力是其主要优点,因为传统的增益调度控制方法往往无法对在飞行包线之外的非标称飞行状态进行控制。另一方面,未第1章绪论5建模动态和高增益自适应过程会给自适应控制带来严重的问题,因为自适应控制系统对这些潜在的问题以及许多诸如执行机构动力学和外部干扰等问题非常敏感。为通过认证,自适应飞行控制系统必须能够证明在上述因素以及其他因素一如时间延迟、系统约束以及测量噪声的作用下,仍然可以保证令人满意的全局性能。1.2.1自适应飞行控制系统的仿真验证仿真是自适应控制系统验证的一个组成部分10415.116-11)。自适应控制系统的许多方面,特别是收敛性和稳定性,只能通过在仿真中模拟重要的非线性动力学特性来进行系统性能分析。例如,飞机的失速过程无法表示为线性模型,因为这种效应是高度非线性以及不稳定的。仿真技术是一种能够快速完成以下任务的方法:·不同自适应控制算法的评估和比较。·调整控制增益和更新律的权重。。确定每一步长下的适应过程。。评估过程噪声和测量噪声对自适应参数收敛的影响。。确定稳定边界。·使用真实飞行计算机硬件进行验证。·在飞行模拟器中进行自适应控制的驾驶评估。·对改进自适应过程的特殊技术进行仿真,例如添加持续激励以改善参数识别和收敛特性,以及在跟踪误差收敛到指定容差内或在指定次数的迭代之后停止自适应过程。不同仿真之间的主要区别体现在被控对象的建模精度上。高精度仿真需要自适应控制系统更为复杂的数学模型以及昂贵的控制器硬件设备。通过将简单线性模型的仿真结果与高精度非线性模型的仿真结果进行对比,以确保使用线性模型进行的性能分析仍然适用。为了节省成本,通常会尽量使用较低精度的测试平台。在台式机上进行的仿真通常是最低精度的仿真,因为这种仿真通常只包括控制律以及被控对象的线性或者非线性动力学。在早期的控制律设计和分析中,或者计算线性增益裕度和相位裕度时,通常采用线性模型。将系统传递函数由一个矩阵变换为另一个具有不同频率的矩阵来模拟被控对象模型的变化。通过改变每次的变化量可确定系统的稳定边界。与此同时,可以对自适应控制算法中的系统参数进行评估。台式机仿真环境为比较不同的自适应控制算法和控制器结构提供了一种快速、便捷的方式,只有最有希望得到应用的设计才需要高精度的仿真模拟。在控制回路的仿真中,高精度的仿真测试平台通常需要真实的飞行硬件设备(甚至是真实的飞机),且往往运行在带有驾驶舱和舱外图形显示的专用计算环境中17-1181。这种仿真可能包括一个与飞行员进行交互的固定基座或运动基座驾驶舱。运动基座模拟器为飞行员额外提供了实际飞行中的物理(运动及视线)信息[631。通常来说,这种仿真包含了非线性飞7机动力学的软件模型、执行机构模型以及传感器模型。真实机载计算机的使用是这类仿真的一大优势,因为不同的计算设备在处理异常以及计算过程中都会有所不同。真实的飞机或者测试专用飞机都可以为高精度仿真提供真实的执行机构动力学、传感器噪声、实际飞行电传以及一些结构之间的交互作用。这些测试平台允许对飞行硬件的所有接口、时序测试以及各种故障模式和影响分析(FMEA)测试进行完整的检查,这在低精度仿真中是不可能实现的。6模型参考自适应控制导治1.2.2自适应控制系统的评价指标尽管人们在自适应控制研究方面取得了诸多进展,自适应控制也展现出了其独有的优势,但有效验证和确认方法的缺乏仍然是将自适应控制技术应用到安全至上(afety-critical)和人在回路(huma-rated)生产系统中的一大障碍。这一障碍可以归结为缺乏适用于评估自适应控制性能和稳定性的指标。为了使成熟的自适应控制技术应用于未来的安全至上和人在回路的生产系统,建立一套适用于评价自适应控制性能和稳定性的指标是自适应控制研究中的一个重要方向。自适应控制的稳定性指标是评估系统对未建模动态、时间延迟、高增益学习和外部干扰鲁棒性的重要考虑因素。因此,为自适应控制系统建立一套合适的稳定性和性能指标是开发可靠验证和确认方法的第一步,进而会使自适应控制软件获得认证。建立适用于自适应控制系统的性能和稳定性指标的另一好处是可以促进指标驱动自适应控制的发展。指标驱动自适应控制是指在某些情况下,为了保持控制系统的运行安全,需要在稳定性和性能之间进行权衡的一种控制方法30。该领域的研究成果为在线计算稳定性指标提供了一些初步的分析方法,从而可以调整自适应控制系统的自适应参数,提高闭环系统的稳定裕度[29列。一般情况下,线性时不变系统的增益裕度和相位裕度不适用于非线性的自适应控制系统。因此,出现了一些适用于自适应控制系统的性能和稳定性指标4,109-110,112,11。在文献[103]中,将参数的灵敏度作为用于神经网络输出的度量指标。文献[108]研究了基于李雅普诺夫分析和无源性理论的稳定性度量方法。从优化方法中也可以得到自适应控制系统稳定性和鲁棒性的评价指标107,119。在文献[120-121]中,将时滞裕度作为一种自适应控制系8统的稳定性指标。将自适应控制技术应用于航空航天飞行器以处理不确定性时仍存在一些未解决的问题。这些问题包含但不限于:(1)自适应控制可实现的稳定性指标与不确定性边界的关系;(2)执行机构存在静态或者动态饱和状态时的自适应;(3)纵向和横向运动之间由于故障、损坏以及不同的自适应速率导致的交叉耦合;(4)采用非传统执行机构(如发动机)时的在线重构和控制分配:(5)具有不同时延的执行机构系统时间尺度分离,如传统的控制面和发动机。1.3小结在过去的几十年中,自适应控制是一个得到较多研究的主题。自适应控制是一种很有应用前景的控制技术,可以在由系统退化以及建模不确定性导致的不确定性情况下提升控制系统性能。在过去十年间,研究人员在自适应控制理论的研究中取得了一些进展,并提出了许多新颖的自适应控制方法。这些新提出的自适应控制方法能够提高系统性能和鲁棒性,从而提升了模型参考自适应控制作为未来控制技术的可行性。自适应控制在全尺寸飞行器和无人机上进行的飞行试验验证,增强了人们对模型参考自适应控制有可能成为航空航天飞行器飞行控制新技术的信心。尽管如此,自适应控制的许多技术问题仍未解决,还不适用于安全至上或人在回路的生产系统。作为一种非线性控制方法,与线性控制系统相比,缺乏被广泛接受的评价指标是自适应控制系统设计获得认证的主要障碍。···试读结束···...

    2023-03-10

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