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关键词： 专利资产价值评估   模糊评价法   动态分成率   层次分析法  

摘要： 知识产权是科技创新的重要载体和主要因素,是创新成果的集中表现。专利资产作为一种重要的无形资产,普遍受到国际主要经济体的重视。在当前信息经济快速发展的背景下,许多新兴的专利技术在价值构成的复杂程度、专利族规模大小、价值量等方面都已经明显区别于传统工业时代的专利技术,如何科学、准确地评估高价值、高复杂度的专利资产已经成为经济发展的内在要求,这对专利资产价值评估领域提出了新的挑战。鉴于专利资产的重要地位和现有评估方法跟进迟滞的现状,出于改进专利资产价值评估方法的目的,针对高科技行业上市公司持有的高价值专利资产,探明评估难点,梳理传统方法局限性,针对局限性进行改进方法适用性分析及关键步骤设计、引入案例公司持有的专利资产作为研究对象来验证改进的可行性,并通过分析研究过程给出研究建议,具有一定的现实意义。探明专利资产价值评估难点是进行改进适用性评判的重要前提。鉴于此,本文首先梳理了已有研究成果,探明现阶段专利资产价值在经济、法律及风险特征方面存在着现有评估方法较难解决的交易不可比、成本难界定、定性指标难量化、市场风险难体现等评估难点;其次,据上述分析结果得出应用模糊评价法改进收益法评估步骤在解决定性指标定量化方面的适用性与分成率动态化的可行性;再次,引入具有代表性的D案例公司持有的IGBT专利资产作为研究对象,结合改进过程中的关键步骤设计,进一步运用模糊评价、逻辑斯蒂曲线、回归模型等方法进行专利资产价值评估;最后,将估值结果与现有评估方法结果进行对比分析,得出研究结果与对策建议。研究结果表明,采用模糊评价和引入动态分成率改进收益法评估过程的方式能够使专利资产价值的评估更加全面,同时采取逻辑斯蒂曲线结合专利自身申请量情况确定动态分成率较以往研究更加科学精确。在整体梳理研究过程后,结合评估过程中发现的问题及关键评估步骤,有针对性地给出评估方法在应用方面的建议。本文在动态分成率的确定思路及方式上进行了创新,在动态分成率的确定中将专利生命周期从企业生命周期中分离出来,较以往确定思路更加精准科学。

关键词： 线性系统   最优控制   强化学习   静态输出反馈   控制理论  

摘要： 最优控制的目的是寻找一个最优控制方案,使系统能最优地达到预期的目标。但是在状态反馈中所需要的信息在实际应用中不能被全部获得,能够直接获得的只有可直接测量得到的输入输出数据信息。而采用状态观测器又会带来成本上升和误差问题,因此研究静态输出反馈控制方法很有必要。解决线性二次最优问题在通常情况下需要系统动力学已知,而在实际过程中系统动力学的知识往往难以获得,近年来强化学习被用在控制领域设计基于数据的算法,因此本文将基于强化学习,研究线性系统静态输出反馈问题,本文的研究和贡献如下:首先,针对状态反馈中状态不可测的问题,研究采用静态输出反馈控制达到最优的方法。对连续系统中采用静态输出反馈达到最优时满足的黎卡提方程和李雅普诺夫方程组进行合理性分析;给出离散系统达到最优的条件,并采用贝尔曼最优原理对其合理性进行证明。其次,针对连续系统已有的复杂迭代算法,对耦合非线性李雅普诺夫方程组进行解耦,得到一种线性的易于求解的迭代算法,并证明了其合理性和收敛性;对于离散系统,设计出一种基于模型的策略迭代算法,并证明了其收敛性。最后针对所提出的迭代算法进行了仿真验证,为使得所提出算法更具有说服性,分别针对输出矩阵为方阵和非方阵两种情况下进行仿真来验证算法的有效性。最后,针对系统动力学未知的问题,在连续系统中提出一种部分基于模型的积分强化学习算法,并利用克罗内克积给出算法具体实现过程,在离散系统中则将求解黎卡提方程转换为求解最优Q函数,并对算法的合理性进行了说明,通过仿真验证了算法的有效性。本文通过研究线性系统静态输出反馈控制问题,并且在此基础上研究了基于模型和数据的算法,具有重要的理论意义与实际应用价值。论文共计图40幅,表1个,参考文献66篇

关键词： 辊道窑温度控制   强化学习   Q学习   最优控制   H_∞控制   分散控制  

摘要： 随着新能源汽车的市场快速扩大,作为其最主要的动力来源的锂离子电池正受到越来越多的关注。正极材料是锂离子电池的关键组成部分,以镍钴锰酸锂为代表的三元正极材料凭借成本低、比容量高、循环性能好、热稳定性高等优点,被认为是最具发展前景的锂离子电池正极材料之一。工业上大规模制备三元正极材料的主要方法是高温固相法,其中烧结过程为最核心的工序。烧结所用的设备是辊道窑,窑炉温度是系统运行过程中最关键的监控参数,精准控制辊道窑温度对保证材料性能、提高产品一致性至关重要。然而,辊道窑烧结过程通常面临动态信息难以获取、不同温区温度耦合严重以及存在外界干扰等问题,这给精准控制窑炉温度带来了很大的困难,因此,亟需开展辊道窑温度控制方法的研究。本论文主要工作如下:第一,针对单温区温度建模不能准确反映窑内各温区温度相互耦合所带来的建模不准确的问题,提出一种考虑温区温度关联影响的辊道窑温度建模方法。本论文首先深入分析窑内前后温区、上下子温区的气氛的对流传热和硅碳棒的辐射传热机理,并总结出引起相邻温区热量交换的因素。然后,根据窑炉内部的能量守恒和温度-热量转换关系,建立辊道窑多温区温度模型,其中基于温区间交换的热量构建温度关联项。第二,为了克服相邻温区温度耦合给窑炉温度控制带来的困难,提出一种基于多步Q学习的辊道窑温度最优控制方法。首先,综合考虑各温区动态信息和温区之间的温度关联项,将辊道窑温度最优控制问题转化成大系统的最优控制问题。然后,采用一种多步Q学习算法学习窑炉温度最优控制策略。由于温区温度相互耦合、任一温区的控制策略与其余温区相互影响,提出了一种新的策略更新方法,该算法更新任一温区控制策略时可以及时利用其余温区已有的策略信息。将所提的方法应用于仿真验证,结果表明,提出的方法能够控制辊道窑温度稳定在理想值,并且控制性能更为优化。第三,针对烧结过程受外界干扰影响所导致的已有控制方法性能差的问题,提出一种基于策略迭代Q学习的辊道窑温度分散H∞控制方法。首先,描述辊道窑温度H∞控制问题。然后,构造一个有界函数来描述温度关联项对于当前温区控制性能的最大影响,并根据该有界函数建立温区的极小化极大问题,可以将整体辊道窑温度H∞控制问题转化为更小规模的温区温度H∞控制问题。通过求解所有温区的极小化极大问题的鞍点解可以得到辊道窑温度H∞控制策略,实现分散控制。接着,采用一种策略迭代Q学习算法学习窑炉温度分散H∞控制策略。将所提的方法应用于仿真验证。仿真结果表明,所提的方法能够控制辊道窑温度稳定在理想值,并且具有良好的抗干扰性能。图44幅,表0个,参考文献77篇

关键词： 异步电动机   电机控制   电压空间矢量脉宽调制   MATLAB仿真   电压波形  

摘要： 三相异步电动机在日常应用中十分普遍，最常用的控制三相电机的方法是矢量脉冲控制方法SVPWM，首先建立起电压空间矢量脉宽调制SVPWM的三相异步电机矢量控制系统，随后系统进行了Matlab/Simulink建模和仿真，搭建了异步电动机矢量控制系统仿真平台，对输入电压和电机的设计参数进行仿真，得到在输入波形为三相正弦交流电压时，转速在0.1s时候上升至1400r/min，且稳定在额定转速1400r/min，超调量很小几乎没有，电流在0.1s的时候先上升随后下降，然后再上升，在0.3s的时候稳定在额定电流6.9A，符合参数设计要求，仿真结果表明采用SVPWM调制的异步电机的矢量控制系统具有良好的动态性能和稳态精度，说明仿真设计是非常切合设计要求的。

关键词： 混合悬架   引力搜索算法   多模式   切换控制   最优控制  

摘要： 悬架是车辆的重要组成部分,其性能直接影响车辆的平顺性和操纵稳定性。被动悬架参数不可调节,不能同时满足驾驶员在不同行驶工况下对悬架的性能需求。相比被动悬架,主动悬架输出力可控,能够在不同行驶工况下发挥优越性能,但主动控制能耗大。为提升悬架在不同行驶工况下的减振性能,降低悬架主动控制能耗,并回收悬架的振动能量。本文设计一种电磁混合主动悬架系统结构,并开展电磁混合主动悬架多模式切换控制研究。在分析并联式电磁混合主动悬架系统结构及工作原理基础上,建立1/4车辆二自由度悬架模型、电磁阀减振器模型、直线电机作动器模型和随机路面激励模型。进行切换模式划分,并制定模式切换规则;根据车辆在不同行驶工况下对悬架性能的要求不同,在主动与半主动控制下划分为舒适、综合、安全三种模式,利用改进的万有引力搜索算法优化线性二次型最优控制加权系数。为提升悬架减振效果,降低主动控制能耗,确定相应模式下电磁阀控制电流,设计主动控制下模式切换控制策略,并进行仿真分析。设计半主动控制下模式切换控制策略,分析直线电机阻尼力-速度特性,确定半主动控制下不同模式馈能回路充电电压,并进行仿真分析悬架减振效果和耗能特性。设计主动与半主动切换控制策略,通过仿真分析确定主动与半主动控制切换阈值;设计主动与半主动切换模块,对切换模块参数进行分析并取值,进行仿真分析验证该控制策略的有效性。设计台架试验方案,搭建并联式电磁混合主动悬架试验台架,验证电磁混合主动悬架多模式切换控制策略的有效性。仿真结果表明:多模式切换控制的电磁混合主动悬架在不同模式下的控制目标均得到改善,主动与半主动控制合理切换;相比LQG控制主动悬架,电磁混合主动悬架在主动控制下的舒适模式簧载质量加速度均方根值减小31.09%,安全模式轮胎动载荷均方根值减小32.20%,控制能耗降低14.93%;相比LQG控制半主动悬架,电磁混合主动悬架在半主动控制下的舒适模式簧载质量加速度均方根值减小33.77%,安全模式轮胎动载荷均方根值减小31.58%,馈能功率为101.5W,有较好的经济性。台架试验结果表明:电磁混合主动悬架在主动控制、半主动控制下模式切换的减振性能差值在5%内,表明电磁混合主动悬架多模式切换控制策略合理有效。

关键词： 张力   卷径计算   开卷机   S120  

摘要： 在热镀锌工程中，张力控制和卷径计算是非常重要的控制功能，在传动装置内部实现的优点是，既满足了快速响应的控制要求，又能减少上位机PLC的程序运算量。本文重点介绍西门子S120变频传动装置通过内部DCC编程功能来实现张力控制和卷径计算的方法以及在工程实践中的应用。

关键词： 无刷直流电机   无传感器控制   矢量控制   反电势观测器   参数辨识  

摘要： 为响应国家碳达峰、碳中和的节能减排号召,直流无刷电机由于其高功率密度、高效率等优点,将在工业界得到更广泛的应用。无刷直流电机的高性能控制需要利用其转子位置信息,在家用电器、电动工具产品中,通常在无刷直流电机中安装霍尔传感器来获取电机的位置信息,这增加了电机的成本,而且在高温、高湿的恶劣环境下霍尔传感器易损坏,降低了系统的可靠性。因此无刷直流电机无位置传感器控制技术可降低系统成本,提高可靠性,拓展直流无刷电机的应用范围。无刷直流电机的矢量控制技术相对于方波控制技术具有控制噪音低,力矩波动小等优点,但由于其控制算法复杂,对处理器算力要求高,限制了其在家电、电动工具等成本敏感行业的应用。近年来,随着国产半导体行业的飞速发展,低成本、高性能的电动驱动MCU层出不穷,拓展了矢量控制技术的应用范围。本文基于无位置传感器无刷直流电机的矢量控制,进行无传感器控制算法的推导和仿真,搭建实验平台验证算法的有效性,并对电机参数不准确给观测器带来的误差进行分析及提出解决方法。主要完成如下工作:(1)分析无刷直流电机的数学模型,以及模型在静止坐标系、旋转坐标系下的坐标变换推导,对无刷直流电机的矢量控制系统分析,并针对表贴式直流无刷电机这一研究对象选择了=0的矢量控制策略。(2)推导无刷直流电机的扩展反电势方程,并设计电机在旋转坐标系下的PI型扩展反电势观测器,通过观测器获得电机运行时的速度和转子位置信息。通过simulink仿真验证观测器的有效性。(3)针对观测器的理论和仿真分析,搭建实验平台,设计电机驱动器的各大硬件电路模块,并在MCU写电动矢量控制程序和观测器算法,用一台1000W的园林工具低压电机验证算法,其在低高速及负载突变等工况下角度观测效果良好。(4)针对电机参数变化会对观测器结果造成影响的问题,设计一种对电机电感和电阻参数进行离线和在线辨识的方法,并通过仿真验证结果的正确性。

关键词： PMASynRM   矢量控制   MTPA   弱磁扩速  

摘要： 随着稀土永磁材料价格的飞涨,永磁辅助同步磁阻电机凭借宽弱磁范围,较高的功率密度以及优异的价格优势,在新能源汽车领域成为了驱动电机的主选之一,得到了前所未有的发展。本文以提高电机起动时的输出转矩,解决电机在高速域时逆变器的功率限制等问题进行研究,主要工作内容如下:首先对PMASyn RM的电磁方程、电压方程、运动方程进行推导,提出Matlab/Simulink中的电机的旋转数学模型并根据电机参数进行校验,为后续研究提供控制对象。其次,将电机的工作区域按转速进行分类,针对恒定转矩区间,本文对永磁辅助同步磁阻电机的MTPA控制利用拉格朗日法进行推导,求解出i与i的相对变化关系,对控制PI的初始参数进行求解,即求解出K与K的值,在保持同等条件下将MTPA控制与i=0控制进行仿真实验对比。针对恒定功率区间,本文就磁场弱化控制进行分析,对直接计算弱磁控制的i和i变化过程进行推导,然后将直接计算弱磁控制在永磁辅助同步磁阻电机上进行应用,在保持同等条件下将其与变交轴电压单电流调节器弱磁控制进行仿真实验对比。最后,将上面对两种不同控制方法带来的效果进行优化,提出一种永磁辅助同步磁阻电机MTPA控制与弱磁控制相结合的电机全速域调速系统,在Matlab/Simulink进行模型搭建,为实现电机的转速分区控制,利用定子电压与逆变器极限电压值比较进行弱磁区域判定仿真,仿真结果显示,本文提出的电机调速系统在输出相同转矩时需要更小的定子电流,在突加负载时也可以很快的进行调整进入新的稳态。这种控制方法在为新能源汽车的调速控制提供一定参考。

关键词： 分数阶微分方程   传染病模型   稳定性   随机扰动   最优控制  

摘要： 从古至今,传染病伴随着人类社会的发展而不断进化,并时刻威胁着人类的生命财产安全.在传染病的研究中,数学模型是分析传染病的相关特性、预防和控制传染病传播的有效工具.许多研究者根据传染病的传播特点建立合适的传染病模型,并通过定性理论分析传染病在传播过程中的动力学行为,进而有效预测并控制传染病的传播.传染病模型的建模、动力学分析和控制是重要的研究课题,在理论分析和实际应用等方面都具有很大的研究价值.在自然环境中,由于传染病的类型、传播区域和感染个体的差异,使得传染病的动力学行为受到各种因素的影响.环境中的分数阶特性、随机噪声和感染时滞等都或多或少地影响着传染病的行为特征.为了体现不同干扰因素下传染病的传播规律,本文应用Caputo分数阶微分方程和随机微分方程来建立相应的模型,分析传染病的相关动力学行为,并为传染病的预防和管控提供理论指导.具体工作如下:1.考虑到传染病的遗传性、记忆性和感染时滞,应用Caputo分数阶微分方程建立了一个带有广义发生率的时滞SIRS模型,部分已存在的传染病模型为该模型的一类特殊形式.首先,分析了该模型的一系列定性性质,包括:解的非负性,无病平衡点和地方病平衡点的存在性.根据相关的分数阶理论,分别针对有时滞和无时滞两种情况,详细讨论了无病平衡点和地方病平衡点的局部渐近稳定性.选取时滞为分岔参数,研究了模型的Hopf分岔.设计了一类时滞自反馈控制器,并讨论了受控后的模型的Hopf分岔.应用数值仿真验证了理论结果,并发现通过合理调节控制器可以使得传染病模型获得更好的动力学特征.2.在环境噪声干扰下,研究了传染病在捕食者种群和食饵种群间的传播.针对传染病仅在捕食者间传播和传染病在捕食者与食饵间种内传播这两种情况,分别建立了相应的随机种群模型.分析了这两类模型的一系列定性性质,包括:全局正解的存在唯一性、解的随机最终有界性和种群的消亡性.其中,针对传染病仅在捕食者间传播的模型,进一步分析了种群的长期动力学行为和解的全局吸引性.此外,针对传染病在捕食者与食饵间种内传播的模型,建立了传染病和种群持久共存的充分条件.3.为了研究传染病传播期间隔离个体的变化趋势,提出了两类广义的分数阶SEIR模型.分析了这两类分数阶传染病模型的一系列定性性质,包括:解的非负性、无病平衡点和地方病平衡点的存在性和局部渐近稳定性.考虑到新型冠状病毒(COVID-19)传播期间的实际情况和相关隔离措施,在这两类广义分数阶SEIR模型的基础上,提出了一个具有时变系数的分数阶COVID-19模型.通过不同地区的真实的病例数据辨识分数阶COVID-19模型的参数,基于参数辨识的结果有效拟合并预测了COVID-19的传播趋势.针对疫情出现二次增长后的传播趋势的拟合与预测问题,提出了一个有效的处理方法.4.针对COVID-19疫苗的广泛接种,提出了一个可以刻画免疫个体的分数阶COVID-19模型.分析了该模型的一系列定性性质,包括:解的非负性、无病平衡点和地方病平衡点的存在性和局部渐近稳定性.设计了两类控制策略:疫苗接种和检测隔离.在医疗资源紧缺并考虑成本的情况下,讨论了相应的分数阶最优控制问题.应用真实的病例数据辨识模型参数,检验了分数阶COVID-19模型在描述疫情发展趋势上的有效性.数值求解了分数阶最优控制问题,为疫情管控提供了理论参考依据.

关键词： 电动汽车   无线充电   双LCC补偿拓扑   参数优化   移相控制  

摘要： 随着全球持续的化石能源消耗和环境恶化,电动汽车(EV)的发展对于保护环境、提高能源效率并减少碳排放有着重要的意义。磁感应耦合式无线充电是一种可用于电动汽车充电的非接触式电能传输方式。由于其具有便捷性、可靠性的优点,受到人们的广泛关注。但其中的磁耦合机构即可分离松耦合变压器有很大的漏感,耦合系数很小,需要通过谐振补偿电路来提高功率传输能力和效率。同时整流桥的输入阻抗会对系统的输出增益带来影响,另外电池负载在充电过程中是不断变化的,导致控制电池负载的恒流恒压充电较困难。针对以上问题,本文主要研究考虑整流桥输入阻抗的参数优化设计方法,在提升系统效率的同时保证稳定的电流输出增益。并通过移相控制策略实现电池负载的恒流恒压充电。本文在研究谐振补偿拓扑电路基本工作原理的基础上,通过对各补偿拓扑的电路特性进行对比分析,选用了综合性能较好的双LCC补偿拓扑,并对其参数设计进行研究。本文在分析了系统两侧补偿电感参数的约束关系,对双LCC谐振补偿拓扑网络建立了基波效率模型。根据该模型分析了两侧补偿电感参数分配对效率的影响,同时通过建立整流桥输入阻抗模型,分析其对系统电流输出增益的影响,据此进行系统参数优化设计。而针对系统对于电池的恒流恒压充电模式实现问题,本文分析了移相方式原理及工作模式,并研究得出系统输入、输出侧电流电压之间的约束关系,在不使用额外拓扑及不依赖两侧之间进行数据交换的通信环节的情况下,采取了一种基于发射端逆变桥输出电流采样的系统移相控制方法。最后在完成上述工作的基础上,本文设计搭建了3.3k W的电动汽车无线充电系统实验平台,并进行了一系列验证实验。实验结果表明在额定功率下,系统效率最高可达到94.2%,且在不同电池负载阻值下,具有不随负载变化的输出恒流特性。此外,在耦合系数降低一半情况下,在不同输出电压工况下效率仍大于92%。且在控制策略下可达到良好的恒流恒压充电模式平滑切换。上述实验结果验证了系统参数设计的合理性,以及控制策略实现恒流恒压充电的可行性。