土-结构相互作用体系实模态近似解耦及地震响应分析

1

作者 王昌盛 林建好 +1 位作者 杨艳 徐家云 《振动与冲击》 北大核心 2025年第5期184-190,共7页

针对土-结构相互作用体系运动方程存在耦合模态阻尼矩阵在实数域内无法精确解耦的问题。首先采用强迫解耦法对非经典阻尼矩阵进行解耦,然后分析强迫解耦法造成的误差,提出采用实模态近似解耦法对结构体系进行求解,同时结合Laplace变换... 针对土-结构相互作用体系运动方程存在耦合模态阻尼矩阵在实数域内无法精确解耦的问题。首先采用强迫解耦法对非经典阻尼矩阵进行解耦,然后分析强迫解耦法造成的误差,提出采用实模态近似解耦法对结构体系进行求解,同时结合Laplace变换将体系响应用系列标准振子的位移和速度的线性组合来表示。通过算例分析可知,采用实模态近似解耦法求得的结构地震响应与精确复模态法求得的结果吻合较好,其精度高于强迫解耦法。尤其在分析土-结构相互作用体系上部结构动力响应时,其优势更为凸出。所提的实模态近似解耦法精度较高、避免了复数域内运算且工程意义便于理解,可推广应用到其他具有非经典阻尼特性的结构体系中。 展开更多

关键词 土-结构相互作用 非经典阻尼 实模态近似解耦法 地震响应

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基于支持向量机的电弧炉逆内模控制器 被引量：6

2

作者 李磊 毛志忠 +1 位作者 贾明兴 刘芳 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1455-1462,共8页

针对三相交流电弧炉电极调节系统的耦合问题,提出了基于支持向量机的逆内模解耦控制策略.根据广义电弧炉对象的Taylor近似模型直接推导逆控制律,消除三相之间的耦合,避免了在线辨识逆模型计算量过大的问题.另外,在内模结构中引入非线性... 针对三相交流电弧炉电极调节系统的耦合问题,提出了基于支持向量机的逆内模解耦控制策略.根据广义电弧炉对象的Taylor近似模型直接推导逆控制律,消除三相之间的耦合,避免了在线辨识逆模型计算量过大的问题.另外,在内模结构中引入非线性补偿,当系统参数变化和受到外部干扰时,保证了系统的鲁棒性.系统的稳定性和鲁棒性通过Lyapunov方法进行了分析,最后的仿真与实验结果验证了控制器的有效性. 展开更多

关键词 近似模型 解耦 内模 电弧炉

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基于多尺度逼近的多维传感信息解耦方法 被引量：5

3

作者 叶廷东 刘桂雄 +1 位作者 黄国健 陈铁群 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期86-89,110,共5页

针对多尺度插值解耦方法的尺度特征计算和尺度阈值优化求解问题,提出了一种基于多尺度逼近的多维传感信息解耦方法.该方法通过函数多尺度逼近快速获取尺度特征,无需构建传感器的特征方程,根据尺度取值顺序确定尺度阈值和相应的插值方法... 针对多尺度插值解耦方法的尺度特征计算和尺度阈值优化求解问题,提出了一种基于多尺度逼近的多维传感信息解耦方法.该方法通过函数多尺度逼近快速获取尺度特征,无需构建传感器的特征方程,根据尺度取值顺序确定尺度阈值和相应的插值方法,从而实现准确度目标下的快速解耦.仿真结果表明,尺度特征计算方法简单直接,当解耦的准确度目标为0.5%时,计算得到的尺度阈值为2-4,此时的最短解耦计算时间为80ms,解耦误差约为0.457 5%. 展开更多

关键词 传感器 插值 解耦 多尺度逼近 尺度阈值

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多学科设计优化方法用于船舶设计(英文) 被引量：7

4

作者 潘彬彬 崔维成 《船舶力学》 EI 北大核心 2008年第6期914-931,共18页

为了提供更好地满足不断提高的军方和商业市场需求的产品,现代船舶设计需要获得真正的最优设计。它需要综合考虑所有学科以及它们之间的相互关系。船舶设计中涉及到的学科数目是如此众多,它们之间的相互关系是如此复杂以至于需要寻求一... 为了提供更好地满足不断提高的军方和商业市场需求的产品,现代船舶设计需要获得真正的最优设计。它需要综合考虑所有学科以及它们之间的相互关系。船舶设计中涉及到的学科数目是如此众多,它们之间的相互关系是如此复杂以至于需要寻求一种新的设计技术来替代传统的设计螺旋方法。多学科设计优化(MDO)方法正是一种新的广泛应用于复杂工程系统的设计方法。在本文中,我们主要介绍了中国船舶科学研究中心将MDO应用于船舶设计的研究情况。我们应用iSIGHT软件集成美国弗吉尼亚大学公布的CGX设计模块来演示将MDO方法应用到船舶设计的整个过程,获得了比他们更优化的解。CGX模块也用来说明我们提出的子系统划分的概念。最后,基于我们的研究经验,我们也总结了一个在船舶设计中应用MDO方法的一般应包括的内容。 展开更多

关键词 船舶设计 多学科设计优化(MDO) 分解 近似

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多层隔震结构近似实空间解耦及地震作用取值 被引量：7

5

作者 李创第 陈欧阳 +1 位作者 葛新广 邹万杰 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2013年第4期785-794,共10页

为研究多层非经典阻尼隔震结构响应及其地震作用取值,首先建立了多层隔震结构响应近似实空间解耦分析法,并基于随机振动理论将结构位移随机响应方差解析分解为系列标准振子的位移与速度随机响应方差的线性组合;然后利用系列标准振子最... 为研究多层非经典阻尼隔震结构响应及其地震作用取值,首先建立了多层隔震结构响应近似实空间解耦分析法,并基于随机振动理论将结构位移随机响应方差解析分解为系列标准振子的位移与速度随机响应方差的线性组合;然后利用系列标准振子最大响应与反应谱的对应关系,建立了多层隔震结构基于抗震规范加速度反应谱的位移最大响应及其等效静态地震作用取值的近似解析分析法,并给出算例。采用本文方法计算的结构位移时程分析、位移响应方差和层间剪力设计值的最大误差分别仅为0.392 8%、0.020 6%和0.079 9%,结果表明该方法简便实用,精度较高,可用于工程实际。 展开更多

关键词 隔震结构 非经典阻尼 近似实空间解耦 反应谱 地震作用

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线性定常系统的输入-输出能量解耦 被引量：6

6

作者 毛维杰 褚健 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期146-148,108,共4页

提出一种介于动态解耦与静态解耦之间的能量解耦方法 ,即从输入_输出的能量关系上实现解耦 ,使得任何一个输入的能量主要控制对应的一个输出的能量 ,对其它输出能量的影响尽可能小 .所给实例表明 。

关键词 线性定常系统 解耦控制 近似解耦 输入-输出能量解耦

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动力总成主动悬置系统的特性分析与解耦研究 被引量：3

7

作者 胡金芳 赵林峰 +1 位作者 陈无畏 王其东 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期532-537,542,共7页

本文中对动力总成主动悬置系统进行动态特性分析和解耦研究。首先,建立了动力总成主动悬置的近似线性模型和分析模型,并得到验证。然后,以怠速频率下扭矩轴方向的响应完全解耦和固有频率的合理配置为目标,运用基于Pareto排序的遗传算法... 本文中对动力总成主动悬置系统进行动态特性分析和解耦研究。首先,建立了动力总成主动悬置的近似线性模型和分析模型,并得到验证。然后,以怠速频率下扭矩轴方向的响应完全解耦和固有频率的合理配置为目标,运用基于Pareto排序的遗传算法,对主动悬置被动部分的参数和各悬置的刚度与位置进行解耦优化;最后对优化结果进行仿真验证,表明解耦方法的有效性。 展开更多

关键词 动力总成 主动悬置系统 近似线性模型 遗传算法 扭矩轴解耦

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大型立式淬火炉温度分布参数系统动态解耦控制算法 被引量：4

8

作者 周璇 喻寿益 +3 位作者 贺建军 曹悦彬 桂卫华 梁列全 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期533-539,共7页

针对大型立式淬火炉体积庞大,工况复杂,炉内温度分布呈本征非均匀性,具有多输入/多输出、非线性、强耦合等特性,难以实现炉内温度高精度高均匀性控制目标等问题,提出一种温度分布参数系统动态解耦控制算法,其原理是:采用有限维逼近方法... 针对大型立式淬火炉体积庞大,工况复杂,炉内温度分布呈本征非均匀性,具有多输入/多输出、非线性、强耦合等特性,难以实现炉内温度高精度高均匀性控制目标等问题,提出一种温度分布参数系统动态解耦控制算法,其原理是:采用有限维逼近方法将对象解耦为多个独立的子系统,简化控制器的实现过程;通过分析有限维逼近方法的收敛性,获得保证收敛性的空间和时间步长应满足的条件;解耦后的子系统采用自学习PID控制算法,实现炉内温度高精度和高均匀性控制以及升温过程的快速性和小超调。研究结果表明:温度均匀性由原来的-6～6℃提高到-2～2℃,升温时间由原来的40 min缩短到25 min,超调量由大于15℃减少到小于7℃。 展开更多

关键词 大型立式淬火炉 分布参数系统 动态解耦控制算法 有限维逼近方法

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非比例阻尼结构体系的动力分析方法 被引量：10

9

作者 桂国庆 何玉敖 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1994年第4期505-510,共6页

非比例（非经典）阻尼结构体系是实际工程结构抗震研究中经常遇到的问题．本文全面、系统地建立了这类结构体系的动力分析方法，对于各种不同非比例阻尼程度的结构体系，分别给出了其适用的分析方法：改进的复模态方法、近似解耦方法、... 非比例（非经典）阻尼结构体系是实际工程结构抗震研究中经常遇到的问题．本文全面、系统地建立了这类结构体系的动力分析方法，对于各种不同非比例阻尼程度的结构体系，分别给出了其适用的分析方法：改进的复模态方法、近似解耦方法、拟力实模态叠加法、Ｒｉｔｚ向量叠加法、高精度直接积分法．这些分析方法具有很好的实用价值和理论意义，可供解决工程实际问题时参考． 展开更多

关键词 非比例阻尼 抗震结构 动力分析 复模态 拟力

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资源与工期双重随机下的模具项目群监控 被引量：2

10

作者 王小明 陈庆新 +1 位作者 毛宁 陈新度 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期1315-1326,共12页

针对模具企业因随机事件众多且在制项目群规模庞大而导致项目生产难以有效监控的问题,考虑可用资源及任务工期的随机性,提出一种基于资源解耦的模具项目群监控方案。利用经典优先规则得到基于任务工期均值且嵌入资源缓存的确定性项目计... 针对模具企业因随机事件众多且在制项目群规模庞大而导致项目生产难以有效监控的问题,考虑可用资源及任务工期的随机性,提出一种基于资源解耦的模具项目群监控方案。利用经典优先规则得到基于任务工期均值且嵌入资源缓存的确定性项目计划,据此构建非监控项目的近似负荷模型以解除项目间的约束关系。结合马尔可夫决策过程理论建立监控项目的决策模型,通过外协核心任务使项目群的总成本期望最小。为应对维数灾问题,在资源解耦极大降低问题规模的基础上,进一步提出基于工期和资源中断概率阈值的近似求解方法。通过计算实例验证了所构建的近似负荷模型、决策模型及近似方法的有效性。 展开更多

关键词 随机环境 项目群监控 资源解耦 马尔可夫决策过程 近似方法

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TTI介质弹性波近似解耦波动方程 被引量：2

11

作者 梁锴 孙上饶 +1 位作者 曹丹平 印兴耀 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期4607-4617,共11页

借助Christoffel方程可求解出各向异性介质弹性波精确频散关系.利用近似方法进行处理,再通过傅里叶逆变换将频率波数域算子变换为时空域算子,可导出解耦的qP波或qS波波动方程.本文在TTI介质弹性波精确频散关系的基础上,利用近似配方法... 借助Christoffel方程可求解出各向异性介质弹性波精确频散关系.利用近似方法进行处理,再通过傅里叶逆变换将频率波数域算子变换为时空域算子,可导出解耦的qP波或qS波波动方程.本文在TTI介质弹性波精确频散关系的基础上,利用近似配方法推导了qP波和qSV波近似频散关系,通过傅里叶逆变换推导了TTI介质qP波和qSV波解耦的波动方程.为了验证近似频散关系的有效性,利用两组模型参数对其进行数值计算,分析了相对误差在不同传播方向上的分布.随后使用有限差分方法分别对均匀、层状及复杂TTI介质弹性波近似解耦波动方程进行数值模拟,结果显示qP波和qSV波完全解耦,并且在各向异性参数η<0以及介质对称轴倾角变化较大的情况下,纯qP波和纯qSV波近似波动方程依然可以保持稳定. 展开更多

关键词 TTI介质 频散关系 波动方程解耦 近似配方法

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基于近似模型的电弧炉解耦控制器 被引量：2

12

作者 李磊 毛志忠 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期101-110,共10页

针对电弧炉电极调节系统,提出了基于近似模型的解耦控制策略.首先,选取弧长为状态变量,推导电极调节系统的状态方程,由Taylor展开技术,得到系统的近似模型.由近似模型直接推导近似逆控制律,实现三相之间的解耦,并避免了在线辨识逆模型... 针对电弧炉电极调节系统,提出了基于近似模型的解耦控制策略.首先,选取弧长为状态变量,推导电极调节系统的状态方程,由Taylor展开技术,得到系统的近似模型.由近似模型直接推导近似逆控制律,实现三相之间的解耦,并避免了在线辨识逆模型计算量过大的问题.由于状态不能直接测量,利用扩展卡尔曼状态估计方法得到系统状态.另外,在内模结构中引入非线性补偿,保证了系统的鲁棒性.系统的稳定性通过Lyapunov方法进行了分析,最后的仿真结果验证了控制器的有效性. 展开更多

关键词 电弧炉 近似模型 解耦 内模

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基于最优Hankel范数近似的核电站电功率与冷却剂平均温度解耦控制方法 被引量：2

13

作者 钱虹 房振鲁 +1 位作者 杨祖魁 周蕾 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期383-388,共6页

采用最小二乘法获得了被控对象模型,针对核电站电功率和冷却剂平均温度控制耦合的特点,设计了对角阵完全解耦器,基于最优Hankel范数降阶模型近似的理论,对对角阵完全解耦器进行模型降阶,并在Matlab/Simulink中对所得到的模型进行仿真验... 采用最小二乘法获得了被控对象模型,针对核电站电功率和冷却剂平均温度控制耦合的特点,设计了对角阵完全解耦器,基于最优Hankel范数降阶模型近似的理论,对对角阵完全解耦器进行模型降阶,并在Matlab/Simulink中对所得到的模型进行仿真验证.结果表明:对对角阵完全解耦器降阶后的PID控制系统比单纯的PID控制系统的响应速度快,且进行功率控制时的超调量较小. 展开更多

关键词 核电站 最优Hankel范数近似 解耦控制 模型降阶

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大规模电力系统离散无功优化问题的解耦算法 被引量：4

14

作者 赵维兴 刘明波 陈灿旭 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期127-133,157,共8页

根据节点分裂法将大规模电力系统的离散无功优化模型转化成多区域分解形式,再采用引入离散惩罚的非线性原对偶内点法求解,获得具有分块结构的降阶线性修正方程组.对弱耦合系统,直接将非对角子矩阵置零即可实现修正方程的完全解耦,算法... 根据节点分裂法将大规模电力系统的离散无功优化模型转化成多区域分解形式,再采用引入离散惩罚的非线性原对偶内点法求解,获得具有分块结构的降阶线性修正方程组.对弱耦合系统,直接将非对角子矩阵置零即可实现修正方程的完全解耦,算法具有局部线性收敛特性.对于强耦合系统,可以采用与处理弱耦合系统类似的方法获得近似牛顿方向和解耦对角矩阵,以它们作为迭代初值和预处理器,采用GMRES法求解,保证算法具有良好的收敛性和较快的计算速度.文中以1062节点系统和一个实际538节点系统验证了算法的有效性,进一步提出了较实用的解耦判据. 展开更多

关键词 电力系统 无功优化 解耦 非线性原对偶内点法 离散惩罚 广义极小化残余法 近似牛顿方向

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具有时变时滞的不确定时滞系统的输入-输出能量解耦 被引量：1

15

作者 毛维杰 褚健 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期73-77,共5页

提出一种针对具有时变时滞的范数有界不确定线性时滞系统的能量解耦方法 ,即从输入_输出的能量关系上实现解耦 ,使得任何一个输入的能量主要控制对应的一个输出的能量 ,对其它输出能量的影响尽可能小 .所有结论均由线性矩阵不等式描述 ... 提出一种针对具有时变时滞的范数有界不确定线性时滞系统的能量解耦方法 ,即从输入_输出的能量关系上实现解耦 ,使得任何一个输入的能量主要控制对应的一个输出的能量 ,对其它输出能量的影响尽可能小 .所有结论均由线性矩阵不等式描述 ,求解非常方便 . 展开更多

关键词 时变时滞 不确定时滞系统 输入-输出能量 近似解耦 线性矩阵不等式 解耦控制

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非经典阻尼结构体系的动力分析方法 被引量：7

16

作者 张国栋 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2004年第2期144-146,共3页

对非经典阻尼结构动力体系的分析方法进行了研究,并给出了每种计算方法的特点和适用 范围,这些分析方法对于分析非经典阻尼结构系统具有很好的理论意义和实用价值.

关键词 非经典阻尼结构 动力分析法 近似解耦 拟力 复模态 结构抗震

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基于近似逆系统的异步电机复合控制方法 被引量：2

17

作者 程仁洪 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期163-165,共3页

求出了异步电机系统在动态解耦条件下的近似逆系统后，以近似逆系统为前馈控制器解决速度跟踪控制问题。用一种分量独立的ＰＩＤ控制器为反馈控制器克服近似逆系统误差和系统扰动，构成了异步电机复合速度控制系统。仿真结果证明了该系... 求出了异步电机系统在动态解耦条件下的近似逆系统后，以近似逆系统为前馈控制器解决速度跟踪控制问题。用一种分量独立的ＰＩＤ控制器为反馈控制器克服近似逆系统误差和系统扰动，构成了异步电机复合速度控制系统。仿真结果证明了该系统具有很好的速度跟踪性能和较强的鲁棒性能。 展开更多

关键词 近似逆系统 动态解耦 异步电机 复合控制 PID控制器

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线性时滞系统输入-输出能量解耦的时滞相关条件

18

作者 毛维杰 褚健 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期532-536,共5页

提出一种针对具有时变时滞的线性时滞系统的输入 输出能量解耦方法 ,即从输入 输出的能量关系上实现近似解耦 ,使得任何一个输入的能量主要控制对应的一个输出的能量 ,对其它输出能量的影响尽可能小 .这种方法采用了时滞系统研究中的... 提出一种针对具有时变时滞的线性时滞系统的输入 输出能量解耦方法 ,即从输入 输出的能量关系上实现近似解耦 ,使得任何一个输入的能量主要控制对应的一个输出的能量 ,对其它输出能量的影响尽可能小 .这种方法采用了时滞系统研究中的时滞相关研究方法 ,得出的结论相对于时滞无关的结论具有较少的保守性 . 展开更多

关键词 线性时滞系统 输入-输出能量 解耦 时滞相关条件

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二维各向异性磁等离子体的无条件稳定ADE-CNAD-FDTD算法

19

作者 李建雄 庄永佳 李现国 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期16-20,共5页

针对二维各向异性磁等离子体提出一种有效的无条件稳定算法,新算法结合了辅助微分方程(ADE)方法与Crank-Nicolson approximate-decoupling(CNAD)时域有限差分算法仿真各向异性磁等离子体介质。传统的ADE-FDTD方法应用在一维各向异性色... 针对二维各向异性磁等离子体提出一种有效的无条件稳定算法,新算法结合了辅助微分方程(ADE)方法与Crank-Nicolson approximate-decoupling(CNAD)时域有限差分算法仿真各向异性磁等离子体介质。传统的ADE-FDTD方法应用在一维各向异性色散介质具有较高的精度和效率,将提出的新算法ADECNAD-FDTD应用到二维各向异性磁等离子体介质中不仅解决了电磁波在具有各向异性和频率色散特性介质中传播的仿真难题,而且去除了CFL稳定性条件。该算法在保留了原有的精度情况下大幅度地提高了计算效率并成为无条件稳定的形式。给出一个算例证明该算法的有效性,通过模拟电磁波在磁等离子体中的传播,仿真结果与传统的ADE-FDTD算法对比,证实了该算法的高效率、无条件稳定性和高精度。 展开更多

关键词 辅助微分方程 CRANK-NICOLSON approximate-decoupling算法 时域有限差分 磁等离子体

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基于RS-LSSVM的AUV耦合控制方法 被引量：1

20

作者 宋晓茹 宋保维 +1 位作者 雷志勇 梁庆卫 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期614-619,共6页

针对AUV不可避免的横滚运动引起的俯仰和偏航运动间的耦合效应,提出了基于RS-LSSVM的综合解耦控制方法。首先分析建立了AUV的俯仰-偏航模型,并构建了RS-LSSVM解耦控制模型,重点研究其解耦控制方法。以某型号的AUV为研究对象,着重对非零... 针对AUV不可避免的横滚运动引起的俯仰和偏航运动间的耦合效应,提出了基于RS-LSSVM的综合解耦控制方法。首先分析建立了AUV的俯仰-偏航模型,并构建了RS-LSSVM解耦控制模型,重点研究其解耦控制方法。以某型号的AUV为研究对象,着重对非零横滚角引起的俯仰与偏航间的耦合进行解耦控制仿真,其结果与标准PID解耦控制仿真结果对比表明,该方法有效地消除了俯仰和偏航运动的耦合,为AUV的解耦控制提供了一种新的方法。 展开更多

关键词 AUV 解耦控制 LSSVM RS

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