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第41卷,第9期
刊出日期:2013年09月
  • 张玉峰,马洪,陈劲峰 P1-5
    提出一种简易有效且便于实际系统应用的圆阵幅相误差校正方法.在圆阵中心放置一发射校准信号辅助天线,通过计算比较各阵元接收信号与基准阵元通道接收信号的互相关系数即可得到各阵元通道的相对幅相误差闭式解,计算量较小,估计精度高.1×104次统计独立仿真分析了该方法在不同信噪比和不同快拍数情况下的性能,在校准信号信噪比25 dB,采样数400的情况下,幅度估计误差为0.03,相位估计误差为0.5°.对有幅相误差的8元圆阵进行了二维测向实验,经所提方法校正后的阵列测向方位角误差为0.3°、俯仰角误差为1.6°,仿真及实验结果验证了该校准方法的有效性.
  • 李荣锋,饶灿,戴凌燕,王永良 P6-10
    提出了一种子阵间约束自适应和差单脉冲测角算法.该方法先联合各子阵和波束输出进行自适应处理,形成合成的自适应和波束,再对各子阵差波束输出进行自适应处理并同时约束单脉冲比,得到合成的约束差波束.由于在差波束自适应权形成中增加了全阵列单脉冲比约束,新方法自适应抑制主副瓣干扰的同时还能较好地保持单脉冲比不失真,并克服了子阵自适应处理带来的孔径损失,提高了目标角度的估计精度.计算机仿真实验证明了该方法的有效性.
  • 张天骐,何丹娜,陈适,周圣 P11-16
    针对低信噪比下二进制偏移载波(BOC)调制信号的参数估计问题,提出利用该信号的循环平稳特性进行参数估计的方法.首先推导出基带BOC信号的谱相关函数,然后利用线性周期时变变化的特性得到BOC调制信号的谱相关函数,最后根据该信号循环频率截面的特点,实现对伪码速率、副载波速率和载频的估计.在信号谱相关实现的过程中,采用基于累加平均的频域平滑循环周期图法以达到降噪和精确估计的目的.仿真分析表明:当数据长度为8 192,信噪比为-16 dB时可实现载频的有效估计,在信噪比分别大于-15 dB和-11.5 dB时,可完成副载波速率和伪码速率的有效估计,此时归一化均方根误差均小于0.1.
  • 罗欢,陈建文,鲍拯 P17-21
    针对天波超视距雷达回波中电离层幅度污染和相位污染同时存在的情况,提出采用标校信号自适应提取与最大似然估计(MLE)相结合的校正方法.该方法通过展宽布拉格峰的功率拐点自适应确定提取标校信号的滤波器带宽,基MLE对相邻多个距离单元的回波数据进行电离层幅度污染和相位污染的同时估计.采用实测数据添加污染的方式进行实验验证,并与相位梯度法进行了比较.理论分析和实测数据处理结果表明:该方法能够准确确定滤波器带宽,可同时校正电离层幅度和相位污染.
  • 汤华莲,庄奕琪,席望,张丽 P22-27
    为了降低高精度电流舵型数模转换器(DAC)中由于工艺电学梯度等原因导致的电流源失配,提出了一种基于阶梯状布局的电流源梯度误差补偿方法.该方法采用阶梯状电流源布局,以消除电流源的线性梯度误差,在此基础上设计了一种优化的电流源开关序列,用于补偿电流源的二次误差;同时将H型和树状结构应用在电流源阵列的电源布线中,消除电压梯度引入的失配误差.通过Matlab仿真对比证明该方法可有效提高DAC线性度.将此机制应用在一款12 bit电流舵型DAC芯片中,其电流源阵列版图具有规整性和紧凑性的特点,芯片测试表明:此DAC的积分非线性误差小于最低有效位的9/10,微分非线性误差小于最低有效位的1/5.
  • 桑农,张涛,李斌,吴翔 P28-31
    针对智能视频监控中运动目标的检测,提出了一种基于字典学习的背景建模方法.结合时空域信息对视频中的每个位置进行字典学习来描述场景信息.利用背景频繁出现的特性,将字典中的词划分成描述背景的词和描述前景的词.用字典表达对应位置的结构,并根据字典中贡献最大词的属性对当前位置进行背景判断.根据判断的结果对字典进行实时更新.在公共的视频数据库上与传统的背景建模方法相比较,所提方法可以较好地检测出前景目标.
  • 袁赣南,王丹丹,谭开拓 P32-36
    提出了一种基于栅格图模糊逻辑的同时定位与构图(SLAM)数据关联算法,用来计算特征观测值和估计值间的误差栅格矩形.对归一化新息和置信度进行了模糊化处理,作为模糊控制器的输入变量,建立适当的模糊规则,最终获得的输出变量即为需要的数据关联结果.该算法有效表达了水下复杂环境中的不确定性和模糊性.仿真实验表明:本算法具有更好的抗干扰能力和鲁棒性;另外引入了可调节系数无迹卡尔曼滤波对噪声模型进行实时调整,改变滤波增益大小.同时仿真实验也验证了该方法的有效性与优越性,使滤波精度得到了有效提高.
  • 陈佳俊,邢昌风,程志锋,安儒奎 P37-41
    在对移动代理执行环境建模的基础上,给出了基于任务关联矩阵的任务关系描述方法.依据用户任务之间关系和节点提供服务能力,采用静态规划算法对移动代理的初始使用数量、迁移路径和执行动作顺序进行规划,在任务执行过程中,当移动代理执行环境发生变化时,实时使用动态规划算法自主地修改当前规划.仿真实验表明:提出的算法在保证所有任务完成时间最短的基础上,能够尽量减少初始使用移动代理的数量,并能对网络状态变化及时做出调整,保证任务顺利完成.
  • 贾超,吴爱国 P42-47
    为一类多缸液压机建立了适用于控制分配理论的非线性系统数学模型,并根据该模型的特点,提出了一种新型的多缸液压机控制器设计方法.该方法将多缸液压机的控制器设计分为虚拟量控制器设计、控制分配设计及最终控制律设计三个环节.首先根据控制要求得到滑块运动所需的三个虚拟控制输入量;然后基于控制分配理论对这三个虚拟输入量进行规划求解,计算出分配给各个液压缸的期望输出力;最后将这些输出力作为期望目标,采用分散滑模控制方法得到了各液压缸实际所需的分散滑模控制律.仿真实验及对比表明:所设计的控制器能够在位于不同位置的可变偏载作用下实现高精度的位置跟踪,且获得了较好的调平效果,有效解决了多缸冗余液压机控制律难于求解的问题.
  • 曹伟,孙明,王妍玮 P48-52
    针对一类线性不确定系统的故障诊断问题,提出了一种新的故障检测与估计算法.采用阈值限定技术,在选取的优化时域内,利用残差信号以及迭代轴上相邻两次残差的差分信号,对引入的虚拟故障信号进行逐次修正,使虚拟故障逼近系统中实际发生的故障,从而达到对系统故障估计的目的,并给出了算法在λ范数度量意义下收敛的充分条件.该算法不仅实现了不确定系统的故障检测与估计,还避免了因使用微分运算给系统带来的不良影响,取得了比单纯比例型迭代学习算法更快的收敛速度.
  • 赵志诚,姚亮,刘志远,张井岗 P53-56
    针对双输入双输出(TITO)时滞过程,根据内模控制(IMC)原理提出了一种新的解耦控制设计方法.通过在被控过程前串联其伴随矩阵实现了标称系统的完全解耦,解耦后各控制通道的等效模型均为原被控过程的行列式,因此各通道可采用同一形式的控制器.为了便于控制器的设计,基于最小时间乘以误差绝对值积分(ITAE)准则将等效广义过程模型简化为一阶加时滞的形式,导出了一种内模比例积分(IMC-PI)控制器,并基于最大灵敏度指标实现了控制器参数的鲁棒整定.仿真结果表明:该方法有效降低了多变量时滞过程控制器设计的复杂度,可使系统同时获得良好的动态响应性能和鲁棒性.
  • 赵小欢,夏靖波,付凯 P57-62
    在分析基于计数的流频繁项挖掘算法的优缺点后,针对网络流的实际特性,提出了基于散列方法和计数方法的网络流频繁项挖掘(CBF-TSFIM)算法.算法首先采用改进的计数型布鲁姆过滤器(CBF)在不用保存网络流信息的情况下过滤掉部分非频繁项流,使得需要进一步处理的流数目大为减少;然后采用基于时间和流长约束的频繁项挖掘(TSFIM)算法实现流频繁项提取.实际流量数据测试表明:CBF-TSFIM算法具有非常高的空间利用率,其在流频繁项提取、流长统计效果上明显优于空间节约计数(SS)等算法.
  • 郑俊杰,郑德英,曹文昭,张义俊 P63-66
    针对现有判别方法的不足,改进了采用动力学判别方法的动力强度折减法,并对边坡稳定性进行了分析.采用静力分析方法和动力分析方法所得到的边坡竖向位移基本一致,验证了动力分析方法的可行性.对两种边坡实例进行了分析,将动力强度折减法的计算结果与其他方法所得结果进行了比较,着重对安全系数进行对比分析,结果表明:采用动力强度折减法的计算结果更合理可靠,可以较准确地预测边坡滑移面的位置及评价边坡的稳定性.
  • 张敏,马建林,吴伟胜,谢红兵 P67-71
    为研究轴压弯矩剪力复杂受力状态下,钢管内壁剪力环、泥皮和防腐涂层不同组合下的钢管复合桩粘结滑移性能,开展了四组钢管复合桩推出试验,其中两组带有剪力环,破坏形式均为桩端部钢管屈曲破坏.试验研究结果表明:剪力环对钢管复合桩粘结强度的影响十分明显,在本试验条件下,钢管复合桩平均粘结强度取值范围为0.242~0.404 MPa,剪力环的存在使其平均粘结强度提高67%.粘结破坏时钢管与核心混凝土相对滑移量均小于0.2 mm.在泥皮、防腐涂层和剪力环间距30 cm的条件下,钢管与核心混凝土二者粘结可靠.另外,剪力环对钢管复合桩的受力和变形影响显著,使其整体性和延性有较大提高.
  • 刘佩,袁泉,魏庆朝 P72-75
    将贝叶斯概率方法用于识别钢筋混凝土柱试件的恢复力模型参数.提出了钢筋混凝土柱试件用于识别的恢复力模型;建立了基于贝叶斯理论的恢复力模型参数识别计算框架;根据钢筋混凝土柱试件实测滞回曲线数据,应用贝叶斯概率方法,识别得到了柱恢复力模型参数的最有可能值及协方差矩阵.分别对比了由最有可能值计算得到的滞回曲线与实测滞回曲线,及统计得到的均值骨架曲线与实测骨架曲线,验证了识别结果的合理性;根据钢筋混凝土柱试件的恢复力模型参数识别结果对其反应进行模拟,所得预测结果与试验值较为符合.
  • 李亚林,杨家宽,杨昌柱,李野 P76-80
    以含水率为97.5%的原污泥为研究对象,使用基于骨架构建体的复合调理剂进行污泥脱水试验.对脱水泥饼填埋处置的土工性能及长期稳定性开展了研究,重点对固化体的无侧限抗压强度和直剪强度进行了测定.另外,对固化污泥的干湿耐久性进行了评价.试验结果表明:添加无机调理剂可起到骨架构建体的作用,在不外掺其他固化剂的条件下,脱水泥饼固化体养护1 a后无侧限抗压强度大于450 kPa,直剪强度大于130 kPa,固化体经过干湿循环后质量损失小于4%,体积损失小于12%,强度可满足污泥填埋的强度要求.
  • 解立平,王俊,马文超,曹占平 P81-84
    在800~950 ℃的气化温度下,采用等温热重实验方法对三种不同性质污泥在450 ℃下热解制得半焦的CO2气化反应特性进行了研究.结果表明:随着气化温度的升高,污泥半焦完成气化反应所需的时间缩短,气化反应速率变快;半焦气化反应速率随碳转化率的增大而先增大后减小,且达到最大气化反应速率时的碳转化率随气化温度的升高而增加.在较低或较高的气化温度下,污水处理工艺中的厌氧过程使半焦气化反应性降低,而在中等气化温度下几乎没有影响;污泥厌氧消化则使半焦气化反应性明显降低,并随气化温度的升高而降低得更加明显.利用收缩核模型研究了污泥半焦的气化反应过程,结果表明:污水处理工艺对半焦气化反应的活化能和指前因子没有影响,而污泥厌氧消化则使它们降低.
  • 刘效峰,彭林,白慧玲,牟玲 P85-90
    采集炼焦炉周边环境空气PM10样品,通过气相色谱质谱联用仪(GC-MS)分析12种多环芳烃(∑12PAHs)含量,并探讨PAHs的空间分布特征及其苯并(a)芘(BaP)当量浓度.结果表明:炼焦炉周边各采样点PM10中PAHs主要来源于炼焦过程,焦炉顶PM10中∑12PAHs的质量浓度最高,其次为焦炉焦侧、机侧、焦炉下风向采样点;炼焦炉周边环境PM10中单体PAHs的分布特征基本一致,屈(Chr)、苯并(a)蒽、苯并(b)荧蒽、苯并(k)荧蒽、BaP贡献较大,占PM10中∑12PAHs的61.68%~77.58%,其中Chr的贡献最大,占∑12PAHs的21.54%~26.59%,BaP对∑12PAHs的贡献为7.56%~11.36%;二苯并(a,h)蒽(DbA)对PM10中∑12PAHs的毒性贡献最大,其次为BaP;炼焦炉周边环境PM10中PAHs的污染严重,可将Chr,BaP,DbA作为焦炉顶和厂界的首要污染物进行监测.
  • 王淦,彭永臻,侯红勋,范奎 P91-96
    以污水处理氧化沟工艺核心设备C型大功率倒伞表面曝气机为研究对象,利用大型表面曝气机性能试验水池,重点测试了叶轮浸没深度和叶轮的转速对表面曝气机相关性能指标的影响,借助Matlab软件对测试数据进行分析,建立了倒伞表面曝气设备充氧性能数学模型.研究结果发现:C型倒伞表面曝气机存在1个最佳动力效率工况点、1个次佳动力效率工况点和1个动力效率凹谷,最佳工况点叶轮浸没深度为283.5 mm,叶轮转速为29.73 r/min(线速度5.06 m/s);C型倒伞表面曝气机的运行建议稳定在最佳工况点,如果工艺运行需要对曝气量进行调整,建议维持最佳液位不变,仅采用转速调整进行控制,叶轮转速建议控制27.27~32.88r/min,即线速度4.64~5.59 m/s,此运行区间内输入功率变化范围在81.3~131.4 kW;最佳工况点输入功率为101.5 kW,高效区最大输入功率为131.4 kW.
  • 云忠,林益,向闯 P97-101
    为了得到一对径向充磁永磁体在电磁场中受力计算公式,对行波磁场驱动的血泵磁场耦合模型进行分析,对永磁体采用等效电流模型进行理论推导.以大间隙外磁驱动血泵的双极四状态驱动装置为计算实例,应用推导所得到的公式计算血泵永磁体转子在旋转一周的过程中所受到的磁力,利用Ansys仿真验证公式的正确性.根据耦合模型、计算公式和角位移受力分量曲线,分析影响永磁体所受磁力大小的因素:永磁体磁化强度、磁极分界面面积、两磁极交接面中心处磁场强度的差值均与永磁体受到的磁力的大小成正比;耦合距离越大,永磁体受力越小.
  • 宫含洋,王立权,邢晓冬 P102-106
    为分析水下复杂地貌下海底犁式挖沟机动力性能,采用光滑粒子流体动力学法(SPH)和欧拉-拉格朗日耦合法(CEL)建立犁体、海底土壤及流场三者的相互作用仿真模型.通过实验数据及经验公式验证了仿真模型求解的可靠性,并仿真分析了复杂海底地貌及海底冲击载荷对犁体牵引力的影响.仿真结果表明:在余弦波地貌上坡运行的牵引力迅速增加,达到预定沟深时斜坡地貌的牵引力比水平海底的牵引力增加近71.4%,冲击载荷30 kN与冲击载荷10 kN相比,牵引力增加平均值为24.76%.在不同流速方向及水深的流场情况下分析了挖沟机运行对流场应力的影响.随着挖沟机的运行,在挖沟机前端会产生局部流场应力集中.随着流场深度的增加,牵引力会随之增加.
  • 蒋翔俊,朱永生,翟强,洪军 P107-111
    基于循环塑性本构理论对端面齿联轴器螺栓紧固件进行循环载荷下的螺栓初期预紧力松弛分析,对端面齿联轴器各部件进行了三维有限元建模,根据材料的单轴循环应力控制试验数据进行计算参数设置.重点考虑螺纹根部材料塑性累积导致应力丧失,从而进一步引起预紧力衰减的过程.分析了螺栓初始预紧力随扭转循环载荷的变化,发现材料的塑性变形首先发生在第1道螺纹的根部,越接近被夹紧部位越容易发生屈服;预紧力随着扭转载荷循环次数的增加而降低,第1次扭转循环载荷导致预紧力降低的程度最为显著;预紧力松弛的速度随着循环加载而降低.同时,研究了预紧力松弛对端面齿和螺栓头接触应力、螺纹根部等效应力等特征的影响,为端面齿联轴器以及盘式周向拉杆转子的螺栓紧固件松弛的数值仿真研究奠定了基础.
  • 付强,袁寿其,朱荣生,王秀礼 P112-116
    为研究核主泵在失水事故工况下气液两相瞬态流动变化规律,采用Euler-Euler非均相流模型,应用商业计算流体力学软件ANSYS CFX对核主泵内的气液两相瞬态流动特性进行数值模拟计算,分析了在失水事故工况下核主泵内部气液两相的不稳定流动的规律.结果表明:在流量变化过程中气相主要集中在靠近叶轮背面、导叶工作面区域内;气相所占比值变大使导叶内流速波动幅度向大尺度、无规律方向变化.流量变小时,出口回流对叶轮流道内气体体积分数变化产生主要影响;气相会改变导叶进口附近的流动变化趋势.流量变大时,进口气相区域向出口方向的延伸程度对叶轮流道内气体体积分数变化产生主要影响;气相会改变导叶流道出口附近流动变化趋势.流量变大与流量变小时,导叶内的气体体积分数变化趋势完全相反.在气相比值相同时,流量变小时叶轮内各监测点流速比流量变大时受气相的影响要大,故流量变大时输送汽液混合比有所提高.
  • 郑小涛,徐成,喻九阳,王明伍 P117-120
    建立热力载荷下Armstrong-Frederick非线性随动强化薄壁圆筒考虑延性损伤后的理论模型和相应的迭代算法,并根据塑性应变累积和损伤演化探讨结构的安定极限载荷.结果表明:薄壁圆筒弹性安定时,累积的塑性应变及损伤因子收敛,而棘轮效应发生时,累积的塑性应变和损伤因子随循环数不断增大;与理想弹塑性下薄壁圆筒的安定行为相比,考虑硬化效应及延性损伤后弹性安定范围增加,而塑性安定区域显著减小.
  • 闫足,马杰,田金文,熊凌 P121-124
    从扰动重力梯度的原理出发,通过理论分析、建模及仿真实验,定量研究了不同海况下,海浪对水下50 m处潜艇各个方向重力梯度分量的扰动影响.实验表明:海况等级较高时,潜艇在水下进行重力梯度测量时,海浪起伏会对其测量值带来明显的扰动.当海况达到4级以上时,海浪产生的扰动重力梯度超过10-9s-2,此时若在水下应用重力梯度进行导航及目标探测,就须要对实测信号进行预处理.
  • 陈振国,吴建群,乔瑜,徐明厚 P125-128
    对恩施地区一种富含Se的高灰分石煤开展了批淋滤研究,发现在所进行的实验条件下改变pH值、液固比和淋滤时间对石煤中Se的浸出率影响不大.空气气氛下1 000~1 300 ℃沉降炉燃烧实验发现:恩施石煤的燃尽率随温度的升高从90.0%增加到94.6%,但反应性明显低于神华烟煤.CFD数值计算的结果显示大型锅炉燃用石煤具有一定的可行性,但是当石煤掺烧量超过一定得比例后会导致炉膛熄火,过热器、再热器和省煤器等换热器容易发生积灰结渣,影响锅炉的安全性和经济性,因此大型锅炉掺烧石煤比例不宜太高.
  • 王雪帆 P129-132
    针对目前无刷双馈电机研究的技术瓶颈——转子结构,从具有两种不同极数的定子绕组出发,研究了如何获得高效转子绕组,说明了转子绕组应该按“双正弦”磁动势波来设计.在此基础上,提出采用绕线转子并利用绕组齿谐波磁动势自然属性设计的方法,并分析指出:从转子边观察,具有不同极数且转向相反的两个磁势波的合成波,实质上可以看成轴线相对转子静止但幅值时变的驻波.最后根据沿转子气隙圆周磁场对称性要求,研究了这两种不同极对数的组合条件,指出其极对数之和应当为偶数.
6 2024
主 管:教育部
主 办:华中科技大学
主 编:李元元
刊 号:ISSN 1671-4512
    CN 42-1658/N
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