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第42卷,第10期
刊出日期:2014年10月
  • 李薇,沈轶 P1-4
    提出了一种基于电流反馈控制的双通道忆阻器写操作方法,利用镜像电流源分别作用于参考通道和忆阻通道,讨论了参考通道对写操作精确度的影响,并与一种经典的电压反馈控制忆阻器写操作方法进行数值分析和电路仿真比较.结果表明:这种方法对忆阻器的写操作将具有更好的准确度和可靠性,证明了这种具有参考通道的忆阻器写操作方法的可行性.
  • 杨连乔,冯伟,王浪,张建华 P5-9
    采用乙炔作为碳源,分析了碳源浓度、生长时间等参数对铜基石墨烯成核密度、生长速率及单层覆盖率的影响,通过热氧化法系统展示了石墨烯形核、长大、生长结束的全过程.研究发现;碳源浓度较小时成核密度较低,所得石墨烯晶粒更大,但单个多层点的面积较大,且多以双层为主;在石墨烯生长过程中,氢气既可辅助碳氢化合物分解,同时也会刻蚀部分成核点,从而促进石墨烯质量的提高;基于单层率与晶粒尺寸之间的平衡,采用乙炔与氢氩混合气(体积比为1∶9)流速比为5∶100作为生长石墨烯的气体工艺参数,获得了透过率约为97.1%,缺陷较少且以单层为主的大面积石墨烯.
  • 王辉,马丽丽,王松林,樊洁琼 P10-14
    针对双极型线性稳压器中保护电路较多而引起的静态功耗和芯片面积过大的问题,提出一款具有温度补偿功能的超功率保护电路.为了降低系统静态功耗和减小芯片面积,利用过流保护电路和过压保护电路采样点相同这一特点,设计一款在不同情况进行有效切换且完成以上两种保护功能的电路模块;同时为了进一步降低系统的静态功耗和减小芯片面积,利用三极管阈值对温度敏感这一特性,在不增加任何器件的情况下,通过温度补偿使得该电路同时完成简单的过温保护功能.基于2 μm 40 V Bipolar工艺,设计的超功率保护电路的静态功耗仅为传统设计的50%左右,面积仅为传统设计的40%左右.实验结果表明:该设计方案切实可行,电路工作状态良好.
  • 陈晶晶,邹彬彬,王润田 P15-18
    使用宽带参量阵声呐对近海掩埋物探测进行了探讨.利用线性调频信号作为包络的调幅信号,针对参量阵产生的宽带差频信号,分析其频谱特点,并结合传播信道对声信号的吸收作用,于接收端对回波信号进行频谱修正,同时引入脉冲压缩技术提高探测分辨率.通过水池实验和仿真结果显示:利用宽带参量阵技术以及相应的信号处理方法,可使探测设备具有较小体积且对掩埋目标的垂直分辨率在信噪比较低的情况下达到0.1 m.
  • 谷文堃,王党卫,彭尚,马晓岩 P19-24
    针对分布式多输入多输出(MIMO)雷达多子站回波包络对齐问题,提出了一种基于正交频分调制(OFDM)波形的分布式MIMO雷达的包络对齐方法.首先建立了该雷达的信号模型,然后根据不同子阵回波距离走动的差异,提出了回波包络走动校正方法,并给出了相应的适用条件.仿真实验测试了不同信噪比、不同多普勒频率下的包络对齐效果,证实了提出方法的有效性.
  • 熊余,马礼冬,王汝言 P25-30
    针对波分复用光网络的节能保护问题,提出一种带有业务持续时间感知的共享保护算法.在权衡网络的阻塞率和节能效率时,综合考虑链路的业务持续时间、资源利用率及链路状态等因素,提出启发式算法对工作路径和备份路径进行联合优化选路,从而提供100%的单链路故障保护.仿真结果表明:与传统节能共享保护算法相比,所提算法在降低网络阻塞率的同时更有效地降低了网络能耗.
  • 丁国强,徐洁,周卫东,张志艳 P31-36
    针对非线性捷联惯导系统噪声先验统计信息未知问题,基于中心差分卡尔曼滤波基本算法,采用极大似然准则构造极大期望最速下降梯度算法展开系统未知噪声统计特性在线估计计算研究,构建一类捷联惯导系统初始对准极大期望自适应中心差分最优滤波算法.该算法利用极大似然准则构造系统噪声统计特性对数似然函数,采用极大期望最速下降梯度法把系统噪声统计特性估计转化为对数似然函数期望最大值计算,获得系统过程噪声和观测噪声在线递推估计的自适应极大期望中心差分卡尔曼算法.经过大方位失准角捷联惯导系统初始对准仿真实验,与中心差分卡尔曼滤波基本算法相比,自适应极大期望中心差分卡尔曼算法能够有效解决基本算法在系统噪声先验知识未知情形下的滤波精度下降甚至发散问题,并且能够实现系统噪声统计特性的在线递推估计.
  • 张成,章权兵,张芬,韦穗 P37-41
    在伯努利循环矩阵的基础上,对其独立元素中随机地引入零元,形成超稀疏三元循环矩阵,与伯努利循环矩阵相比,其随机独立变元个数和矩阵非零元数目显著减少,从而有利于信息的传输和存储.数值实验结果表明:提出的测量矩阵重建效果略优于伯努利矩阵和伯努利循环矩阵的重建效果,并在绝大多数情形下重建时间可以降低到原来的10%~40%,加快了后端信号重建的速度,有利于压缩感知理论的实用化.
  • 杨赛,赵春霞 P42-46
    针对词袋模型中的聚集算法对编码矢量之间空间关系信息或者概率分布信息单独建立数学模型,将马尔可夫随机场模型中的拟合参数矢量集合视为编码矢量的聚集矢量集合,计算每个聚集矢量对应的两两图像之间的核矩阵,然后使用基于支持向量机的多核学习方法求解核矩阵的最优线性组合系数以及支持向量系数,最后使用所得训练模型对测试图像进行分类.对于15类场景数据集和Caltech 101数据集,本文算法的分类正确率达到82.67%和62.94%,与其他算法相比具有更高的平均分类正确率.
  • 苏磊,姚宏,杜军,冀捐灶 P47-51
    针对一类高阶非匹配不确定非线性系统轨迹跟踪问题,将反推控制和滑模控制相结合,设计一种基于非线性干扰观测器(NDO)的自适应反推滑模控制方案.通过设计每一步的李雅普诺夫函数保证闭环系统全局渐进稳定,且跟踪误差一致且有界.设计NDO对非匹配干扰进行补偿,建立系统建模误差自适应律并引入双曲正切函数.仿真表明:闭环系统能够实现对指定轨迹的稳定跟踪,且对非匹配干扰和建模误差同时具有鲁棒性,并有效降低控制抖振.
  • 陈世明,丁贤达,化俞新,方华京 P52-57
    提出一种分层拓扑结构作为机器人群体在动态期望区域内的编队队形,并在此基础上设计一种基于分层拓扑的群体编队及避障控制器,邻域内各层层间机器人之间的通信是双向的.多机器人通过虚拟领导者的引导向动态期望区域内运动,并在邻居个体间的局部交互下形成期望编队控制队形,机器人群体速度达到一致,个体间距离稳定,从而实现编队和避碰.控制器中形状调节力用于调整和保持机器人群体队形,解决编队中因可能出现局部极小值而导致某些机器人死锁的问题.仿真实验表明了该算法是有效性的.
  • 初亮,祁富伟,王彦波,蔡健伟 P58-62
    通过对ABS工作过程中制动液流量的分析,确定了ABS电机的基本工作要求.结合ABS电机的工作特性,采用基于逻辑门限值的PWM控制方法控制电机.运用DSpace搭建快速原型试验台,对比在不同电机工作转速、PWM控制频率下的噪声和制动踏板感觉,优化逻辑门限值大小,得出合理的工作方式,使电机既能满足控制要求,又有较长的寿命.通过在不同路面的试验结果对该控制方法的两个关键参数进行了优化.最后进行不同工况的试验,结果表明:通过优化控制参数的PWM控制方法,具有较强的鲁棒性,能够满足ABS在任何工作条件下对电机的要求.
  • 刘晶,吴爱国,董娜,郭润夏 P63-68
    针对UH-60黑鹰直升机悬停和低速飞行时轴间强耦合现象、难以获得飞行速度精确测量值以及动态逆的鲁棒性问题,在以速度为参数的增益调度线性动态逆控制器基础上进行改进,将表征空气动力学参数、质量特性和工作点摄动的有界不确定性被包含在具有物理意义的线性分式变化(LFT)模型中,进而与多变量鲁棒综合/分析相结合.针对鲁棒综合设计中遇到的问题,如控制器结构、加权函数和对象不确定性类型的选择进行了研究.非线性仿真和鲁棒分析结果表明:鲁棒动态逆控制系统具备良好跟踪和解耦效果,满足鲁棒稳定性要求,并且其鲁棒性能远优于传统动态逆.
  • 吴黎兵,杨科,聂雷,彭红梅 P69-73
    针对半自动的Web服务组合模型,为了尽可能多地发现服务质量处在Pareto前端的服务组合供用户参考使用,提出了一种基于改进粒子群算法(MPSO)的Web服务组合推优方法.结合服务组合问题给出了粒子适应度评价函数以及群体多样性的计算模型.为了改善粒子群算法存在的早熟问题并且发现更多服务质量处在Pareto前端的组合服务,给出了受群体多样性指导的速度更新方法和惯性权重模型.针对指导粒子飞行的关键组合服务,给出了它们的寄存方法.最后通过实验从有效率和精确度及平衡性方面验证了基于MPSO的Web服务组合推优方法的有效性.
  • 杨丽娜,李士宁,张羽,刘刚 P74-78
    针对无线传感器网络中无率码重编程协议现有安全方案开销过大的问题,提出一种分层Hash树(HHT)的认证方法,该方法由两层Merkle树组成,底层基于代码映像页构建多个小Hash树,并把这些树的树根聚合成根指纹以减小通信开销,然后以根指纹为叶子节点构造顶层Hash树以减小认证开销.对HHT方法的安全性进行证明,并应用该方法实现SReluge协议的页认证.实验结果表明:与Merkle树相比,HHT的认证开销有明显下降,同时降低了通信开销、构建开销和分发完成时间.
  • 王雪帆 P79-82
    以绕线转子无刷双馈电机为研究对象,基于转子电路电压平衡关系,以转子边作为参照系,针对无刷双馈电机两套不同极数的绕组,提出极数折算的概念,导出无刷双馈电机正常运行时这两种不同极数绕组各自产生的合成磁动势必须保持的平衡关系,及转子电动势平衡关系的磁动势表现形式,解释了定子控制绕组变频调节时电流变化机理,由此推导了无刷双馈发电机空载运行状态下,定子控制绕组中的空载电流计算方法,并制作Y2502/6和Y3552/6两台不同机座号的试验电机进行了测试,结果与理论分析相符.
  • 杨璇,吴钫,张智雄,叶杰 P83-87
    在三相并网系统数学模型的基础上,对正序和负序旋转坐标系下的电流环控制过程进行分析,给出了三相静止坐标系下的该模型的等效形式,提出一种零序电流的控制策略,其控制参数与正序、负序电流控制器可以共用,简化了参数的设计过程.并对该控制器进行稳定性分析,证明控制策略的可行性,最后利用仿真和实验证明了该零序电流控制策略的有效性.
  • 刘妹琴,王毅星 P88-92
    针对电力系统继电保护故障,利用概率Petri网对电力系统进行建模,获取有效的故障信息,并运用D-S(Dempster-Shafer)证据理论对信息进行融合,得出诊断结果.针对传统D-S证据理论在处理冲突证据时会存在结果与源证据相悖的问题,在加权平均法的基础上提出一种改进的融合方法,根据各个证据到平均证据的距离与证据权重大小成反比的关系,计算每个证据的权重,再进行加权平均,最后利用D-S组合规则进行迭代计算. 与传统方法相比,本文方法拥有更好的融合效果和更高的效率.仿真结果验证了改进方法的有效性.
  • 秦朝举,杨振中,高玉国,原彦鹏 P93-97
    根据活塞动力学方程和热力学方程,建立了直线氢内燃机零维数值计算模型,获得了直线氢内燃机活塞运动学特点.通过耦合零维动力学模型和燃烧室动网格模型,建立了直线氢内燃机燃烧过程CFD模型,对比传统氢内燃机和直线汽油发动机,分析了直线氢内燃机工作过程性能状况.仿真计算结果表明:与传统氢内燃机相比,直线氢内燃机燃烧持续期较长,最高燃烧压力和平均温度均较小,这有利于控制NO排放,但燃烧等容放热量较少,后燃较严重,指示效率较低;相对于直线汽油机,直线氢内燃机燃烧过程火焰传播速度快,燃烧持续期较短,指示效率较高.
  • 马欢,司风琪,祝康平,阎文生 P98-103
    分别建立了大型间接式空冷机组凝汽器热力计算模型和空冷塔特性模型,利用数值模拟软件Fluent完成了数值模拟.提出了一种机组冷端系统耦合迭代的模拟方法,对凝汽器和空冷塔的热力性能进行迭代计算,可对机组冷端系统进行变工况特性分析.以某600 MW间接空冷机组为对象进行了算例分析,验证了所提方法的正确性,还分析了环境温度和侧风风速对整个机组冷端系统运行特性的影响关系,研究表明外界环境参数变化时,机组冷端系统具有一定的自平衡能力.
  • 高仕赵,徐国宾 P104-107
    为了解决水工闸门滚子轴承的摩擦问题,首先讨论了该摩擦产生的原因,并将其概括为微观滑动、弹性滞后以及黏着效应;然后根据能量守恒原理推导了滚子轴承的摩阻力臂;最后选用常用的滚子轴承材料进行摩阻力臂计算,结果发现滚子轴承的摩阻力臂与打滑比成正比,而与载荷成反比.前者主要是由于打滑比增加时,滚子的微观滑动耗散的能量增加引起的.后者主要是当滚子轴承所承受的载荷增加时,整个接触面内发生微观滑动的面积降低引起的.
  • 燕浩,刘梅清,梁兴,林鹏 P108-112
    针对肘形进水流道对大型轴流泵装置空化特性的影响,从进口速度三角形理论出发,推导泵汽蚀余量与进口速度均匀性之间的关系.采用CFD技术对大型轴流泵外特性曲线进行模拟,与试验结果进行比较,结果表明:在设计工况下,扬程误差为3.58%,效率误差为3.31%.并对泵装置性能和空化特性进行预测,受肘形进水流态的影响泵装置进口速度均匀度变差,致使其扬程下降了7.83%,汽蚀余量增大了12.04%;通过比较进口速度均匀性,发现在叶轮进口截面处进口来流并没有垂直均匀地进入叶轮内部,而是与轴向流线成一定角度,且泵装置空化时来流速度加权平均角θ最大;将θ带入推导公式,发现泵装置的汽蚀余量误差能得到减小,且小于5%,达到工程应用要求.
  • 张小峰,金栋,卢新华,金中武 P113-118
    针对明渠非均匀流,采用立面二维数值试验的方法,并将雷诺应力垂线分布计算结果延伸至床面,以此计算减速流情况下床面摩阻流速,得到了不同壅水下床面摩阻流速的计算结果.研究表明:在壅水情况下,当流量和底坡相同时,壅水段摩阻流速随水深的增加而逐渐减小;在相同水深和底坡下,摩阻流速随流量的增加而增大;在相同流量和水深下,摩阻流速随底坡的增大而增大.为满足工程中计算的需要,根据数值试验结果拟合得到了明渠水流壅水情况下床面摩阻流速的实用计算式.
  • 李莎,肖南,董石麟 P119-123
    为研究主动单元长度变化对自适应索杆张力结构性能的影响,以主动单元伸长量为变量,基于非线性有限元法,通过复合函数求导,推导了自适应索杆张力结构的节点位移、单元内力以及应变能灵敏度计算公式.通过对索穹顶结构和张拉整体结构两类索杆张力结构的灵敏度分析,对比了主动索单元和主动杆单元的长度变化对结构内力、形状和应变能的影响程度,提出了满足不同自适应目标时两类结构中主动单元的选择准则.算例表明:所提出公式的计算结果与有限差分法结果一致,验证了所提理论公式的正确性.
  • 张学义,谭红梅,肖汝诚,柴生波 P124-127
    以悬链线方程为基础,将主缆对桥塔的约束等效为弹簧,通过变分方法推导了主缆对多塔悬索桥中塔纵向弹簧约束刚度的表达式,并建立有限元模型对公式进行验证.研究结果表明:基于悬链线的中塔刚度公式比已有文献具有更高的精度,在主缆无应力长度确定的情况下,主缆弹簧刚度主要与荷载集度、主缆在塔顶的水平及竖向分力有关.
  • 袁玉卿,许海铭,张永健 P128-132
    为研究导电沥青混凝土发热的影响因素及发热效果,优化沥青混合料配合比,制作导电试块,分析电压和纤维质量分数对试块发热升温的影响,并进行真雪的融化试验.结果表明:电压越高发热升温越高,安全电压12,24和36 V均能满足要求;碳纤维质量分数越大升温越高,达到0.23%后温度升高趋于稳定,0.28%时发热升温性能最好;通电24 V具有良好的融雪效果,随着通电时间的延长导电沥青混凝土的融雪效率成倍增加,通电20,40和60 min时,融雪效率分别提高了50.00%,66.67%和91.67%.
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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