基于谐振腔微扰法测量薄膜复电磁参数的基本原理,使用微波网络分析仪和谐振腔,利用虚拟仪器技术,开发了薄膜电磁参数自动测量系统.利用测试系统对FeCo基纳米膜进行了测试,分析了散射参数、信号源频率与Q值、样品超薄特性、热环境和实验操作等因素对测量结果产生的影响,并由此提出了改进谐振腔法的实验方案.提高了测量的精度,复磁导率测试误差低于6%,复介电常数测试误差低于4%.

以硝酸钡、硝酸锶、钛酸丁酯和柠檬酸为前驱体原料,采用络合溶胶-凝胶法制备出纳米级Ba0.7Sr0.3TiO3(BST)陶瓷粉体,并对材料组织结构和形貌进行了表征.结果表明:通过前驱体pH的控制可得到均匀的溶胶和凝胶.BST干凝胶经600℃热处理2 h后出现钙钛矿结构的特征峰,但伴随有BaCO3的杂质峰.当煅烧温度达到950℃时,可得到结晶良好、单相的Ba0.7Sr0.3TiO3,晶粒粒径约为80 nm.

介绍了一种基于CMOS工艺的低功耗RS-485全工收发器芯片的工作原理及其电路与版图的设计.该芯片采用单一5 V供电电源,其待机功耗小于1 nA,采用限摆率技术将最大通信速度降低至250 Kbit/s,最大通信距离提高到400 m,同时满足可带24个负载的要求.芯片内设的短路保护、开路保护、雷击保护、过温保护等电路可保证收发器在恶劣的应用环境下正常工作.

以多服务组播为研究背景,研究组播的层次接入控制技术.首先,描述了多服务组播通用的业务模型,并提出一种基于多维层次树的组密钥管理模型,将不同服务子组有机地集成在一起,以实现对多种组播业务的统一管理.其次,提出一种椭圆曲线的组密钥机制,证明了组密钥机制的安全性.最后实现基于椭圆曲线的多维层次树密钥管理算法.安全性分析证明算法能保证组播系统的安全.效率分析和实验结果表明:与已有方案相比,算法的时间效率和带宽效率提高2~3倍,具有较好的健壮性和可扩展性.

针对流媒体自身内在流行度变化的特征,提出了一种新的基于两点流行度的缓存算法,根据片段所在的不同区域,分别采用不同的片段流行度计算标准对片段流行度进行估算,进而选择流行度高的片段进行缓存.利用实际用户访问数据,将该算法与等长分段的缓存算法和指数分段的缓存算法进行了比较,仿真结果证明该算法可以在获得与这些算法相近的请求延迟率的条件下,取得最高的字节命中率.

针对视频点播系统的交互特性,在使用MPEG标准的基础上,利用空间换效率的思想,建立I帧文件及其索引,进而提出了单道交互式功能的调度模型,实现了类视频录像系统的交互式功能,如快进、快退、暂停、随机读取和恢复播放等.根据IP组播技术的特点,为用户建立专用的类视频录像操作的数据通道提供非单道模式下的数据传输,并利用流的分离与合并技术,给出了流共享机制下实现交互式功能的解决方案.单道交互式功能的测试显示出播放、快进和快退等状态能够进行平滑切换,达到录像机相应操作状态的效果.

针对经典的高斯-拉普拉斯(LOG)边缘检测算子是各向同性的,对各个角度方向的图像边缘检测的力度是相同的特性,对经典LOG边缘检测算子引入了角度信息参量进行推导,使以圆为对称的经典的LOG边缘检测算子变成为以椭圆对称,并且可以在坐标轴旋转任意角度的边缘检测算子,增强了其边缘检测的功能,使之能对不同角度方向的边缘更加有效地进行检测.经过在Matlab里对同一幅图像进行比较实验,对于图像中不同角度的边缘均能相应地进行提取.扩展后的LOG算子,不仅增强了边缘检测算法功能,而且完全保留了经典LOG算子原有的优点.

为解决复杂多信号环境下的通信侦察难题,提出一种新的盲侦察技术,采用基于密度估计的盲分离算法(DEBSS)分离出原始信号,然后对分离的各个信号进行后续信号处理.DEBSS算法采用核函数估计法估计出信号的概率密度函数及其导数,以此确定信号的评价函数,然后采用自然梯度迭代算法进行迭代.仿真结果表明,采用该方法在无需任何先验知识的情况下(如载频、信号带宽、调制样式),可以很好地分离出原始的发射信号,为后续信号处理(如分析识别、解调等)奠定基础.该算法可以对任意源信号进行分离,而不管它是超高斯还是亚高斯信号.

根据人眼视觉显著性注意机制,提出基于序贯显著性特征的目标识别算法,把复杂背景下的目标识别问题转化为多特征的融合识别,将目标识别过程分成感兴趣区域检测和感兴趣目标检测两个子过程,并建立序贯显著性特征目标识别算法模型,序贯提取复杂图像区域的显著性特征,逐步缩小感兴趣区域范围,然后以基于D-S证据理论的多特征数据融合方法,通过多特征综合置信度的估计与分析,完成可靠的目标识别.试验研究表明,针对复杂背景下海面舰船目标,在相同的虚警概率下,该算法的检测概率比单一的不变矩算法和基于纹理特征算法平均要高20%.

针对单一背景的海岛合成孔径雷达(SAR)图像,提出一种基于图像分割的图像匹配方法.该方法采用静态小波对原实时图分解滤波,抑制噪声;利用最大类间方差阈值法分割图像,分割出特定目标;选择结构元素进行形态腐蚀和膨胀,去掉细小背景杂波干扰;对二值化的图像进行面积统计,搜索出面积最大的目标.在原实时图中,以最大面积目标的外切矩形裁剪图像作为新的实时图.实践证明,利用裁剪的新实时图进行匹配,可以有效去除背景对匹配的不利影响,弥补了传统方法匹配精度低、实时性差的缺点.

提出了一种基于双重竞争共振机制的模糊ART神经网络模型.该模型将输入节点的竞争共振机制引入到输出类别节点,采用输入节点和输出节点双重竞争共振机制,形成了一种新的模糊ART结构,解决了传统模糊ART网络记忆不稳定问题.将该模型应用于图像分割,解决了传统模糊ART网络图像分割结果随警戒参数的升高而出现的过度分割.实验结果表明,和原始模糊ART算法相比,新算法具有更好的分类识别性能,在飞机目标识别中平均识别率比原始算法提高3%~5%.

论述了元数据在定题Web信息采集中的重要作用,分析了常见的元数据类型,确定了Href,AnchorText及Surrounding Text三种元数据类型最适合作为定题信息采集依据的元数据类型.利用关联规则挖掘,将支持度和置信度相结合作为相关度的判定标准,并采用禁用词过滤和相关策略过滤技术,给出了元数据的抽取与主题扩展迭代方法.实验证明所提出的元数据处理策略能使主题相关词和实际相关词较好符合,改善误包含和误排除的情况,为定题Web信息采集提供良好前提.

针对KMP算法存在着主串与模式串中多个相同字符重复比较的缺陷,在KMP算法的基础上,给出了一种新的模式匹配算法,该算法不像KMP算法那样向左滑动模式串的指针,而是每次比较字符不匹配时,根据模式串当前字符的特征值k,使主串的指针向前跳跃k个值,且使模式串的指针置于起始位置,开始新一轮的匹配,加快了主串的匹配速度.理论分析和试验证明,该算法需要的比较次数比KMP算法减少将近一半.

针对动态更新缺乏对分布式应用支持的缺陷,提出了一套可动态更新的高可用中间件框架,用于分布式环境中高可用服务的开发.它包含了一套灵活的动态插件管理框架,可完成单进程的动态更新,同时提供了一套分布式协作服务管理框架,来完成多进程协同服务的同步动态更新.通过实现服务可用性论坛提出的高可用应用接口规范,验证了该框架具有单进程及多进程同步动态更新的能力.

提出了一种求解带概率的迭代函数系统(IFSP)中迭代次数下限的自动算法.该算法基于一个基本假定,从给定的多个压缩仿射变换矩阵的谱半径入手,先分别求出每一个压缩仿射变换收敛到其对应的不动点时的迭代次数,然后根据每一个压缩仿射变换使用的概率即可计算出IFSP中迭代次数的下限.理论分析和实验计算结果表明,提出的算法能有效地确定IFSP中迭代次数的下限,且在保证分形图质量的同时避免了不必要的计算开销,为快速生成高质量的分形图提供了一种有效的方法.

讨论具有大量任务数的一类应用在网格系统中的资源管理和控制问题.提出了具有层次化结构的资源分配与任务调度模型,它由任务分发器和次级调度器组成.上层的任务分发器根据任务的性质和需求,并参考下层次级调度器的执行情况,将任务分发到相应的次级调度器上;而下层次级调度器负责将分发来的任务进行实际的资源分配及调度工作.模拟分析表明随着次级调度器个数的增加,任务调度的并行性增加,但系统的优化趋势逐步减缓.在实际应用中,合理选择次级调度器个数,可在满足调度性能的同时减少设备投入.

提出了一种基于单应性矩阵与平面标识相结合的三维注册算法,解决了标识部分被遮挡情况下的虚实注册问题,提高了系统的健壮性、可用性.该方法将直接求解三维注册矩阵问题分解为利用图像间的匹配特征点来计算相邻两帧图像间的单应性关系,并利用该单应性关系恢复最终注册矩阵.就实验结果与ARToolkit的注册性能作了比较,结果表明该算法能够解决标识部分遮挡情况下的虚实注册问题,在健壮性方面明显优于ARToolkit.

针对某钢铁公司冷轧厂热处理车间冷卷热处理生产调度中车间大、炉区小的实际状况,建立了以热罩和冷罩为机器,冷卷为工件的一类不允许等待的混合流水车间排序模型.利用参数排序策略,实现炉区之间冷卷的重新分配;利用值排序策略,确定新的热处理顺序,使得所有冷卷最长热处理时间最短.在此基础上开发的冷卷热处理生产调度系统正在冷轧厂试运行,目前系统运行稳定、速度较快、功能较强,预计每年可创直接经济效益5 000多万元.

研究了一类具有可变时滞的中立型非线性随机系统解的渐近性质,利用李亚普诺夫函数和半鞅收敛定理,得到了该系统解的三个渐近性质不等式;通过伊藤公式与半鞅收敛定理及不等式技巧建立了确定这种系统解的极限位置的充分条件,并且从这些条件得到了中立型非线性时滞随机系统解的渐近稳定性、多项式渐近稳定性及指数稳定性有效判据,其结果涵盖并推广了毛学荣关于中立型非线性随机系统解的渐近性质方面的部分结论.

将变异机制引入基本蚁群算法中,然后利用这种变异蚁群算法去优化神经网络的权值,有效地解决了神经网络容易陷入极小点的缺点,同时又远比只采用单一的基本蚁群算法提高了收敛速度,从而得到一种时间效率和求解效率都比较好的启发式方法,即变异蚁群神经网络.通过对直接转矩控制中电机转速进行辨识的仿真实验,结果表明:这种变异蚁群神经网络兼具了神经网络和蚁群算法两方面的优点,不仅具有广泛的映射能力,还明显提高了运算效率,用变异蚁群神经网络构造的转速辨识器能够准确地跟踪电机转速的变化,使系统具有良好的动态性能.

依据互联网地理信息系统(WebGIS)的实现技术及特点,分析了ArcIMS的体系结构及其运行机制,通过基于ArcIMS9平台并结合JS,JSP等技术,提出一种新的具有多层结构的WebGIS解决方案,并结合具体实例阐述了其在水环境管理信息系统的实现.结合水环境管理信息系统的需求,给出了基于WebGIS的水环境管理信息系统的功能体系结构.采用Apache+Tomcat作为网络服务器、ArcIMS作为地图服务器完成了系统功能设计,实现了网上数字地图的处理、传送,以及基于地图的水环境信息查询、评估、统计、分析,和排放污染总量与污染源的控制决策.

针对高速汽油机双顶置凸轮轴设计,建立了高次多项动力凸轮特性研究的数学模型,给出了相关系数的计算表达式.以进气凸轮的设计为例,计算获得了高次多项式动力凸轮型线,并研究了高次多项动力凸轮中不同幂指数对凸轮特性的影响.随着各阶幂指数的增大,凸轮型线的丰满系数和最大正加速度逐渐变大,而最大速度则逐渐变小.最后采用多自由度模型计算了凸轮经动力修正后的运动学及动力学特性.结果表明,采用高次多项式动力凸轮用于高速汽油机凸轮设计,能够获得相对平稳的气门运动特性.

对基于动力学方程的高速转子数学模型,用传递矩阵法进行了计算,以HFD型锭子为例获得了各阶固有频率及其相应主振型;基于计算机几何模型,通过ADAMS软件平台获得了锭杆杆端具有偏心激励时的振幅曲线.结果表明,转子工作转速在第一、第二阶临界转速范围之间,若想将转速从18 000 r/min提高到25 000 r/min,则必然跳过第二阶临界转速,但受转子本身结构所限制,一般不可跳过第二阶临界转速;否则,有可能使上轴承中的油膜被击穿,噪声、功率随速度的增加而急剧上升;只有通过结构改进设计才有可能提高其转速.

提出了一个基于PC的水轮机在线多通道振动数据采集系统的设计方案.对数据采集系统的特点进行了分析,采用中断+FIFO的方式对多通道振动信号连续采集,并通过插值算法进行二次采样,得到了准同步整周期信号.在此基础上,用数字滤波算法去除了信号干扰,并对采集系统的精度进行了检验,结果表明,通过二次采样所得的信号与同步整周期采样的信号基本一致,可以满足振动监测的需要.

分析了常规参数辨识方法在进行汽轮机调速系统参数辨识时存在的局限性,在对华阳后石电厂6号机组(600 MW)汽轮机调速系统模型参数进行辨识时,采用了一种基于遗传算法的参数辨识方法,并利用Mat-lab及其Simulink工具箱予以实现.这种方法对现场试验条件的要求不高,试验时可以根据机组实际情况选择测点,并且可以较好解决非线性环节参数的辨识问题,比较适合于汽轮机调速系统的参数辨识.结果表明,辨识所得的模型参数能够满足电力系统分析对汽轮机调速系统模型准确度的要求.

对矩形截面的方箱形管式加热炉提出了一种新的底部向上旋流燃烧方式,这种旋流可由多个倾斜向上的喷口射流形成,且涡旋可不止一个.在模拟试验炉上对传统底部向上直流燃烧方式和新的旋流燃烧方式进行了热态对比试验.结果表明,由于旋流的作用,炉膛下部燃烧和传热得到强化,出口烟温下降,炉膛热效率显著提高.

为了提高风量调节阀的耐磨性能,基于多孔射流扩散及叠加原理,提出一种耐磨风量调节阀,其结构特点是阀芯由活动多孔板及具有导流板的固定多孔板组成.利用RNGk-ε模型分别对耐磨风量调节阀及传统插板阀气相流场进行了数值模拟与分析比较,研究结果表明:在耐磨风量调节阀的出口处流场分布比较均匀,而插板阀在出口处存在严重的偏流及回流现象,气流均匀程度很差,所提出的耐磨风量调节阀的结构是合理的,具有较好的耐磨性能.

分析了一类非平稳主轴电流信号的特点,给出了一种基于主轴电流信号的数控加工过程中负荷辨识的方法,该方法利用趋势分析中循环平稳信号的特点,借助移动时间平均和校正预测控制算法,可直接面向控制.实验研究表明,基于该方法的加工过程负荷辨识可实现切深0.05 mm变化时有效分辨的能力.

运用自然坐标法研究了空间4-UPU(万向铰-移动铰-万向铰)并联机器人的运动学正解问题.通过共用并联机器人两两构件间的公共点或公共向量的笛卡尔坐标减少自然坐标的数量,从而简化了整个分析过程.在用自然坐标法处理多体机器人系统时,由于变量仅仅引进了末端执行器上关键点的笛卡尔坐标,因此,约束方程或者是二次的或者是线性的,这就使得并联机器人的运动学分析中不会出现任何超越函数.该建模过程方法简单、统一,非常有利于计算机编程处理.

研究了回流次数对Sn3.5Ag0.5Cu焊点特性的影响,采用扫描电镜SEM和光学显微镜对多次回流后Sn3.5Ag0.5Cu焊点界面金属间化合物(IMC)层的形貌和拉伸断裂断口形貌进行了分析.结果表明:随着回流次数的增加,焊点的宽度和金属间化合物的厚度增加;焊料和凸点下金属化层(UBM)之间界面上的IMC组织从针状逐渐粗化;焊料的拉伸强度有轻微变化;断裂面第一次回流焊后出现在焊料中,而多次回流焊后断裂面部分出现在焊料中,部分出现在UBM和焊料的界面中.

通过对6根高强轻集料钢筋混凝土梁和1根普通钢筋混凝土梁的抗弯试验,研究了高强轻集料钢筋混凝土梁的抗弯承载力、荷载-挠度变化关系、破坏形式、延性和抗裂性能等抗弯力学行为.试验结果表明:在短期荷载作用下,高强轻集料钢筋混凝土梁的挠度和最大裂缝宽度均满足正常使用极限状态的要求.纯弯段无腹筋的高强轻集料钢筋混凝土梁在破坏时表现出较强的脆性,延性要比同一强度等级普通混凝土梁略差.在试验分析的基础上,提出适用于高强轻集料钢筋混凝土梁的抗裂度计算方法.

选取了5种不同材料组分和2组不同截面形状散射体的声子晶体作为研究对象,利用平面波展开法研究了二维固相双组分正方点阵声子晶体中z向剪切波的频率带结构,探讨了材料特性和截面形状对禁带的影响.结果表明:填充物的密度和弹性模量比基体的大时,容易产生弹性波禁带,材料的密度比剪切模量更能影响弹性波禁带的宽度,圆截面散射体的结构在总体上比正方形截面更容易产生弹性波禁带.

以共沉淀法制备的Fe3O4磁粒为核心,以钛酸丁酯、正硅酸乙酯为原料采用溶胶凝胶法制备了磁载TiO2/SiO2/Fe3O4复合微粒.运用傅里叶红外光谱、原子力显微镜和X射线衍射等测试方法对所制得复合粒子进行了表征,并通过对蒽鲲类染料溴氨酸的降解反应,考察了其光催化活性.实验结果表明,该复合微粒在30 min中内对溴氨酸的脱色率可达96.2%,化学需氧量的去除率为85.1%,同时还可利用其磁性进行分离回收,多次循环利用.

定义并计算了多氯代二苯并-对-二口恶口英(PCDDs)原子的点价值iδ和定位基Ji,利用AM1算法和分子图形学技术获得了新的连接性指数mL和定位基指数D,基于多元回归技术发展了对二口恶口英气相色谱相对保留因子作出精确估算的定量结构-保留相关关系,得到了二元回归方程,其估算的平均误差为0.14.利用方程对另外30个二口恶口英分子的气相色谱保留因子进行了预测,本指数能较好地反映化合物的结构特征.

通过对我国水生动物外来物种入侵现状分析,提出对其风险评估的重要性、必要性以及应用的前景.考虑到建立风险评估系统的复杂性,通过水生动物生境模拟实验模型,获取评估对象的繁殖力、竞争力和生存力指标,结合环境监测等数据,建立我国水生动物外来物种信息数据库,并将外来物种分为肉食性物种、杂食性物种和适生区物种三个大类,分别建立名录检索、引入文献数据检索和专家名录检索等相关检索,结合计算机技术,初步确定入侵风险评估的具体指标,构建了一个具体可行的水生动物外来物种入侵风险评估系统.

以交易成本理论和博弈论作为理论基础,构建了设备维护外包的定量决策模型,具体讨论了三种情况下外包企业和承包商对策的混合策略问题:垄断的外包市场,充分竞争的外包市场和战略联盟.针对设备维护九种外包策略,构成企业设备维护外包决策示例,并相应地进行了分析,结果显示,该决策分析方法能够有效地进行合理的外包决策.

讨论了一类分年龄段的生物种群互惠模型的行波解存在性问题.在一般带时滞的互惠Lotka-Volterra模型基础上,考虑了年龄段和空间非局部等因素对反应扩散方程行波解存在性的影响.构造了一对合适的上下解,利用单调迭代方法证明了模型的两个平衡点之间行波解的存在性,进一步丰富了单调方法的内容.

对线性指数分布在平方损失下获得了参数的贝叶斯估计,并构造了相应的经验贝叶斯估计,证明了所提出的经验贝叶斯估计是渐近最优的且有收敛速度O(n-q),其中q=(s-1)(λs-1)/[s(2s+1)],1/2<λ<1-1/(2s),s≥2是一给定的整数.