单向耦合布鲁塞尔体系相干共振信号的放大与维持

本文采用数值模拟的方法研究了参数不均匀性，耦合和噪音的协作效应对单向耦合布鲁塞尔体系相干共振的影响作用，其中噪音仅加于无耦合的控制体系。研究结果发现：具有相同控制参数的耦合体系，在耦合和噪音协作效应的影响下，存在最佳的耦合强度使控制体系的相干共振在受控制体系中得到增强。对于不同控制参数的耦合体系，参数不均匀性，耦合和噪音的协作效应对控制体系相干共振的增强或维持起决定性的作用。另外，当耦合强度和噪音达到临界值时，参数不均匀性的作用消失，此时控制体系和受控制体系之间出现了动力学行为的同步现象，此时意味着体系中的相干共振信号不能进一步得到改变，整个耦合体系的动力学行为对于噪音和耦合具有鲁棒性。     

野生果蝇生物钟模型中的相干共振现象

采用数值模拟方法,研究了Kloss提出的果蝇生物钟模型的在不同控制参数下的动力学行为,随后对这个果蝇生物钟模型中加入加性白噪声进行随机扰动分析.在系统处在离分岔点较远的稳定态时, 在M速度项上加入高斯型白噪声,发现系统利用噪声,产生协同效应,发生相干共振现象.并且,存在一个最优的噪音强度,使得噪声和体系之间达到了最佳匹配;另一方面,通过计算还发现系统受到高斯白噪声的扰动时,引起振荡的周期保持在24 h左右.     

外部扰动对耦合基因调控系统振荡同步性的影响

用数值模拟的方法研究了平均场耦合基因调控系统振荡同步性.结果表明:通过调节耦合基因调控系统的控制参数可以调控系统的同步性;对处于稳定态和振荡态的系统,噪音的引入都能够增强系统的同步性,且振荡态下噪音的同步性增强效应更明显;耦合系统的异质程度、耦合强度对同步性有重要影响,存在最佳耦合强度使得系统的同步性达到最佳;外信号的引入可以提高系统的同步性.耦合基因调控系统的振荡同步性对外信号的频率变化不敏感.     

岩石断裂作用的反应-迁移-力学耦合与自组织

岩石断裂作用是一个复杂的动力学体系和动力学过程,受到岩石结构、应力、流体迁移、化学反应等多种地质因素和过程的耦合控制.本文建立了岩石断裂作用的反应-迁移-力学耦合动力学模型并编制了模拟程序.以湖南水口山康家湾矿区为例,数值模拟表明不同岩石的断裂作用强度和断裂渗透率演化是不同的,断裂与岩石、流体间的耦合产生正反馈和自组织作用,使得断裂渗透率的空间非均匀性增强并产生聚流作用.断裂与岩性、流体、反应的耦合、反馈与自组织作用控制了康家湾矿区流体成矿作用的发生与矿体的形成.     

随机中心耦合布朗马达的定向输运与随机共振

在一些物理和生物环境中,耦合布朗粒子因受介质的温度、浓度等的影响而与周围粒子作用,产生不同程度的粘附和脱落过程,其中便伴随着关联结构的随机解耦合和再耦合行为.本文基于Langevin方程引入了一种新的具有中心随机耦合结构的布朗马达模型来刻画系统输运过程中环境粒子与中心粒子间以一定概率发生局部弹性耦合作用,并形成关联粒子数的随机涨落.仿真结果表明,耦合系统的结构参数、势场对称性及噪声强度等对粒子输运行为均产生显著影响,并且可以观察到系统协作、随机共振和广义随机共振等现象.     

映射神经元前馈环网络基元中的随机共振和相干共振

采用映射神经元模型,通过数值模拟方法研究了由3个神经元组成的前馈环（Feed—Forward—Loop,FFL）网络基元中噪声对体系非线性动力学行为的影响．由3个神经元组成的前馈环网络基元,因神经元本身分为兴奋和抑制两种类型,共有8种不同的形式．通过对不同类型前馈环网络基元的数值模拟,在多种类型的前馈环中发现了随机共振及相干共振现象．在对不同前馈类型及不同耦合强度下的结果进行比较后,发现不同的前馈形式及耦合强度对体系的动力学行为有着非常重要的影响．     

PT对称腔阵列体系中失谐对单光子散射的影响分析

分析了在具有PT对称性的一维线性耦合腔阵列体系中,腔模间的失谐对单光子散射的影响,将失谐时的散射行为与共振情况进行了比较和分析.在一定的频率失谐下,腔间的耦合不同,光子传输行为不同,即频率失谐与耦合强度联系在一起,满足失谐的条件.同时还讨论了频率失谐时耗散/增益率对光子传输的影响,并与共振情况进行了对比.结果表明:失谐会导致发生全反射零透射的波矢区域变宽,同时正负失谐可以从一定程度上抑制增益增强所产生的散射行为的改变;失谐和其他参数一起实现了体系的散射核作为一个光子开关的作用.     

含有内噪声的耦合细胞体系对外噪声的选择作用

本文研究了在内噪声存在的情况下,耦合细胞体系对外噪声的选择效应。模拟过程中发现:体系中钙离子振荡行为对多个噪声强度表现出较好响应,改变耦合强度和耦合单元数目时,出现了多重随机共振和不同共振态之间的转变现象。为解释这种转变现象发生的机理,计算了钙离子振荡时间序列的标准差来表征体系的活动强度,发现上述转变现象与体系的活动强度密切相关。模拟结果表明:耦合细胞体系可以根据实际情况,自发调节自身结构参数来合理利用内外噪声,并借助于随机共振模式转变的机制,对外界不同的刺激信号作出选择性的响应。     

二次耦合对腔光振子的自治振荡调制

基于纳米机械谐振器的光腔交叉耦合模型,研究了光力二次耦合对光振子自治振荡的动态控制。针对之前工作仅局限于线性耦合过程,引入大位移情形下不可忽略二次耦合,研究了其对微振子动力学的影响。理论分析发现二次耦合的腔光力学系统具有参数振子效应,不但使振子更容易达到自治振荡,而且会诱发许多新的非线性动力学行为。在周期调制的光场驱动下,对绝热近似振子而言,二次耦合调控系统出现共振混沌行为;对全方程耦合系统而言,负的二次耦合能有效地降低能量共振频率,加强能量共振峰,在相同的参数条件下负的二次耦合使共振条件下极限环的面积扩大,预示着二次耦合可以有效控制振子能量的共振吸收。     

基于Kerr非线性实现电磁感应光栅

本文研究驻波场相干驱动具有自发辐射四能级原子系统,在该原子系统中利用巨Kerr非线性实现电磁感应光栅.当自发辐射效应存在时,Kerr非线性能够提高同时伴随零线性吸收.因此,在驻波场的相干作用下,当耦合场失谐为共振时,能够获得一个纯的吸收光栅即探测场零级衍射最强.然而,在驻波场作用下,当耦合场失谐是非共振时,能够实现一个纯的相位光栅即探测场能被衍射到一级和二级方向.     

基于LabVIEW的心音多功能分析仪

基于LabVIEW开发了一种集心音的采集、多功能处理和心音信号发生器于一体的心音分析仪。该仪器是在普通PC机上开发,使用自制的无线心音采集装置和心音信号采集子系统配合提取心音信号,然后利用小波去噪子系统清除背景噪声,最后可利用时域分析子系统和频域分析子系统对心音信号进行各种分析。心音信号发生器子系统可以根据需要产生一种合成心音信号,供用户学习使用。为使仪器达到最佳使用效果,已经为每一个功能模块中的参数寻找到最佳值并设为默认值,而且每一个参数都是可调节的。实际使用效果证明该仪器能够采集到清晰的心音信号,能有效去除干扰噪声,快速准确地计算出心音的各个特征值,能根据用户参数设置快速生成相应的心音信号并播放。     

Modulation response performances of a Fabry-Perot semiconductor laser subjected to light injection from another Fabry-Perot semiconductor laser

The modulation response characteristics of a Fabry-Perot semiconductor laser （slave FP-LD） subjected to light injection from another Fabry-Perot semiconductor laser （master FP-LD） have been investigated theoretically. The results show that the modulation response performances of the slave FP-LD depend on the light injection strength, the central mode frequency detuning △f and the mode spacing difference between the slave FP-LD and the master FP-LD. With the increase of the light injection strength from the master FP-LD, the 3 dB modulation bandwidth of the slave FP-LD will be enhanced; however, if the injection strength is increased to certain degree, the front side of the relaxation oscillation peak will be reduced to below 3 dB, which results in the rapid decrease of the 3 dB modulation bandwidth. With the increase of △f, for a relatively small injection strength level, the 3 dB modulation bandwidth will behave a monotonous enlargement until the slave FP-LD operates in a period-one state （P1）. For a relatively strong optical injection level, the slave FP-LD has a broad injection-locked frequency detuning area. Within the injection-locked area, with the increase of frequency detuning △f, the 3dB modulation bandwidth increases at first and then decreases after experiencing a maximum value. For given light injection strength and frequency detuning, the 3 dB modulation bandwidth of the slave FP-LD has two maximums and behaves a symmetrical distribution with the change of △λ By choosing reasonable parameters, the 3 dB modulation bandwidth can be significantly improved. For the parameter values selected in this paper, the 3 dB modulation bandwidth can increase 5.5 times compared with the case of free running.     

直流电机同步控制系统设计

采用AVR单片机作为系统的控制核心,用带有转速信号输出的直流电机作为受控电机,形成闭环控制,实时地对电机进行转速采集并计算偏差,用PID算法计算控制量,控制量用PWM的方法驱动从动电机,使从动电机实现同步控制.通过反复调试,证明该系统方案、电路和程序的设计是正确的,并整定了较好的控制参数.在没有轮系等机械传动装置的情况下,实现了两轴转速的高稳态精度同步控制.     

The Intelligent Decision Support System Model of SARS

Based on the intelligent decision support system, a new method was presented to defense the catastrophic infectious disease such as SARS, Bird Flu, etc.. By using All Set theory, the decision support system (DSS) model can be built to analyze the noise information and forecast the trend of the catastrophe then to give the method or policy to defend the disease. The model system is composed of four subsystems: the noise analysis subsystem, forecast and simulation subsystem, diagnosis subsystem and second recovery subsystem. They are discussed briefly in this paper. This model can be used not only for SARS but also for other paroxysmal accidences.     

线性双向耦合的非扩散Lorenz系统的混沌同步

为进一步研究一类混沌系统的完全同步问题,针对非扩散Lorenz系统,以矩阵论和Lyapunov稳定性理论为基础,提出了一种线性双向耦合的全局混沌同步方案.通过选择适当的耦合参数,使得误差系统全局渐进稳定,即使得驱动系统和响应系统的状态达到同步.与传统的混沌同步方法相比,该方法结构简单,易于实现,其关键是耦合参数的选取.利用Mathematic软件进行数值仿真.理论分析和仿真结果都表明了该方法的可行性和有效性.     

控制板壳弯曲振动波导吸振器的统计能量分析

提出用统计能量分析方法研究控制板壳弯曲振动的波导吸振器的新方案，通过计算相关参数来讨论和分析在安装波导吸振器后板壳振动能量的损失情况．数值仿真结果表明波导吸振器在控制板壳弯曲振动方面具有很好的作用     

热连轧活套系统的解耦补偿预测控制

针对热连轧活套系统的强耦合特性,提出一类基于预测原理的交叉解耦控制策略.将一个两输入两输出的强耦合系统分解成两个相互影响的单输入单输出的子系统.基于预测控制原理,在一个周期内,顺序更新每个子系统的控制律,并保留未来的预测控制信息,补偿子系统之间的耦合影响,然后开始新的循环.基于H∞原理,将预测值与实际值的误差作为扰动处理,降低子系统之间的耦合影响,提高控制精度,简化控制器设计,减轻计算机的负担.仿真结果证实了该方法具有较好的解耦效果和控制性能.     

边坡稳定性评价的多层模糊模式识别方法

鉴于边坡稳定性分析中存在影响因素权重确定困难的问题，在多层模糊优选理论与模型的基础上，提出了多层模糊模式识别评价模型。整个评价系统分为三层，第一层由各影响因素组成，为输入层：第二层由若干子系统组成，每个子系统包括若干影响因素；第三层为输出层，由一个子系统构成。通过比较子系统内各因素的重要性和各子系统的重要性可分别确定子系统内各因素的权重和各子系统的权重，采用这种方式定权比直接对所有影响因素进行比较定权相对容易、合理。第一层和第二层的输出采用二级模糊模式识别模型计算，第三层的输出采用多级模糊模式识别模型计算。实例分析表明，应用该模型进行边坡稳定性评价能取得较好的效果。     

基于地理坐标参数的SAR图像自动概略配准法

提出了一种新的基于地理坐标参数的SAR(Synthetic Aperture Radar)图像自动概略配准方法.该方法利用SAR图像的地理坐标(经纬度)参数,用多项式拟合主辅图像中像元的地理坐标随其图像坐标的变化,首先得到主图像中心像元地理坐标值,然后在辅图像中找到某个像元,其地理坐标等于主图像中心像元的地理坐标,此辅图像中像元的图像坐标与主图像中心像元的图像坐标之差即为概略配准的偏移量.用真实的SAR数据研究证明,本文提出的方法运算速度快,配准精度高.