参激随机共振及纠错码技术的应用

为了有效地降低数字信号传输过程中的比特误码率,提出了纠错编码与参数调节随机共振技术的结合.在经过噪声污染后,依据参数调节随机共振技术的性质,给出通过系统参数调节的二进制脉冲幅值调制（PAM）输入信号的渐近误码率公式,应用纠错码技术采用中间值估计的方法得到修正的比特误码率.数字仿真试验证实,理论计算结果与试验结果相吻合,纠错码技术与参激随机共振技术的结合应用于二进制基带信号传输,可以降低误码率,从而可以得到更好的效果,提高通信的可靠性和有效性.     

精确定位的高带宽新型音圈电机驱动器研究

为了在极高磁道密度（TPI）的硬盘中快速寻道定位、读取数据,研发了一种新型高带宽驱动器组件.该新型高带宽驱动器的音圈电机（VCM）具有独特的音圈结构和磁极（体）排列.在电磁设计中,应用三维有限元分析法（FEA）对一些关键电磁参数及主要结构尺寸进行了优化;预测了系统的动态性能.分析表明,新型音圈电机驱动器产生的电磁力形成了纯力矩,降低了轴承和轴上的反作用力,与传统驱动器相比,更好地抑制了影响伺服带宽的横向准刚性体震动模式（QR模式）,使驱动系统能在高TPI下快速跟踪和精确定位.实验测试了系统的频率响应特性,与理论设计符合得较好.     

高深宽比SU-8微结构的简易加工技术

为了提高微驱动器的性能,提出了一种在氧化铟锡(ITO)玻璃上加工高深宽比SU-8微结构的方法.在导电玻璃的ITO层上涂覆一薄层AZ-4620正光胶,用常规的接触式曝光法,将光刻掩模上的二维图形转移到AZ-4620光胶层上,显影后利用ITO玻璃的导电性,在AZ-4620光胶曝光处电沉积镍,原掩膜图形可保真地转移到ITO玻璃表面的镍镀层上,使紫外光透过ITO玻璃基底进行反面曝光,从而保证了光刻掩模与SU-8光胶层间的完全接触,消除了厚光胶层表面不平在曝光时的散射和基片材料的反射影响,成功制备了深宽比为16、侧壁垂直度为89.5°的微结构.本方法使用设备简单,加工成本低.     

滑动轴承内的磁场分布特性

为了研究在磁场影响下机电设备中径向滑动轴承的摩擦学性能,提出了在轴承润滑区内三维磁场分布的研究方法.以一套外加磁场滑动轴承实验装置为例,利用磁场有限元方法,计算了1/24和1/4对称结构中空气、铁磁以及油膜区域的磁场分布情况,分析了径向滑动轴承的磁场在润滑油膜区内沿径向、轴向和周向的分布特性,并分别研究了轴承宽度、轴承直径、轴承配合精度等结构因素以及轴承偏心对磁场分布的影响.结果表明,在轴承油膜区内的磁场分布是不均匀的,并且磁场分布随结构和偏心参数的改变而改变,在轴承端部有端部效应,在轴承偏心时存在聚集效应.     

纸叠层设计制备SiC/Si层状陶瓷研究

针对层状陶瓷复合材料制备工艺复杂且制备成本高的不足,提出了一种无需预先成型基片,且在常压烧结工艺下制备层状陶瓷复合材料的新工艺.采用原位反应法,以纸为原料,通过叠层设计、低温碳化和高温渗硅反应制备了具有层状结构特征的SiC/Si陶瓷复合材料.并采用XRD、EDS和显微镜对材料的组成和微观结构进行分析.结果表明,叠层纸碳化后成为含有层状结构特征的碳骨架,渗硅后得到的SiC层与Si层交替排列的具有明显层状结构特征的SiC/Si层状陶瓷复合材料.并揭示了叠层纸制备SiC/Si层状陶瓷复合材料中Si/C界面的反应机理,Si/C界面的反应是一个扩散反应的过程.     

220 t/h水煤浆锅炉NOx排放特性的研究

为了解水煤浆锅炉NO_x排放规律和降低NO_x的排放,对一台220 t/h水煤浆锅炉进行了一系列实验研究.提出了优化浆温和雾化蒸汽压力、适当降低预热空气温度和优化吹灰次数和时间等优化运行方式来实现水煤浆燃烧的低NO_x排放.结果显示燃料型NO_x是水煤浆燃烧过程中NO_x生成的主要来源,锅炉负荷、过量空气系数、温度、吹灰以及水煤浆特性等都对NO_x的生成有复杂的影响,在不影响燃烧的情况下,低氧量运行有利于降低NO_x排放质量浓度.     

基于随机行走的电源pads分配算法.

为了减少芯片上电源网格阻性（IR）压降,提出了一种基于随机行走的电源pads分配算法.该算法由通过随机行走法推导出的节点电源需求评价函数确定部分pads位置,剔除部分候选节点以减小搜索空间,并以候选节点和观察节点为端口建立电源网格宏模型,从而将电路规模降为候选节点和观察节点之和,以逐个pad分配的方法确定剩余pads的位置,以随机行走法结合“滑动窗口”快速计算简化电路中观察节点的最坏压降.对不同电源网格的仿真结果表明, 该算法无论在准确性还是效率方面均具有很大的优越性, 并且能在二者之间做很好的折衷.     

针对通过噪声的空滤器声学特性研究与改进

通过实验方法分析研究了一种中型乘用车通过噪声的特性,比较该车进、排气两侧通过噪声的声级和频谱特性,确定了进气噪声对车辆进气侧通过噪声的重要影响.为了解决该车进气噪声的问题从而达到整车降噪的目的,应用实验与边界元法计算两种手段,对该车空滤器的频率响应特性进行了研究.研究发现空滤器声系统的第一阶声固有频率与进气噪声基频相耦合是造成该车辆进气侧通过噪声高于排气侧的重要原因.基于这一研究结果,在计算和实验的基础上利用Helmholtz共振腔对空滤器的声学特性进行了改进,改进后的空滤器对降低车辆进气侧通过噪声有很好的作用.     

大规模环境下基于激光雷达的机器人SLAM算法

为解决大规模环境下机器人的同时定位和地图构建(SLAM)问题,提出一种基于Rao Blackwellised粒子滤波器的SLAM算法. 通过选取稳定且易于区别的特征点,发展了一种基于全局约束的数据关联方法,有效地减少了误匹配的概率;采用改进的粒子分布预测函数,提高了粒子滤波器的性能.实验结果表明,该算法具有较低的计算复杂度,精度也比较高,能够有效地解决大规模环境下的机器人SLAM问题.     

基于位置和程度指标的结构损伤识别研究

为提高结构损伤识别的精度,提出基于动、静态数据融合的位置指标和完全基于频率的位置指标,并采用学习速率自适应调整的新型BP神经网络学习算法,其特点是在网络迭代过程中根据网络学习误差来调整学习速率的取值,该方法有效地克服了传统BP网络学习过程中容易陷入局部极小和收敛速度慢、学习效率不高的缺点,进一步讨论了参数输入方式对网络识别效果的影响,分别采用两步诊断法和一步诊断法进行损伤识别.结果显示,两步诊断法对损伤位置和程度的识别正确率较高,而一步诊断法识别效果却不令人十分满意;减少位置指标和程度指标的输入个数对损伤识别结果有显著的影响.     

基于FDP的建筑施工进度调整方法

建筑工程施工阶段进度计划调整的难点是目标的多样性和输入因素的多样性,为了科学的对进度计划进行调整,提出了一种模糊优选理论与动态规划法相结合的进度调整方法.该方法结合动态规划的基本思想,运用决策序列相对优属度总和最大法,求解进度调整中的最优化方案.在计算中,采用模糊决策集优越性对比矩阵结合语气算子的方法,把定性指标的相对优属度用定量化手段给予确定,利用两级模糊优选模型并借鉴管理人员的经验,综合计算定性与定量指标的方案相对优属度,从而得出最优方案.     

基于集对分析的模糊综合评判

集对分析是一种应用于方案决策的定性与定量相结合的方法。模糊综合评判是利用模糊集理论进行综合评价的一种方法。一般的模糊评判方法定性与定量结合时,如果量化细微,不仅增加计算工作量,而且也会与其模糊性相悖,导致评定结果可信度的降低;如果量化粗糙,亦会导致评定结果可信度的降低;模糊隶属函数的确定本身就是模糊数学理论在工程中应用的难点。结合集对分析方法和模糊综合方法对事物进行综合评判,能够真实反映研究对象的状况,具有很好的工程应用价值。     

Fuzzy综合评价模型在京杭大运河扬州段水质评价中的应用

建立了一种新的水质综合评判模型--Fuzzy综合评价模型,并应用于京杭大运河扬州段的水质综合评价中.以模糊概率理论为基础,求出污染因子对于水质级别的隶属函数,将各个污染因子的隶属度与权重向量进行复合运算,所得隶属度最大的级别即为水质级别.在9项评价指标中,溶解氧、高锰酸盐指数、5日生化需氧量和氨氮4项权重较大,说明水体中污染物主要为有机污染物.2001-2006年间,京杭大运河扬州段整体水质状况为:2004年Ⅱ级水质,其余为Ⅲ级或Ⅲ级以上,所得结论与实际相符.与其它评价方法相比,模糊综合评价模型具有系统性、综合性和评价结果的可比性,并克服了权重难以分配和分级界限的模糊性的不足,可应用于水质评价指标众多、评价等级较多的复杂系统.     

基于LS-SVM与模糊补准则的特征选择方法

针对传统特征选择算法采用单一度量的方式难以兼顾泛化性能和降维性能的不足,提出新的特征选择算法(least squares support vector machines and fuzzy supplementary criterion, LS-SVM-FSC)。通过核化的最小二乘支持向量机(least squares support vector machines, LS-SVM)对每个特征的样本进行分类,使用新的模糊隶属度函数获得每个样本对其所属类的模糊隶属度,使用模糊补准则选择具有最小冗余最大相关的特征子集。试验表明:与其他10个特征选择方法与7个隶属度决定方法相比,所提算法在9个数据集上都具有很高的分类准确率和很强的降维性能,且在高维数据集中的学习速度依然很快。     

并联系统可靠度和费用的模糊综合优化方法

针对给定条件的并联系统建立了系统可靠度与系统费用的模糊综合优化模型。模型充分考虑到目标满意度的模糊性,通过引入系统可靠度与费用的模糊满意集的隶属函数,并根据它们的模糊满意集对其正态分布、柯西分布进行适当修改,使之能够准确表达通常情况下的这两个目标的模糊满意集,最终,把两目标优化问题转化为常规单目标优化问题求解。通过典型实例应用,验证了该优化模型的正确性和实用性,较快地得到了科学合理的优化结果。结果表明,并联两台可靠度为0.95的压缩机相对于其它3种并联系统其综合满意度最高,更符合决策者的实际要求。     

基于模糊逻辑的水电工程生态效应综合评价

分析水电工程的生态环境影响及其评价研究进展情况,探讨将基于模糊逻辑的综合评价法应用于水电工程的生态效应研究.对模糊综合评价理论中因素集和评语集的建立、隶属度函数确定、模糊算子选择等问题进行分析,引入降半阶梯形分布函数用于隶属度计算,选择加权平均型模糊算子用于模糊关系合成.结合水电工程生态效应的指标体系和评价标准,构建水电工程生态效应模糊综合评价模型,定义一个能反映各个评价指标对评价结果影响大小和方向的参数即指标综合影响向量,并根据实例中已经建立的指标体系和评价标准对模型进行验证.结果表明:所建模型对于大朝山水电站生态效应的评价结果符合实际情况,并与前人评价结论相吻合;定义的指标综合影响向量能够反映各指标对水电工程生态效应影响的大小和方向;所建水电工程生态效应模糊综合评价模型是合理的、可行的.     

基于地磁场矢量误差反馈的姿态补偿算法

针对小型空中机器人在全球定位系统（GPS）失锁情况下的姿态估计问题,提出一种新的闭环姿态补偿算法.有GPS辅助的情况下,采用组合导航算法对姿态角和地磁场矢量做出估计;当组合系统无法有效工作时,将反馈控制的思想引入姿态估计过程,充分利用地磁场测量值与估计值之间隐含的姿态信息,通过地磁场矢量误差反馈对姿态角速率测量值进行修正,进而抑制惯性导航系统误差的发散.在小型空中机器人上对算法进行实物验证,并与参考系统对比.结果显示:在GPS失锁的情况下,与开环工作模式下的INS/GPS组合导航系统相比,新的闭环姿态补偿算法的姿态估计误差更小,使惯性导航系统的姿态误差积累得到了有效的抑制．     

基于数据划分最大信息的聚类有效性函数

基于样本最大分类信息的改进划分系数仅仅利用了数据的模糊分类信息,为了将数据分类的几何结构信息考虑进去,结合数据分类的最大内变差,提出一个聚类有效性标准。实验结果表明,该方法具有良好的分类性能。     

基于免疫模糊聚类算法的电网抗差状态估计

提出了一种基于免疫进化模糊聚类算法的电网抗差状态估计方法。该方法首先计算出量测数据的标准残差h和相邻采样时刻量测值之差位,初步将量测数据划分为可疑数据和可靠数据。分别在0．5～1和1～1之间随机生成可靠数据和可疑数据的隶属度,形成初始分类矩阵,克服了整个分类矩阵在0-1之间随机生成的缺陷,并大大加快了算法的收敛速度。之后以rN和△z为特征值,应用免疫进化算法对分类矩阵进行模糊聚类,以获得各个量测量的良数据隶属度。依据各个量测量的良数据隶属度,进一步将量测数据划分入淘汰区、降权区、保权区进行状态估计。该方法能获得较高的抗差能力和状态估计精度,且数值稳定性较好。对IEEE14节点系统的算例仿真表明了该方法的有效性。     

基于模糊理论和三段论推理的电影情感分类

人类情感反应具有模糊属性,针对直接应用视频底层特征识别情感类型难以提高精确度的问题,本研究在情感关联底层特征的基础上引入了模糊隶属函数,采用最大隶属度模糊化原则对底层特征进行处理,最终得到一种蕴含情感信息的特征来描述视频片段,为随后采用三段论推理实现电影情感分类提供了合适的特征,这种特征能缩短情感鸿沟。三类基本情感的分类精确度都超过84％,与现有方法相比,分类精确度平均提高了9.33％。因此本研究所提出的算法能有效地提高电影情感分类的精确度。