战斗机空气循环系统故障诊断方法的仿真研究

现代战斗机的飞行包线范围较大,飞行条件严苛多变,机载电子设备的功率密度也在不断增加,为了保证飞行员安全舒适,保障电子设备可靠工作,空气循环系统的可靠性问题亟待解决.为此提出了一种战斗机空气循环系统的故障诊断方法,方法基于BP神经网络.首先,对空气循环系统进行故障分析,选取热交换器和涡轮为典型故障部件,以二者的效率为故障特征值.其次,对空气循环系统的四种典型故障模式进行仿真,由仿真得到的数据训练BP神经网络,实现故障模式识别.诊断结果表明,方法具有良好的准确性和自适应性,能够成功诊断空气循环系统的典型故障.针对战斗机空气循环系统提出的故障诊断方法合理,对系统的可靠性研究具有重要意义.     

一种基于功率谱重心的自适应特征信息提取方法

提出一种基于功率谱重心的自适应特征信息提取方法.该方法通过对不同状态转换过程中的灵敏度分布进行分析获得特征功率谱,然后计算特征功率谱的重心频率以及自适应加权系数,对特征功率谱进行自适应加权计算获得特征信息.文中给出了将自适应特征信息提取方法应用于磨煤机噪声信号特征提取的实例,对比分析了采用不同特征信息提取方法的效果.仿真结果表明,所提出的自适应特征信息提取方法能够准确剔除无效信息,自主适应运行工况变化,具有较好的灵敏度和线性度,为提高软测量模型的预测精度和泛化性能提供了保证.     

聚能装药对双层板的动态响应分析

聚能爆炸的过程是非常复杂,很难进行精确的解析分析,通过实验手段研究则耗资过于巨大,所以数值分析是有效的近似手段.对于聚能射流对靶板的作用的研究比较少.ALE单元算法是一种比较新的有关流固耦合的算法,因此利用非线性有限元ANSYS/LS-DYNA软件中ALE算法,分别计算两种装药形式(圆锥形装药和球缺形装药)对双层板破坏的动力响应,分析了各计算结果,对比了破口,位移以及应力等变量.得到结论:圆锥形装药在纵向上的破坏要强于球缺形装药,然而球缺形装药能产生更大的破口.     

基于注意力机制的毫米波雷达和视觉融合目标检测算法

传统目标检测大多基于摄像头采集图像进行,虽然近些年出现了许多优秀的检测网络,但在复杂场景下,仍存在大量漏检、误检等问题。针对这些问题,提出了一种基于注意力机制的毫米波雷达和视觉融合目标检测算法。首先将毫米波雷达数据进行扇形点云柱编码（Fan-shaped Cloud Pillar Code,FCPC）,将其转换为前景伪图像;然后,再将其通过坐标关系映射到像素平面,使用卷积注意力模块（Convolutional Block Attention Module,CBAM）对两者特征数据进行融合;采用Yolov4-tiny对融合特征进行检测,并引入Focal Loss对原损失函数进行改进以解决正负样本不均的问题。在Nuscenes数据集上进行模型验证与对比,结果表明,该算法在复杂场景下相比其他单传感器检测算法如Yolov3、Efficientent以及Faster-RCNN等,无论平均检测精度(mean Average Precision,mAP) 还是每秒检测帧数(Frames Per Second,FPS)都有明显的提升。     

微弱光信号的量子增强接收优化方法(特邀)EI北大核心CSCD

在经典理论框架下,相干探测性能受限于散粒噪声对应的标准量子极限,而量子增强接收技术通过引入位移算子,采用关联的方式将经典的平衡零拍/零差探测转化为光子数态的测量,理论上可以突破标准量子极限并不断逼近Helstrom极限。无歧义量子态识别(Unambiguous State Discrimination,USD)是量子增强接收常用的识别判决策略之一。然而,由于微弱光信号的能量有限,传统的USD量子增强接收方法的适用微弱信号范围较小,微弱信号识别的错误率较高。提出了一种QPSK调制量子增强接收的混合测量优化方案,该方案首先通过二态零差测量将QPSK相干态的区分转化为BPSK相干态的区分,然后通过BPSK量子增强接收测量实现相干态的无歧义识别。仿真表明,混合测量方案在平均光子数在3.2~11.3之间优于经典的外差测量方案,而且比传统QPSK量子增强接收方案具有更大的适用信号范围。     

一种双电船舶混合发电单元的有限时间控制器设计

超级电容/锂动力双电船舶中存在着众多级联的电力电子装置和闭环控制的负载变换器,它们都可被视为恒功率负载,其负阻抗特性会放大系统的不稳定,甚至导致整个系统无法正常工作。针对这一问题,提出一种新型有限时间控制器。首先,构建双电船舶直流电力推进系统的数学模型,介绍用于混合发电单元的比例/积分下垂控制。然后,基于有限时间控制理论设计了含双曲正切函数的新型有限时间控制器,通过所设计的有限时间观测器对各类扰动进行观测,并由控制器进行补偿。最后,搭建仿真模型及实验平台,其结果表明,所提控制器可以在保证混合发电单元对母线电压波动分频响应的同时,提高系统带恒功率负载时的大信号稳定性。     

车载无线电台同址干扰测试与分析

同址干扰是车载、舰载、机载无线电通信中面临的一个重要问题,针对同址干扰对复杂通信系统的影响提出了一种有效的测试和分析方法;首先对车载电台的各种天线进行了耦合度测试,从实验和仿真两方面阐述了同址干扰的严重程度,为进一步定量分析同址干扰的影响,构建了有线测试平台;在需求分析基础上,详细介绍了平台的组成,并以短波、超短波电台为对象,通过大量现场实验,深入分析了误码率,同址工作电台的频率间隔和功率之间的相互关系;研究表明,同址干扰的定量分析是设计车载通信系统,合理分配电台工作参数的关键环节。     

网络状态感知的标识映射系统研究

可扩展性是当今路由系统面临的最主要的问题之一;学术界一致认为位置与标识分离的思想是解决路由可扩展性问题的最有效的方法;然而,在位置与标识分离的网络中,如何设计一个高效的映射服务系统仍是一个难题;文中提出了影响映射服务系统性能的三个主要因素,并基于对这三个主要因素的分析,提出了一个网络状态感知的标识映射系统NAMS; NAMS包含两个关键元素:网络感知Agent和服务节点;我们认为,NAMS是解决高效映射服务系统设计实现问题的有效途径.     

GMSK跳频通信干扰模式分析及仿真

研究了GMSK调制方式在跳频通信应用,结合跳频通信中常见VHF跳频电台的工作模式,在Simulink下模拟仿真了基于FH- GMSK调制的VHF跳频电台发射和接收模块,给出了在不同信噪比下的误码率;研究了VHF跳频电台存在的敌意干扰,包括跟踪干扰和阻塞干扰,建立了上述干扰的模型,并在Simulink下构建了干扰模块,同时给出了相关的仿真频谱图,为进一步研究干扰识别中频谱特征提取打下了基础.     

脱氧腺苷红外光谱计算方法表征

采用GAUSSIAN03计算化学软件,运用Hartree-Fock(HF)/3-21G基组进行运算.在GaussView软件帮助下,优化了脱氧腺苷分子几何结构,描述了优化结构.计算出脱氧腺苷单体大分子红外光谱振动频率并绘制红外谱图,在量子力学理论基础上计算出分子能量、焓值、零点能,并计算NBO,得到HOMO和LUMO能级以及分子中各原子上的电荷分布数值.其前沿轨道HOMO的能级E=-0.29949 eV,LUMO的能级E=0.14324 eV.二者相差0.44273 eV.脱氧腺苷分子比较稳定.与国外脱氧腺苷红外光谱实验数据进行比较,计算得到的图谱峰形清晰,容易辨认,计算了理论数据与实验数据之间的误差,误差范围在-2.97%～11.26%之间.为红外实际测试提供有力技术参照参数,可以帮助印证实验数据的可靠性.在一般环境条件下,脱氧腺苷分子结构和组成通常较稳定,但在特殊条件(如:UV辐射和氧化作用及环境类紧张性刺激)下可能发生变化.