一种基于粒子群优化算法的组合预测模型

本文首先分析了若干传统的预测方法,提出了一种组合预测模型,在该模型中利用加权系数对各种预测方法进行组合,集成不同来源的预测结果,从不同的侧面反映整个预测过程,力图使预测结果更加精确。在各种预测方法加权系数的确定上,利用PSO快速全局优化的特点,可以减少试算的盲目性,提高模型预测的准确性。     

高精度光纤光栅振动解调系统研究与应用

为实现工程系统中对振动信号的检测,提出了一种基于衍射光栅的光纤布拉格光栅(FBG)振动解调系统。解调系统通过色散成像原理获取传感器反射光谱,由所设计的嵌入式单元进行信号处理,并通过专用的上位机解调软件完成数据处理与分析。将系统封装为解调仪器,能实际应用于振动信号的探测。所设计的系统波长解调范围为1 525～1 570 nm,波长重复性可达±1 pm,分辨率为0.5 pm,可实现8通道复用测量,最高光谱解调速度可达10 kHz。实验结果表明,该FBG振动解调系统能够高精度测量不同频率与幅度的振动信号,最小可探测应变约为0.319με/Hz^1/2,在结构安全监测等领域具有重要的应用前景。     

基于自校准技术的半球谐振陀螺正交误差的辨识补偿

在静电刚度校正技术的基础上,结合自校准算法,该文提出了一种实时辨识补偿正交误差的理论模型,并在两件套平面电极的半球谐振陀螺上进行了理论仿真和实验验证。结果表明,该方法不仅适用于半球谐振陀螺的力平衡和全角两种工作模式,还适用于虚拟进动的情况。此外,该文提出的补偿方法不会影响正交环路的控制精度,且对陀螺检测和驱动电路的增益和相位误差不敏感。     

面向风电机组有功功率控制的风轮变速运行模式比较研究

电力系统迫切需要风电机组(简称风机)从最大功率点跟踪控制转变为支撑电网二次调频的有功功率控制(active power control,APC)。延续最大功率点跟踪控制的设计思路,现有风机APC控制研究大多基于系统稳态的视角,将风机控制到稳定平衡点,在稳定平衡点处响应电网指令和维持机电动态稳定。但面对湍流风速,大惯量风轮实际上处于不断变速的动态过程中,而非持续运行在稳定平衡点处,对APC控制性能造成不容忽视的影响。为此该文从现有风机APC控制策略中归纳出两种风轮变速运行模式：主动变速和被动变速,两者对应于截然不同的变速机理和动态过程。运用频域分析和实验数据分析,比较了两种变速运行模式在功率指令响应性能、传动链载荷及变桨执行机构疲劳载荷方面的差异。结果表明,被动变速放弃了对稳定平衡点的跟踪,利用风轮惯性响应缓冲风速波动,更适用于湍流风速场景。该文工作为风机APC控制设计与性能优化提供了风机运行机理方面的基础。     

接地板法测试高压连接系统的屏蔽效能

新能源汽车高压连接系统的屏蔽效能直接关系整车的电磁兼容性能。屏蔽效能测试常用的三同轴法设备成本较高、操作流程繁杂、截止频率低。基于接地回路的屏蔽效能简易测试方法——接地板法,用接地板代替三同轴法的空心圆柱体或立方体,适用于不同尺寸的高压连接器,避免了三同轴法测试高压连接系统要更换测试夹具的缺陷。高压连接系统的屏蔽效能对比测试表明,接地板法能大大提高测试的截止频率,测试成本低、测试结果正确,具有很好的工程价值。     

光子晶体双波长电光调制和模分复用集成器件

为了实现光电子器件小型化和多功能化,进一步提高信息传输容量和速度,提出了一种基于光子晶体双波长电光调制和模分复用的片上集成器件。该集成器件的电光调制模块由硅基光子晶体波导和两个L3型复合腔组成,模分复用模块由硅基非对称平行纳米线波导组成,两个模块的连接处采用硅基光子晶体波导。采用L3型复合腔和PN掺杂结构实现两个波长TE₀模的调制,采用非对称定向耦合结构将两个波长的TE₀模转换为TE₁模。应用基于三维时域有限差分法（3D-Finite Difference Time Domain,3D-FDTD）的Lumerical软件进行仿真分析,结果表明,在调制电压为1.05 V时,该集成器件可以实现中心波长为1 552.1 nm和1 556.1 nm的 TE₀模、TE₁模通断调制及两模式模分复用功能。该器件的消光比高达24.67 dB,调制深度均为0.99,插入损耗小于0.57 dB,信道串扰小于?34.68 dB,调制速率最低为17.54 GHz。该集成器件结构紧凑,可望应用于高速大容量光通信系统。     

基于改进稀疏表示正则化的SR重建算法

基于视觉的无人机自主导航过程中,对航路点进行准确识别是引导无人机朝着航路点方向精确飞行的关键。然而,当无人机到达航路点识别距离后,由于机载图像传感器受天气因素及成像过程中的脱焦、衍射等现象影响,常导致获取到的航拍图像模糊、空间分辨率较低,从而直接影响了后续航路点识别的精度。针对这一问题,提出了一种改进稀疏表示正则化的航拍图像超分辨率重建算法。首先,基于稀疏表示正则化框架,利用自回归和非局部相似约束构建目标函数的正则化项;其次,根据图像局部方差能有效区分图像的边缘区域和平滑区域这一特性,自适应地选取正则化参数得到超分辨率重建模型中的目标函数;最后,使用MM (Majorization-Minorization) 算法求解目标函数的凸优化问题,得到重建后的高分辨率图像。实验结果表明:与传统的正则化SR重建算法相比,文中算法能够有效的提高航拍图像的空间分辨率,使得重建后的图像包含了更多的特征细节信息,这为航路点识别提供了帮助。     

含8-羟基喹啉结构聚苯并噁嗪的合成及性能

以8-羟基喹啉、苯胺和多聚甲醛为原料,采用溶液法合成新型苯并噁嗪单体3,4-二氢-3-苯基-2氢-1,3-苯并噁嗪基-(5,6-h)喹啉(QB)。QB的化学结构采用傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱和碳谱、质谱进行表征,并封管聚合得到含8-羟基喹啉结构的聚苯并噁嗪(PQB)。差示扫描量热、热失重和凝胶渗透色谱测试结果表明,与传统的苯并噁嗪相比,QB开环聚合温度降低,聚合峰值温度为216.2℃,且咪唑可以进一步降低QB的聚合温度。210℃聚合4h所得到的聚合物PQB2在850℃时残炭率(Yc)为31.9%,由于聚合物结构中含有喹啉等刚性基团使聚合物具有较好的热稳定性。PQB2的珨Mn,珨Mw和PDI分别为11300,12000和1.06。     

预应力砼框架顶层边柱设计

提出将预应力砼框架顶层边柱设计为无粘接预应力砼柱的经济而实用的方法,有效地解决了钢筋砼顶层边柱中配筋过多且施工困难的问题。     

交互式电子白板让科学课堂更精彩

长期以来,信息技术在小学科学教学中的运用效果很不理想,教师常把多媒体作为"机灌"的工具,课堂也因此而变得呆板。而交互式电子白板既整合了现代多媒体教学的优势,又保持了传统的普通黑板的优点,其强大的交互功能对沿袭已久的"计算机+投影"的二位一体的小学科学课堂