三角形取样鉴相数字合成器锁相环中的混沌

研究三角形取样鉴相数字合成器锁相环中的混沌现象。其方法是先对三角形取样鉴相数字合成器锁相环系统作离散化处理,得到相应的离散化系统模型;系统中的环路滤波器采用RC积分滤波器,鉴相器采用三角形鉴相特性;通过验证离散化系统相应的低维系统存在快返反射点,证明了当系统方程满足一定条件时,原系统有混沌输出。最后导出了混沌与系统参数间的关系式。     

高阶时域多分辨率算法在光子带隙结构中的应用

将具有强稳定特性的高阶龙格库塔方法和小波多分辨分析理论相结合,用于电磁场数值分析计算,消除了传统时域多分辨率算法中低阶时间微分离散格式对算法整体精度提高的制约,降低了由时间网格剖分引起的数值差分各向异性,并且通过选择龙格库塔方法迭代的误差阶数和空间场量的小波展开层数,可以得到算法在时域和空域上任意高阶的收敛特性,真正实现了电磁目标的多分辨率分析。通过一维电磁波传播和二维光子带隙结构的数值仿真,验证了改进策略提出的必要性和正确性。     

拟自适应推广卡尔曼滤波算法

生化生产过程经常遇到具有隐含观测方程,噪声特性不能确定的问题,本文通过对状态方程和观测方程进行适当处理,把离散化误差、线性化误差、模型噪声和模型本身不准确所造成的误差都归结为虚拟噪声,利用虚拟噪声补偿技术并结合推广卡尔曼滤波算法,提出了拟自适应推广卡尔曼滤波算法,仿真表明该算法对于解决这类问题是比较有效的.     

两类高阶有限元方法在二维电磁场的比较

本文在二维线性和非线性恒定电磁场范围内,对 Silvester 高阶有限元方法和高阶等参有限元方法的位插值函数、场源插值函数和单元矩阵方程式的统一形式进行了推导。然后分析了造成这两类高阶有限元方法在数学上和计算上不同的原因,并结合实例进行了计算精度、计算速度和占用计算机内存方面的比较。最后给出了它们的程序对比图。     

在三维结构分析问题中合适的离散-连续有限元法（续）

对结构分析中的离散-连续有限元法（DCFEM）进行了研究。给出了该方法的运算及变分公式。对于在一个方向物理及几何参数为常量的结构,其离散-连续设计模型是建立在所谓的离散-连续有限元的基础上的。研究了单元坐标的建立、结点未知量的近似表达及单元结点荷载矢量的建立问题。单元的微分方程组是借助于离散-连续有限元特殊广义的块结构刚度矩阵来建立的。建立了局部坐标中的微分关系,形成了常微分方程组多点边值问题的提法,也给出了结构分析中多点边值问题的解析方法。这一方法的主要特点包括其普适性、算法的计算机适应性、计算的稳定性、最终方程组的条件优化特性、系数矩阵的部分Jordan分解特性、计算根矢量必要性的解除。给出了在离散-连续有限元法框架内具有单向约束的结构分析中特殊的迭代法。     

在三维结构分析问题中合适的离散-连续有限元法

对结构分析中的离散-连续有限元法（DcFEM）进行了研究。给出了该方法的运算及变分公式。对于在一个方向物理及几何参数为常量的结构,其离散一连续设计模型是建立在所谓的离散一连续有限元的基础上的。研究了单元坐标的建立、结点未知量的近似表达及单元结点荷载矢量的建立问题。单元的微分方程组是借助于离散一连续有限元特殊广义的块结构刚度矩阵来建立的。建立了局部坐标中的微分关系,形成了常微分方程组多点边值问题的提法,也给出了结构分析中多点边值问题的解析方法。这一方法的主要特点包括其普适性、算法的计算机适应性、计算的稳定性、最终方程组的条件优化特性、系数矩阵的部分Jordan分解特性、计算根矢量必要性的解除。给出了在离散一连续有限元法框架内具有单向约束的结构分析中特殊的迭代法。     

基于刚柔耦合立卧式机床模型丝杠振频分析

为给具有不同切削特征的高精密立式机床和卧式机床选择合适的机床,本文以丝杠的振动特性为研究对象,采用有限元和虚拟仿真技术,建立高精密卧式机床和立式机床进给系统刚柔耦合模型,并对立式及卧式机床进给系统丝杠的振动特性进行仿真分析。仿真结果表明,无论是在z轴方向还是在x轴方向上,立式和卧式机床丝杠的位移变化都比较小,说明建立的进给系统模型的精密性较高;在本文所添加的材料属性和切削力的条件下,立式机床工作台运动特性比卧式机床剧烈,说明卧式机床的精度较高,所以在相同条件下应该选择卧式机床加工零件;无论卧式机床还是立式机床,工作台在z轴方向的位移变化比在x轴方向的位移变化剧烈。该研究为z轴方向的后期优化提供了理论基础。     

在三维结构分析问题中合适的离散一连续有限元法(续)

对结构分析中的离散-连续有限元法(DCFEM)进行了研究.给出了该方法的运算及变分公式.对于在一个方向物理及几何参数为常量的结构,其离散一连续设计模型是建立在所谓的离散一连续有限元的基础上的.研究了单元坐标的建立、结点未知量的近似表达及单元结点荷载矢量的建立问题.单元的微分方程组是借助于离散-连续有限元特殊广义的块结构刚度矩阵来建立的.建立了局部坐标中的微分关系,形成了常微分方程组多点边值问题的提法,也给出了结构分析中多点边值问题的解析方法.这一方法的主要特点包括其普适性、算法的计算机适应性、计算的稳定性、最终方程组的条件优化特性、系数矩阵的部分Jordan分解特性、计算根矢量必要性的解除.给出了在离散-连续有限元法框架内具有单向约束的结构分析中特殊的迭代法.     

卫星链路网格编码调制信号的载波同步

分析了数字调制解调器载波同步技术，提供了计算机模拟测试的结果，并通过对两种不同鉴相器系统的性能比较，说明了把信号相位判断过程与信号解码过程结合可使系统的性能得到明显改善。     

HFC网中的离散小波多音调制技术研究

针对HFC网上行信道窄带噪声的环境,研究了HFC网中的离散小波多音调制技术,并对离散小波多音调制技术和离散多音调制技术进行了比较。计算机仿真结果表明,离散小波多音调制子信道幅频响应特性远优于离散多音调制。离散小波多音调制通过精心设计子信道使其具有极佳的幅频响应特性曲线,具有比离散多音调制更强的抑制信道间干扰的能力。     

预应力作用下压板传输结构的动态特性分析

针对电子整机中起信号传输作用的压板结构,运用ANSYS仿真分析软件,建立压板结构的仿真分析模型,根据实际工作环境中该结构受到一定的预应力,对其进行施加预应力条件下固有特性和随机振动特性规律的研究.结果表明,施加预应力对该结构低阶固有特性影响不大,高阶固有特性有一定的影响.对随机振动分析后结构所受的应力应变也有影响,主要与随机振动分析中施加的激励方向和预应力的方向有关.就该结构而言,施加Y方向的预应力,对Z方向激励的随机振动分析有较大影响.     

HFC网中的离散小波多音调制技术研究

针对HFC网上行信道窄带噪声的环境,研究了HFC网中的离散小波多音调制技术,并对离散小波多音调制技术和离散多音调制技术进行了比较.计算机仿真结果表明,离散小波多音调制子信道幅频响应特性远优于离散多音调制.离散小波多音调制通过精心设计子信道使其具有极佳的幅频响应特性曲线,具有比离散多音调制更强的抑制信道间干扰的能力.     

DS-CDMA系统基于高阶累积量的盲波束形成及DOA估计

依据DS-CDMA系统的扩频码和扰码特性,提出了一种新的基于高阶量的盲波束形成算法,然后根据得到的波束形成权值实时估计信号波达方向(DOA)。该方法充分利用了接收信号的高阶统计特性,在高斯有色噪声及非高斯噪声信道环境下具有良好的性能。另外,该算法不需要已知信道参数和训练序列等先验知识,收敛速度较快,适合在实际信道环境中的应用。     

一种鲁棒高阶滑模Super-Twisting算法的全桥逆变器

利用高阶滑模super-twisting算法设计一种全桥逆变电路的控制器。该算法的核心思想是将离散控制律转移至更高阶的滑模面,从本质上消除一介滑模的抖颤影响。为了验证算法的可行性和有效性,利用MATLAB仿真软件对控制系统进行了对比实验,结果表明:1)在稳态性能下,相比于典型PI控制高阶滑模控制具有更好的跟踪效果。2)在输入和负载的扰动情况下,高阶滑模控制显示出强鲁棒性,对输入和负载的扰动不敏感。     

基于时频分析的多载波2FSK技术在LPLC通信中的应用

为解决传统二进制频移键控(2FSK)技术不适应低压电力线(LPLC)信道频率选择性衰落特性的问题,结合离散短时傅立叶变换(DSTFT)和高阶矩理论,提出一种新的可用于时频分析的信噪比估计算法,在此基础上实现了基于时频分析的多载波2FSK信号的数字化解调.仿真结果表明信噪比估计精度可满足LPLC通信的实际需求,且在相同噪声干扰情况下,多载波系统的误码率明显低于单载波系统.     

微分单元法分析圆柱内各向异性散射介质热辐射

自发辐射燃烧诊断技术对获取燃烧系统内高方向分辨率辐射强度有强烈需求。利用微分单元法数值稳定、易于实施的特点，构建一种能在圆柱坐标系各向异性散射介质中，获取角度和空间上高分辨率辐射强度的辐射模型。在模型分析中，将辐射强度进行三维高阶离散；针对辐射传递方程的强对流特性，提出一种迎风方案抑制数值振荡；对于辐射边界存在的强间断奇异点，采用双层节点方案进行捕捉。与解析解对比发现，基于微分单元法的辐射模型能够实现辐射强度的高分辨率刻画，且具有高阶精度；与蒙特卡罗法结果对比，验证了此模型的准确性和有效性。进一步刻画辐射强度在角度和空间上的三维分布，证明迎风方案可以有效抑制数值振荡、实现稳定计算。     

离散终端滑模控制及其在Buck变换器中的应用

针对Buck变换器这类具有强非线性与负载随机突变等特点的系统,考虑数字控制实现的工程需求,在传统终端滑模控制的基础上,提出了一种离散终端滑模控制策略。首先在完成离散终端滑模控制器设计的基础上,进行了系统稳定性分析。随后对离散终端滑模控制和离散线性滑模控制两种控制器作用下的输出跟踪误差进行了分析。最后将本文提出的方法应用于Buck变换器输出电压稳定控制上并进行仿真,从输出电压的稳态误差,稳定时间和控制器输出抖振等方面与传统离散线性滑模控制的效果进行了对比。结果表明：离散终端滑模控制能有效提高系统的动静态特性及抗扰能力。     

同步辐射CT投影数据中的带状伪影及重建误差分析

同步辐射计算机断层成像技术集合了同步辐射光源X射线和无损检测的优越特性.针对同步辐射光源在高光子能量下光源强度具有时间波动性和空间非均匀性的问题,分析了光源不稳定性对投影造成的伪影,进而研究了伪影导致的重建误差.研究结果表明:光源的时间波动性会造成投影数据中出现横向带状伪影,降低重建图像的分辨率;光源的空间非均匀性会造成投影数据中出现纵向带状伪影,不仅会降低图像的分辨率,还会使得重建图像中出现环状伪影.数值模拟和实际实验结果验证了分析的正确性.     

高阶统计量在气固流化床中的应用研究

提出了一种基于高阶统计量进行气固流化床流化状态分析的新方法。通过对气固流化床压力波动信号的非高斯性检验，验证了压力波动信号的非高斯性，并以双谱幅值的平均值为特征值，得到了不同流化状态下压力波动信号偏离高斯分布的程度。同时利用高阶谱分析方法对压力波动信号进行分析，讨论了不同流化状态下信号的双谱特性。研究结果表明，利用高阶谱分析方法对气固流化床流化状态进行分析，可以获得更多的关于流化状态的有用信息。     

基于泰勒展开高次项修正的高超声速飞行器动态特性分析方法

飞行器动力学特性的准确分析与其总体、控制系统设计及准确度分析等有着非常密切的关系.传统的分析方法是基于小扰动假设的线性化方法,即将非线性的扰动运动方程进行线性化处理,利用线性化的方程逼近非线性动力学方程.在小扰动的情况下,这种近似的结果能够保证误差在允许的范围内.然而对于诸如高超声速飞行器这种具有运动范围大、运动过程中受到的各种干扰严重、气动参数的非线性特性明显等特点的飞行器,小扰动假设显然在很多飞行状态下是不合适的,必然会带来扰动运动建模的不准确性,从而导致动态特性分析结果的不准确,对总体、控制系统设计及准确度分析造成错误的结果.文章针对高超声速飞行器在大机动状态下的动态稳定性分析问题,对基于线性化方法得到的平衡特征值是否能够反映非线性特征值所有的运动特征进行研究.首先规划一条航迹,在这条航迹上选择具有代表性的特征点,并在这些特征点上进行泰勒展开,建立保留相关变量高阶项的扰动运动模型;然后利用高阶项信息对线性化方程进行修正,并求出修正后的特征值;利用特征值扰动理论对线性化的扰动运动特征根和基于高阶项修正的扰动运动特征根进行对比分析.结果表明在满足给定精度要求的条件下,可以用范数法则来判定在何种条件(主要考虑扰动的幅值范围)基于小扰动的线性化模型可以适用,在何种条件下必须考虑高阶项的非线性特性.为具有复杂非线性和大扰动值特性的飞行器动态特性分析提供参考依据.