重复-模糊PI控制的三电平有源电力滤波器

三电平有源电力滤波器（active power filter,APF）系统在负载不同的情况下,谐波补偿性能的稳定性较差,通过分析三电平APF的基本工作原理,给出了一种重复-模糊PI控制方法。该方法采用瞬时无功功率理论的谐波检测方法,将负载电流中的基波电流分离,然后通过重复-模糊PI控制器控制基波电流与负载电流的误差信号。通过MATLAB/Simulink进行仿真分析,发现相比于重复控制和模糊PI控制方法,重复-模糊PI控制的三电平APF结构在不同频点的跟踪稳定性得到了提升,降低了入网谐波含量,即总谐波失真（total harmonic distortion,THD）。该方法可应用在工商业负载场合,弥补了模糊PI控制和重复控制单独使用时系统性能受负载变化影响的缺点,提高了鲁棒性。     

基于扩散动力学的电化学生物传感器的设计

为解决电化学生物传感器在液流式小样品检测时,由于微反应器腔体通道高度对电极双电层及扩散动力学的影响,造成测量不稳定的问题,提出一种新的电化学生物传感器.以小样品通道流体动力学及扩散动力学的分析为基础,推导静止液体非稳态扩散过程平面电极扩散层最小厚度,以此为依据设计制作2种不同腔体高度的葡萄糖氧化酶电极微反应器,与开放式无腔的葡萄糖氧化酶电极微反应器一起进行对比试验,实验结果证明,只有当腔体高度大于静止液体非稳态扩散过程平面电极扩散层最小厚度时,扩散作用在非稳态过程中不被外界干扰,酶促反应才能正常进行.     

基于超稀疏矩阵变换器的直驱风力发电系统控制研究

超稀疏矩阵变换器(Ultra-Sparse Matrix Converter, USMC)相较于双级矩阵变换器(Two-Stage Matrix Converter,TSMC)来说具有开关数量少、控制简单等优点,近年来引起广泛关注。常见的TSMC直驱风力发电系统中,其开关数量多且控制复杂,而采用USMC取代TSMC,则控制更加简单,且能量单向流通满足直驱风力发电系统的要求。针对这种情况,分析推导了USMC整流侧和逆变侧的SVPWM控制策略,给出其开关调制序列,并建立了USMC直驱风力发电系统各个部分的数学模型。最后利用Matlab/Simulink软件搭建了系统整体仿真模型。仿真结果验证了控制策略和模型的可行性,为USMC直驱风力发电系统的实现奠定了理论基础。     

连续波输出功率111.27 mW的G波段四端口平衡式倍频器

利用新颖的四端口平衡式二倍频原型,开发了215~230 GHz 频段的肖特基变容管倍频器,并具备更加优秀的变频效率和功率容量。同时,所提出的倍频架构能够实现奇次谐波和四次谐波的本征抑制,并且其中采用的二极管管结数量相对于传统平衡倍频结构提升了两倍。因此,这种四端口倍频电路可以实现更好的转换效率和双倍的功率处理能力。在室温下,当输入功率为196 ~ 340 mW 时,该倍频器具有约39.5% 的峰值转换效率（@218 GHz） ,即使在较高的频率下,该倍频器也被证明是高功率太赫兹波信号产生的理想解决方案。     

图像与问题双引导注意力机制视觉问答算法

针对视觉问答任务中问题特征与图像特征缺乏交互推理关系的问题,提出了图像与问题双引导注意力机制视觉问答算法.模型结构主要由问题特征注意力模块、图像特征注意力模块、问题与图像双引导注意力模块、特征融合模块4部分构成.该算法先针对问题特征和图像特征分别使用自我注意力机制实现特征的自我加强,然后引入图像与问题双引导注意力机制,...     

相控阵超声检测技术在钢结构建筑工程检测中的应用研究

相控阵超声检测技术作为无损检测新技术,在核电、军工和特种设备等领域已得到广泛的应用,并陆续颁布相关检测验收标准,但在钢结构等建筑工程领域的应用仍然存在空白,文章通过对相控阵超声检测技术与传统无损检测方法的对比,结合相控阵超声检测在建筑工程中的应用实例,进一步探讨相控阵超声检测技术在建筑工程领域的应用实践。     

建工类实验室监控结果有效性评价方法探析

实验室质量控制的根本目标是保持实验室检测活动的有效性和检测结果的准确性,而合理地选择和应用科学的评价方法对发现实验室质量活动中的结果偏离起着重要的作用,文章从建筑工程类实验室常用的质量控制方式入手,探讨了小样本情况下,监控结果有效性的评价方法和使用相应评价方法的前提条件。     

基于级串式MOSFET管的高压重频脉冲电源设计

为了提高脉冲电源的输出电压以及频率,利用含有续流支路的谐振电路与脉冲变压器相结合的方法,将单回路模块以分级串联的方式进行组合,提出了一种电压范围V=0～17 kV,频率范围f=0～30kHz可调的ns级脉冲电源。对级串式电路进行理论分析与仿真模拟,搭建实物平台并进行空载实验。实验结果表明,该级串式高压脉冲电源通过增设二极管与电阻构成的续流支路,能够为故障回路模块提供续流,不影响其他模块的正常使用,整套装置易于拆卸组装,输出波形稳定性高,为相关工业应用研究提供实验手段和技术支持。     

排水洞出口斜交河道挑流鼻坎优化研究

因工程布置需要,某水电站渣场排水洞与出口河道以60°夹角斜向上游相交,可能导致河道岸边涌浪过大、流速过快等问题,对此提出了扩散式舌形坎这种新型挑坎形式。在1∶25的水工物理模型上对燕尾坎、舌形坎及扩散式舌形坎进行试验研究,对比分析了3种挑坎体型的水舌入水形态、岸边流速、河道涌浪高度等参数,试验结果表明扩散式舌形挑坎具有横向扩散宽度大、挑距适中、挑射水流对下游河道影响小等优点,可有效解决洞轴线与出口河道大角度斜交情况下的水舌落点控制及消能问题,具有较好的应用前景。     

AKCN-MLWE算法AVX2高效实现

随着量子计算机的快速发展,经典密码系统面临巨大的威胁.Shor算法可以在量子计算机上多项式时间内分解大整数和求解离散对数,而这两类问题分别对应经典公钥密码系统中的RSA和椭圆曲线密码(ECC)所依赖的困难问题,因此可以抵御量子计算攻击的后量子密码近年来受到广泛的研究.格密码是后量子密码中最为高效且拓展性强的一类密码算法,在未来会逐步替代传统公钥密码算法(RSA、ECC等).256位高级向量扩展(AVX2)指令集是英特尔64位处理器中普遍支持的一类单指令多数据(SIMD)指令集,可用于并行计算.但是,由于格密码结构复杂,在支持AVX2指令集的英特尔64位处理器上难以对格密码方案进行高适配的深度优化.AKCN MLWE算法是我国自主设计的基于模格上容错学习(MLWE)问题的格密码密钥封装(KEM)方案,是中国密码学会举办的公钥密码算法竞赛第二轮的获奖算法.本文基于256位高级向量扩展(AVX2)指令集设计了针对AKCN MLWE算法的高效实现方案,包括以下几个关键优化点:针对多项式乘法,本文结合最优的数论变换(NTT)算法,将NTT的最后一层转换为线性多项式并使用Karatsuba算法进行加速计算,大幅提升计算效率的同时减少了预计算表的空间占用;针对取模运算,本文结合了Barrett约减算法和蒙哥马利约减算法的优势,同时采用延迟约减技术降低取模次数;本文针对所有多项式运算均实现了高度并行化,设计了针对多项式压缩与解压缩的并行算法,进一步提升了实现效率.本文设计的AKCN-MLWE算法AVX2高效实现方案在八核Intel Core i99880H处理器上仅需不到0.04 ms即可完成一次完整的KEM(包括密钥生成、密钥封装和密钥解封装),相比于参考实现提升8.84倍,其中密钥生成提升7.07倍,密钥封装提升7.90倍,密钥解封装算法提升11.78倍.本文提出的AKCN MLWE算法AVX2实现方案在相近经典安全强度下性能优于美国国家标准技术研究所(NIST)后量子密码标准化进程第二轮中众多格密码方案(Kyber、NewHope和Saber等).同时,本文设计的部分优化方案可用于提升Kyber、NewHope等格密码方案的性能.