Lyapunov在电荷泵锁相环设计中的应用

状态空间方程描述的控制系统分析中广泛应用Lyapunov理论分析稳定性.因此,本文以具有一个零点的三阶电荷泵锁相环为例,建立了电荷泵锁相环的状态空间描述方程,并运用Lyapunov理论对其进行稳定性分析,且推导了其跟踪阶跃响应的能力.为了验证该方法的正确性,本文最后利用Verilog-AMS语言编写了电荷泵锁相环的行为级模型.模型仿真结果表明,控制系统的Lvapunov理论确实可以用来分析电荷泵锁相环的稳定性和阶跃响应.     

基于动态反向学习和莱维飞行的双搜索模式萤火虫算法

针对多目标萤火虫算法在解决复杂多目标问题时存在收敛性差和分布性不足的问题,提出了基于动态反向学习和莱维飞行的双搜索模式萤火虫算法(MOFA-LR)。该算法通过比较任意一只萤火虫与种群中其余萤火虫的适应度值,判断它们之间的支配关系,根据不同的支配关系选择不同的搜索模式。当萤火虫被支配时,应注重向帕累托前沿上的优质解靠近,因此通过动态反向学习策略求出当前个体的反向解,使用反向解结合全局最优解共同引导萤火虫移动的搜索模式,能够发掘潜在的较好解,使萤火虫最大可能地向有利方向移动,改善了算法的收敛性;当萤火虫不被支配时,应注重获得均匀分布的帕累托前沿,因此使用全局最优解引导萤火虫飞行并结合莱维扰动的搜索模式,既能有效利用非支配解的优良信息,又能避免算法陷入停滞,在改善算法收敛性的同时维护了分布性。最后,为避免算法在迭代后期出现萤火虫严重聚集的现象,添加变异算子帮助种群跳出局部最优,引导种群进行局部开采。将MOFA-LR与12种新近多目标优化算法进行比较,实验结果表明,MOFA-LR具有良好的收敛性和分布性,证明了所提策略的有效性。     

卫星多体制测控地面测试系统设计

随着航天技术的不断发展,卫星功能日趋复杂,对卫星测控分系统的功能提出更高的需求,要求同时支持对地非相干扩频测控、中继测控、扩跳频测控及测量数传测控体制,对卫星测控系统地面测试平台多体制支持、通用化及自动化测试能力、可靠性提出了更高要求;本文研究了卫星多体制测控地面测试平台系统设计方法,采用了多通道测控地检通道复用、基于数据库的通用化配置及自动化测试技术,应用于某遥感卫星的地面测试,测试结果表明：该平台运行稳定,取得了良好的使用效果,满足了卫星多体制测控地面测试需求;     

基于粗糙集的电池储能电站海量数据处理方法

锂离子电池的储能电站在运行过程中上传的数据量庞大,数据采样率高,增大了实时在线评估工作的难度。如何提取并压缩有效数据,同时保证压缩后的数据具有保真性,成为数据挖掘预处理所面对的主要问题。针对上述问题,选取储能电站特定工况下一个电池簇的数据,利用粗糙集方法,对数据的属性进行约简,根据正态分布的$ 2\sigma $原则对属性值进行二元逻辑划分,将单体电池划分为频繁检测对象和普通检测对象,压缩了在线处理的数据量。最后,对同一电池簇20天内不同工况数据进行验证,证明了该处理方法的有效性。     

嵌入式可信终端的信任链模型研究

针对嵌入式终端的安全问题日益突出以及嵌入式终端信任链传递不完整等问题,结合可信计算的思想,提出了自底向上的和自顶向下的嵌入式可信终端信任链传递模型.基于该模型,以linux嵌入式系统平台为原型,设计了启动可信,操作系统加载可信以及应用程序的加载可信.可以较好地解决目前嵌入式终端面临的安全问题.     

地层抬动测量装置的研究

为了满足灌浆工程中由灌浆压力引起的地层抬动的连续性测量要求,设计了一种地层抬动测量装置.该装置使用容栅传感器对地层抬动的位移进行测量,用C51开发了应用软件,用来控制系统的自动运行,并完成数据采集和数据处理.实验结果表明:该仪器具有稳定性好、精度和灵敏度高、跟踪速度快等特点,在恶劣施工条件下能正常工作.     

传感器网络中基于源节点有限洪泛的源位置隐私保护协议

无线传感器网络广泛应用于目标监测,攻击者能够通过逆向、逐跳追踪数据包的方式定位数据源节点,因此,需要对数据源节点的位置隐私进行保护.已有的源位置隐私保护协议产生的幻像源节点集中在真实的源节点附近,不能够较好地保护真实源节点的位置隐私.为此,文中提出基于源节点有限洪泛的源位置隐私保护协议PUSBRF.考虑到具有更强视觉能力的攻击者,文中进一步提出EPUSBRF协议.实验表明,与已有的源位置隐私保护协议相比,文中提出的两种协议显著提高了源位置隐私的安全性,平均安全时间提高将近一倍.     

中法海洋卫星有效载荷FDIR实现方法研究

中法海洋卫星搭载了波谱仪分系统、微波散射计分系统和数据传输分系统三种载荷,三类载荷在轨每天连续24小时不间断工作。为提高卫星在轨期间有效载荷运行的安全性,提出了有效载荷系统级故障检测隔离与恢复（FDIR, Fault detection, isolation and recovery）实现方法。有效载荷FDIR由卫星主机和载荷下位机协同完,各载荷下位机实时监测自身运行状态,发现故障时按照故障预案执行隔离操作或上报故障信息交由卫星主机处理。卫星主机还能通过平台其他分系统获得更高级别的有效载荷状态参数,综合分析后及时执行故障隔离操作。文章介绍了三类有效载荷故障监测参数选择方法、故障判断准则和故障隔离措施。各有效载荷的FDIR功能都能够独立使能/禁止,FDIR门限值、连续异常错误次数在轨均可软件调整。中法海洋卫星有效载荷的FDIR实现方法已通过地面试验验证,符合设计要求,其方法可推广至其他卫星型号。     

基于要素差值分析的探空系统比对研究

为比较59-701探空系统和L波段探空系统的探测性能,确定高空气象探测系统换型前后可能存在的系统差异,利用安徽省阜阳高空气象站60次的同步对比探测数据,运用计算两组数据平均差、标准差比较的方法,对实地探测的气象要素值进行分析,找出它们之间的性能差异.结果表明：两套探空系统,在位势高度和温度上差异较小,数据比较接近;在湿度上,59-701探空系统滞后误差较大,湿度变化比较平稳,曲线较均匀;在风向、风速指标上,L波段优于59-701探空系统,随着高度的增加,优势越明显;在测风精度、稳定性上,L波段探空雷达明显提高,59-701探空雷达的测风精度、稳定性相对较差.     

基于概率算法的混流式水轮机转轮叶片组合优化模型

讨论了混流式水轮机转轮厂内制作时各叶片组合形式对转轮静平衡的影响,并在VB环境下基于概率算法的寻优方式,建立了叶片组合优化模型。该模型以各叶片的不平衡力矩为目标函数,使用概率算法进行搜索寻优[1],找出可接受的满意解。应用该模型进行叶片组合优化设计,并与已有机组相比,优化设计结果有明显的优越性,证明了该组合优化模型的有效性和实用性。