摘要：为使多脉波整流系统中的自耦变压器满足某些升压场合的应用,需对其结构进行改进设计。星型自耦变压器能显著提高功率密度,其结构可通过改变电源在原边的接入点实现升压。故基于12脉波整流系统分析了星型I和星型II自耦变压器升压数学模型,设计了对应的升压拓扑,给出了两种拓扑的升压范围,比较了相同升压比时两种拓扑的等效容量。在两种升压拓扑中,当升压比小于3时,随着升压比的增大,两种自耦变压器的等效容量增幅较大。当升压比大于等于3小于50时,随升压比的增大自耦变压器的等效容量增大较慢。当升压比大于50时,随升压比的增大自耦变压器的等效容量基本保持在各自稳定值,不再有较大波动。在相同升压比时,星型II自耦变压器升压拓扑较星型I自耦变压器升压拓扑容量小约15%,更适用于升压场合。仿真实验验证了理论分析的正确性。

摘要：针对火电厂主汽温控制系统非线性、大惯性、参数不确定以及存在未知干扰的特点,设计了混合H_2/H_∞最优PID控制方案。该方案在系统闭环稳定的前提下,给出H_∞性能的乘性摄动边界和PID控制器参数的有效范围。为了获得最优的性能指标,提出一种改进的引力搜索算法,利用典型测试函数验证了算法的有效性,并将该算法应用于主汽温系统的混合H_2/H_∞最优PID控制器参数优化。仿真结果表明,优化后的主汽温控制系统具有良好的控制品质,可以克服未知扰动,并且具有较强的鲁棒性。

摘要：针对无人飞行器编队协同过程中的避碰控制问题,设计了一种基于两极导航函数与模型预测控制(MPC)相结合的飞行器编队分布式避碰控制方法。首先,利用邻居集中其他飞行器的位置信息及其目标位置,建立每架飞行器的导航函数和控制律;然后,基于MPC设计了分布式高层编队控制律,给出分布式预测控制算法;最后,以5架无人飞行器在末端攻击阶段飞向各自分配的目标点为例,对飞行器编队避碰控制方法进行了仿真。仿真结果表明,基于导航函数和MPC的飞行器编队协同避碰控制方法是有效的。

摘要：现今主流遥感图像目标检测算法依赖于深度学习技术的发展。在模型训练时,对训练集数据进行增广处理是增强模型泛化能力的重要方法。当前遥感图像目标检测算法的图像增广方法主要沿用通用的目标检测增广方法,亟需发展针对遥感目标特点的增广方法。本文提出基于遥感图像的相似目标替换增广方法,设计了相似目标替换的增广流程,即通过建立样本库、划分相似类、查询相似样本及替换样本预处理等步骤对数据集中的目标进行相似目标分类。首先,建立所有训练集样本的样本库,统计样本类别信息;其次,对训练集中的目标类别划分相似类;然后,针对数据集中样本数量不均衡的问题,设计了少数样本补偿机制,通过控制采样样本的概率平衡样本数据的训练比例;最后,设计了替换样本预处理机制,针对不同目标类别的特点,使用适宜的变换方法作为样本预处理方法。在DOTA数据集上的实验表明,使用相似目标替换增广算法的DCL检测算法检测结果的mAP值相较于baseline提高了1.34,模型对相似类别的预测准确率上升,对样本数量较少类别的目标检测能力得到提高。

摘要：自耦变压器较传统隔离式变压器在一定程度上减小了整流系统的体积,同时自耦变压器由于其对称的设计结构使其在消除谐波、降低负载电压纹波系数方面也优于传统隔离式变压器。为适应升压场合,优化了传统移相角。分析了移相角对12脉波整流系统输入侧电流和负载电压的影响,及对12脉波整流系统之字形自耦变压器等效容量和平衡电抗器等效容量的影响。给出了新的移相角,使之字形自耦变压器能适用于二次侧电压稍大于一次侧电压的升压场合。仿真结果表明,在同匝比条件下,之字形自耦变压器较传统隔离式移相变压器容量小33%且结构对称。

摘要：由于机械手模型具有多自由度的关节机械结构,且关节之间强耦合,为提高跟踪精度,研究有效解除各关节之间耦合,实现机械手轨迹跟踪控制的稳定性和鲁棒性。通过将耦合严重的二自由度机械手进行解耦,使之变为2个二阶积分子系统。然后对上述子系统设计采用近邻L-M算法的神经网络α阶逆系统控制器。仿真结果表明:复合控制系统不但可实现机械手的线性化解耦控制,而且控制过程中仅用位置反馈就可以实现机械手的快速轨迹跟踪,在不需要改变控制器参数的前提下,能对不同频率、不同波形乃至不同幅值的曲线实现精确跟踪。

摘要：1–3型压电单晶复合材料结合弛豫铁电单晶与复合材料的优势,具有压电常数高、机电耦合系数极大、声阻抗低等特点,是理想的高频发射换能器压电元件。基于1–3型压电单晶复合材料设计并研制了高频宽带发射换能器,根据理论计算分析了压电单晶复合材料的性能特点,利用有限元建模仿真优化了换能器结构,研制的1–3型压电单晶复合材料发射换能器在250~410 kHz范围内发送电压起伏不超过3 dB,工作带宽达到160 k Hz,最大发送电压响应达178.4 dB,性能大大优于同尺寸结构的1–3型压电陶瓷复合材料高频换能器。运用1–3型压电单晶复合材料制作高频发射换能器可有效拓宽工作频带,提高水下声发射能力。

摘要：基于生物视觉特性的成像系统设计是视觉仿生领域目前的研究热点。本文设计了两种生物视觉成像系统,分别是昆虫复眼成像系统和鸟类视觉成像系统。其中昆虫复眼成像系统为2×2的阵列光学系统,通过结构设计完成拼接;鸟类视觉成像系统为双光路光学系统,分别模拟了鸟类视网膜上的双中央凹系统。成像质量完好,验证了设计方法的科学性和准确性,具有一定的参考意义和应用前景。

摘要：针对加速度型矢量水听器在低频段灵敏度偏低问题,根据铌锌酸铅-钛酸铅(PZN-PT)压电单晶的性能特点,设计了一种双悬臂梁结构压电单晶矢量水听器。建立了有限元模型,对矢量水听器的振动模态和接收性能进行了仿真计算,重点分析了几个主要材料和尺寸参数对水听器自由场灵敏度的影响。理论计算表明,采用压电单晶PZN-PT的矢量水听器经优化后其灵敏度可达-190dB@250Hz,与压电陶瓷PZT-5A的水听器相比,灵敏度提升了15dB以上。