摘要：Rail wear is one of the main reasons for reducing the service life of high-speed railway turnouts in China. The rail wear characteristics of high-speed railway turnouts are influenced by a large number of input parameters of the complex train-turnout system. To reproduce the actual operation conditions of railway turnouts, random distributions of these inputs need to be considered in rail wear simulation. For a given nominal layout of the high-speed railway turnout, 19 input parameters for rail wear simulation in high-speed railway turnouts are investigated based on orthogonal design of experiment. Three dynamic responses(wheel-rail friction work, normal contact force and size of contact patch) are defined as observed values and the significant factors(direction of passage, axle load, running speed, friction coefficient, and wheel and rail profiles) are determined by two unreplicated saturated factorial design methods, including the half-normal probability plot method and Dong 93 method. As part of the associated rail wear simulation, the influence of the wear models and the local elastic deformation on the rail wear was separately investigated. The calculation results for the wear models are quite different, especially for large creep mode. The local elastic deformation has a large effect on the sliding speed and rail wear and needs to be considered in the rail wear simulation.

摘要：捷联惯导系统陀螺噪声过大时,自对准无法使方位失准角估计收敛到真值,设计了一种磁强计辅助对准方法,满足对准精度要求并可同步估计磁场强度和磁倾角。非线性滤波方法UKF相比EKF估计精度高但收敛速度慢,迭代UKF算法可提高收敛速度但计算量也显著增大。将超球面分布采样点变换(SSUT)应用于UKF迭代过程,设计了一种混合迭代UKF算法。仿真表明该混合迭代UKF算法加快了收敛速度,保证了滤波精度,同时又减少了计算量。

摘要：为研究小号码道岔扳动力随密贴刚度的变化规律,解决小号码道岔扳动力偏大的问题,基于变分形式的最小势能原理,建立尖轨和心轨的转换有限元模型,研究了随钢轨密贴段刚度变化,尖轨和心轨扳动力的变化规律。结论:钢轨的密贴段刚度较小时,钢轨密贴段刚度对牵引扳动力的影响可以忽略不计,密贴段刚度达到104N/m后,牵引点的扳动力随钢轨密贴段刚度的增大有一个较大幅度的增长,降低扳动力能够为小号码道岔使用小功率的转辙机提供基础条件。

摘要：为研究有轨电车6号道岔尖轨跟端不同形式对尖轨转换计算的影响问题,基于变分形式的最小势能原理,建立尖轨转换的有限元仿真模型,研究了不同尖轨跟端形式对尖轨转换的影响规律。结论是不可更换尖轨平直接头焊接形式的尖轨跟端稳定性最好,但转换较困难;可更换尖轨带卡槽斜接头形式的尖轨,结构稳定性较好,但转换也较困难;可更换尖轨斜接头形式的尖轨,稳定性较差,但转换最容易。选用不同的尖轨跟端形式需配置不同功率的转辙机才能满足尖轨转换的要求。

摘要：指出材料是室内空间设计的基础,依托于材料的室内设计需要从文化性角度切入,才能创造出符合人们审美需求的室内空间,从地域性材料的表达手法出发,对地域性材料本身和其表达手法进行了研究和拓展,以期对今后的室内设计及地域性研究有投石问路的作用。

摘要：自主水下航行器(AUV)等水下运动平台的主动声呐在浅海复杂环境工作时,其性能容易被杂波造成的虚警影响,难以完成对低速小目标的探测。针对这一问题,探测系统采用了具备杂波抑制能力的二进制相移键控(binary phase shift keying,BPSK)波进行目标探测。但BPSK波多普勒敏感、速度容限小、易失配,需要大量的副本覆盖检测范围,处理过程计算量大。为了解决这一问题,文中采用6片高性能数字信号处理器(DSP)芯片构成的信号处理机,设计了与硬件平台适应的处理算法,并对软件进行了实时性优化。经过实时性测试,该系统可在160 ms内完成发射脉宽200 ms的BPSK波1帧回波数据的实时处理。湖试试验中,该系统可检出预先布置在1360 m处,航速1 kn,目标强度3 dB的应答器。试验结果表明,该探测系统可在复杂水下环境实时有效探测低速小目标。

摘要：为了满足新一代航空发动机对故障预测与健康管理系统的需求,针对气路故障预测问题,以某型双转子、双涵道涡轮风扇发动机为对象,研究了把性能健康参数作为状态量扩展至状态方程,利用卡尔曼滤波器对状态变量进行估计,以估计出健康参数;并以该健康参数为基础,预测发动机的气路故障;最后以某涡扇发动机数学模型作为仿真对象,以H=15 km、ma=1.6为仿真设计点,利用该工作点的线性状态方程设计了扩展卡尔曼滤波器,对健康参数进行了估计。仿真结果表明,状态估计器能够快速、较为准确地估计发动机的性能退化系数,从而能够较为准确地预测故障发生的时间,为航空装备的保障提供理论依据。

摘要：针对某型双转子、双涵道混合排气式涡扇发动机多变量控制系统要求,首先以相关增益矩阵方法研究了航空发动机多变量控制方案中的被控参数与控制量的一一对应关系问题,然后阐明了KQ算法的基本原理和基本算法,并以飞行条件为H=11 km、ma=1.2为仿真算例点,设计了基于KQ算法的多变量控制器。与非线性部件级气动热力学模型组成控制系统进行仿真,仿真结果表明,系统具有较好的控制性能。控制器结构简单,便于工程应用。

摘要：线性调频(LFM)信号是主动声呐探测系统的常用信号,由于信号分辨率的限制,速度估计误差较大。随着分数阶傅里叶变换(FRFT)技术的研究,利用FRFT可以在低信噪比环境和强混响背景下实现对目标距离和速度的有效估计。但是FRFT方法的计算复杂度是常规处理算法的数百倍,无法满足无人水下航行器(UUV)等平台的实时处理要求。针对此问题,本文基于图形处理器(GPU),通过优化LFM回波检测算法处理流程和设计算法的GPU映射框架,使算法的计算复杂度降低约33%,并且可以高效并行实现。实验数据测试结果表明,GPU方案在嵌入式GPU平台上的执行时间始终小于数据的更新时间,满足UUV数据处理的实时性要求。因此,FRFT方法可以应用于以嵌入式GPU平台为处理核心的UUV声呐信号处理系统。

摘要：针对某阵列信号处理系统中的互连总线和数据存储问题,提出了基于VPX标准的RapidIO交换和Flash存储模块的设计方案,并完成了该模块的软硬件设计。介绍了新一代高速串行总线RapidIO和VPX标准,根据VPX标准设计板卡,利用Tsi578交换机设计RapidIO网络实现多DSP系统的并行处理结构。研究了RapidIO的数据传输操作和TMS320C6455 DSP的SRIO启动方式,给出了软件设计流程。采用NAND Flash存储器完成了数据存储功能。最后列出了模块的性能指标,并在实际信号处理系统中测试了DSP间RapidIO的数据传输速率,高达600MB/s。通过测试验证了本设计的可行性、先进性和稳定性,可以作为数字系统中互连总线设计和数据存储设计的参考。