摘要：针对结构优化设计中先分解后组合的重复优化问题,提出一种焊点布局的结构多目标拓扑优化方法。在连续设计域中,给定载荷和约束的情况下,同时优化整个结构的拓扑空间和几何造型,并决定子结构间的连接位置和布局形态。通过有限元分析和基于几何学交叉过程的多目标遗传算法得到Pareto解集,可根据不同需求确定权重,选择最优方案。

摘要：本文结合机床产品制造系统的能量流特性,研究机床产品制造系统能效的最优控制.首先,利用无线传感器网络,构建制造系统能效感知网络,并设计了网络能量高效的通信协议,实时获取制造系统的能效数据.进而,利用能效感知数据,分别从单机设备局部优化与综合资源全局优化两方面,设计能效优化控制算法.根据单机设备任意两工步间空载能耗特性,给出单机设备空载能效最优控制模型.同时,建立以缩短生产周期、减少机器空转时间、提高产品合格率为优化目标的综合生产资源能效多目标优化方案.考虑到所论综合资源能效优化问题是离散组合优化问题,本文提出了文化基因支配排序粒子群算法进行求解,并采用层次分析(analysis hierarchy process,AHP)决策方法从Pareto解集中选取最优综合能效的优化策略.最后,利用实例与仿真相结合的方法,验证了文中所提方法的有效性.

摘要：为实现已有设计实例的重用,满足对设计基元层次相似搜索的要求,提出了一种三维模型检索方法.在模型B-Rep数据结构基础上,通过构造离散曲面获取三维模型的离散点集.利用正态分布种子作为索引,对离散点集进行随机选取,计算任意两点之间的欧氏距离获得三维模型的欧氏距离序列.通过分治快速排序和概率分布统计获得三维模型的形态分布图,将其作为三维模型的检索索引,并进行了鲁棒性分析.使用BP神经网络对不同模型的形态分布图进行非线性映射,通过比较三维模型的形态分布图获得其形状相似度,实现了设计基元的检索.开发了原型系统,以机械零件的不同粒度设计基元为重点进行验证和应用,实验结果表明,该方法具有较好的可计算性和较高的检测精度,对于实现已有设计重用及提高产品设计效率具有重要意义.

摘要：设计了一种玉米根茬根土分离装置，该装置主要以双辊碾压脱土机构和双组柔性连接飞锤击打脱土机构的联合作用，对玉米根土复合体施以碾压、揉搓、击打和撞击等多种方式进行脱土作业。试验结果表明，在土壤质地为中壤土，土壤含水率为15％～20％的情况下，该装置平均根土脱净率为98．12％，平均根茬损失率为0．92％，平均生产率为2．43t／h，实现了根茬与土壤的有效分离。

摘要：采用terminal滑模控制方法研究了以单框架控制力矩陀螺(SGCMG)为执行机构的小卫星的姿态机动控制。首先,基于修正罗德里格斯(MRP)参数建立了小卫星数学模型,以terminal滑模控制方法进行控制力矩规划。然后,采用SGCMGs作为小卫星执行机构,以非对角奇异鲁棒操纵律跟踪terminal滑模控制产生的期望力矩;通过仿真分析归纳出terminal滑模控制设计参数的变化规律和选取原则。最后,利用小卫星三轴气浮转台实验验证termianl滑模控制方法的实用性。实验显示:根据参数选取原则设定的参数进行小卫星机动稳定实验得到的姿态角和姿态角速度控制精度和稳态误差分别小于0.1°和0.01(°)/s,满足三轴气浮转台最佳控制精度。结果表明terminal滑模控制方法在小卫星机动稳定任务中具有很高的控制精度和稳定度,能够为小卫星成像任务稳定执行提供良好的基础。

摘要：针对宽带正交频分复用(OFDM)系统中高速数据处理的要求,提出了 64 点高速定点快速傅立叶变换(FFT)处理器在现场可编程门阵列(FPGA)中的设计与实现方法.该方法采用了基于按频率抽取(DIF)Radix 4 算法的3级流水线结构,每级将乘法器的旋转因子输入端固定为常数值,而不是作为变量从ROM中读取,流水寄存中间数据结果,使之处于稳态,并进行比特位截取定点操作.实验结果表明,该方法在保证运算精度和实现复杂度的同时,减少了ROM读取时间,提高了处理器的数据时钟频率和处理速度,更好的满足了宽带 OFDM系统高速数据收发处理的要求.

摘要：多渠段联合的自动化运行是现代节水农业的重要发展趋势之一,也是现阶段南水北调中线运行控制的关键技术问题,其控制器的设计求解依赖于线性化的系统数学模型,而多渠段系统本身是高度非线性耦合系统。针对所建立的多渠段多输入多输出(MIMO)模型,对其不确定性的来源做分类分析,作为系统鲁棒控制器设计的基础。将线性化的模型作为标称模型,不确定性采用模型之间差异矩阵的最大奇异值表示。以一个六渠段串联的算例进行求解,得出其模型不确定性的定量描述。

摘要：基于55nm CMOS工艺设计并制造了一款小数分频锁相环低相噪10GHz扩频时钟发生器(SSCG).该SSCG采用带有开关电容阵列的压控振荡器实现宽频和低增益,利用3阶MASHΔΣ调制技术对电路噪声整形降低带内噪声,使用三角波调制改变分频系数使扩频时钟达到5 000×10^(-6).测试结果表明:时钟发生器的中心工作频率为10GHz,扩频模式下峰值降落达到16.46dB;在1 MHz频偏处的相位噪声为-106.93dBc/Hz.芯片面积为0.7mm×0.7mm,采用1.2V的电源供电,核心电路功耗为17.4mW.

摘要：发现了通用重加密及相关方案的脆弱性并设计了一个新的重加密方案WGRe。它能保证节点输出流的正确性并能够很好地抵抗重放攻击。与通用重加密及其扩展方案的4倍明文长相比,WGRe的密文长度仅仅是明文的2倍,提高了效率。

摘要：可重构制造系统的设计目标是要确定各种零件的生产周期、各种零件之间的生产顺序与加工各种零件所用的组态。建立了各生产周期成本模型、重构成本模型与全生产周期成本模型。由各种零件的批量确定加工各种零件的标准生产周期,分析系统成本冗余,得到了多组偏差生产周期,求出了各种生产周期下各种零件之间所有生产排序的K-优组态路径。通过比较所求得的组态路径,可以获得一条最优与多条次优组态路径。用案例验证了所提出的方法。