摘要：针对侦察干扰一体化系统面向无人平台小型化载荷应用的场景,提出一种基于射频片上系统(radio frequency system on chip,RFSoC)的宽带侦察干扰一体化、小型化系统的设计与实现方法。重点攻克并行实时大带宽侦察干扰技术以及小型化、大带宽侦察干扰一体化软硬件系统构建,并改善和差波束比相测角算法在宽带测角时的测角精度以及间歇采样转发干扰算法的欺骗干扰效果。最后,基于该软硬件系统完成侦察干扰算法实现,验证系统具有优越的侦察定位精度与干扰性能。

摘要：由于勘探目标体的二次场信号微弱,航空电磁探测系统必须具有良好的隔振降噪性能才能获取高质量的深部目标体低频信号.基于气动传动的概念,构建了气缸式气动隔振系统.建立了基于热力学和空气动力学的非线性动力学模型.利用MATLAB/Simulink对其动态性能进行仿真,对其振动的时域和频域特性进行仿真分析,气动悬架的固有频率可低至0.5 Hz,共振点的幅值比小于1.8.研究了附加气室体积和节流孔横截面积对其隔振性能的影响,为设计参数的优化选择提供了理论指导.航空电磁探测系统室内试验和飞行试验及其仿真结果表明,气缸式气动隔振系统具有良好的隔振性能,能够快速衰减和有效隔离较大的振动,可以满足航空电磁探测系统对隔振的要求.

摘要：针对有向拓扑下一般非线性多智能体系统中参数不确定和系统通信能力受限等问题,本文提出了一种结合模型参考自适应和事件触发机制的一致性控制协议.该协议首先为每个参数不确定的智能体设计一个参考智能体,其中自适应律的设计保证了不确定参数的有效估计,然后基于事件触发机制向邻居智能体发送参考智能体状态,最后基于接收的邻居参考智能体状态及自身实际状态设计控制器.采用对参考智能体设计事件触发策略的方式,可以有效避免智能体间的连续通信,减少系统通信资源.利用矩阵论、代数图论以及Lyapunov稳定性理论,证明在该控制协议下,含参数不确定一般非线性多智能体系统能实现一致性,且不存在Zeno行为.仿真实例进一步验证了理论结果的有效性.

摘要：针对直驱风电机组网侧换流器电流内环放大次同步振荡分量导致的次同步振荡(sub-synchronous oscillation,SSO)问题,提出了一种基于电流内环滑模自抗扰控制(sliding mode-active disturbance rejection control,SM-ADRC)策略。首先,鉴于滑模控制(sliding mode control,SMC)存在高频切换进而影响控制效果的问题,设计了基于改进型的指数趋近律,采用边界可变幂函数代替趋近律原有的符号函数。其次,引入自抗扰控制的扩张状态观测器,该观测器能实时估计次同步振荡分量,并以观测量的形式补偿电流内环,弱化了SM-ADRC对网侧控制器参数的依赖程度,并进一步切断次同步振荡分量的传播路径。最后,搭建了基于风机网侧电流内环SM-ADRC的直驱风电场电磁暂态模型,通过与电流内环PI控制和SMC对SSO的抑制效果进行对比,验证了所提SM-ADRC策略的优越性。

摘要：胃癌是全球第五常见的恶性肿瘤并死亡率较高,严重威胁人类的生命健康。因此,早期识别胃癌病变对早期胃癌诊断至关重要。显微高光谱成像技术作为一种新兴技术,可以在微观层面同时获取生物组织丰富的光谱信息和空间信息,为早期病理切片诊断提供了一种新的思路。利用显微高光谱成像系统,采集了在400~1000 nm波段范围的胃癌显微高光谱病理图像,通过光谱校正等预处理构建了包含230张图像的胃癌显微高光谱数据集。尽管基于空间注意力的方法在图像分类、分割等领域已取得了显著成果,但在处理高光谱图像时仍面临计算复杂度高以及光谱信息利用不充分的问题。为此,提出了基于卷积和注意力机制的混合双分支Transformer(MDBT)的特征提取主干网络模型。该模型通过交替应用空间混合模块和通道混合模块,实现块间和块内的空间和通道特征聚合。具体而言,设计了窗口注意力和卷积双分支以及空间和通道交互结构。这种设计不仅降低了计算复杂度,还通过卷积交互实现了窗口间信息交互和特征融合,从而克服了窗口注意力感受野受限的问题,进一步提高了Transformer的全局建模能力。在进行图像分割实验中,采用UperNet模型作为解码头网络对主干网络提取得到的特征进行还原,以得到最终的分割结果。在采集得到的胃癌高光谱数据集上进行了五折交叉验证实验,结果表明本模型的平均mDice和mIoU分别达到85.39、74.66,性能优于目前UNet、Swin、PVT、VIT等主流图像分割网络模型。同时设计一系列消融实验,验证本文提出空间和通道双混合模块、卷积与窗口注意力双分支等结构对实验结果的优化效果。实验结果表明本文提出的MDBT模型能够有效利用高光谱图像丰富的空间和光谱信息,提高胃癌图像分割准确率,证明显微高光谱成像技术在胃癌诊断方面具有一定的研究意义和应用价值。

摘要：在直流微电网中,为了保证直流母线与负载之间能量流动的稳定性,解决在能量流动中不确定因素产生的扰动问题。在建立DC-DC变换器数学模型的基础上,设计了一种基于深度强化学习的DC-DC变换器自抗扰控制策略。利用线性扩张观测器对总扰动的估计补偿和线性误差反馈控制特性对自抗扰控制器结构进行简化设计,并结合深度强化学习对其控制器参数进行在线优化。根据不同工况下的负载侧电压波形,分析了DC-DC变换器在该控制策略、线性自抗扰控制与比例积分控制下的稳定性、抗扰性和鲁棒性,验证了该控制策略的正确性和有效性。最后,在参数摄动下进行了蒙特卡洛实验,仿真结果表明该控制策略具有较好的鲁棒性。

摘要：高速铁路车轮的磨耗性能对于车轮型面的设计和性能评估至关重要。微小的型面变化可能会导致轮轨接触几何特性发生重大改变,合理的轮轨型面匹配能够改善轮轨磨耗,提高车辆性能和脱轨安全性。提出一种考虑磨耗演化的车轮型面优化方法。首先,通过追踪测试不同运营时期的磨耗型面,确定车轮磨耗的主要范围作为优化区域。然后,结合非均匀有理B样条(NURBS)拟合算法对车轮型面进行曲线插值拟合,构建了车轮型面的参数化模型。接着,将考虑车轮磨耗演化的预测模型引入到多目标函数中,同时引入了目标函数自适应权重调整因子,建立了车轮型面的多目标优化模型。采用拉丁超立方采样方法建立RBF代理模型进行模拟仿真计算,并利用TS-NSGA-II多目标优化算法进行车轮型面的优化设计。最后,对优化型面LMA-opt与LMA型面进行对比验证分析,包括车轮磨耗演化分析、轮轨静接触分析、轮轨动态接触分析和车辆动力学性能分析4个方面。结果表明,优化后的车轮型面磨耗得到显著改善,具备更好的静态几何接触性能和动态特性。这有助于提升车辆曲线通过性能,并在镟修周期内有效降低车轮的磨耗量和疲劳损伤,从而延长车轮使用寿命,提高车辆的可靠性和安全性。这项研究为车轮型面的优化提供了一种智能化的设计方法和参考。

摘要：为解决水泵机组设备布置与泵装置性能优化之间的矛盾,提出宽体竖井设计方法.基于三维湍流数值计算方法和熵产理论,比较了宽体竖井进水流道与2个常见的尖锥形竖井进水流道的水力特性.设计制作宽体竖井进水流道水泵装置模型,并试验测试5个叶片角下泵装置的能量特性、空化特性和飞逸特性.结果表明:宽体竖井方案与其他2个方案的内流场相似,在设计流量工况下流速均匀度均为95%左右,加权平均角度均大于89°;不同流量工况下,3种方案水力损失均接近,竖井前段熵产仅占后段的7.470%,竖井前段宽体型线对流道能量耗散无影响;当叶片角为0°时,水泵装置效率最高达79.19%;5个叶片角的泵装置临界空化余量均小于6.0 m;当叶片角为-6°时,扬程为2.36 m的最大飞逸转速为278.6 r/min;宽体竖井的水力特性与常规竖井相近,具有可同时满足设备布置与泵装置性能需求的特点.

摘要：为研究预紧力锚杆对完整岩体及含裂隙岩体力学性能的影响，开展不同预紧力锚杆支护条件下完整岩体的单轴压缩试验和含裂隙岩体的直剪试验，并结合声发射技术揭示岩体内部裂纹演化特征。单轴压缩试验结果表明：(1)与无支护试件相比，极低预紧力和低预紧力支护时完整岩体强度基本无变化，中等预紧力和高预紧力支护时完整岩体强度显著增大。(2)无支护、极低预紧力和低预紧力锚杆支护下岩体呈明显的单斜面剪切破坏；随锚杆预紧力的增大，锚固体破坏模式由剪切破坏转变为张拉劈裂破坏，这一破坏特征与声发射RA-AF值表征的裂纹类型相对应。直剪试验结果表明：(1)预紧力锚杆可显著提高含裂隙岩体的承载性能，随锚杆预紧力的增大，含裂隙锚固体的抗剪强度逐渐增大。(2)通过声发射信号分析，揭示直剪加载过程中含裂隙锚固体的裂纹演化模式；在加载初期，张拉和剪切裂纹比例相近；随加载的持续进行，剪切裂纹占主导地位。研究成果可为研究主动支护的作用机制及锚杆支护设计提供理论基础。

摘要：为探究高客水城区截洪设施的分流效果,以渭南市城市防洪建设为例,构建基于GAST和SWMM的二维地表和一维河道耦合模型,模拟计算不同降雨条件下塬区行洪过程和入城规律,分析截洪设施分流能力与设计降雨、设计尺寸的响应关系,预测客水入城的临界雨量和入城路径。结果表明:塬区各冲沟洪峰流量受集水区范围和坡度的影响,差异较大。塬洪入城量自P=10 a一遇后迅速增长,入城增长率为112.1%;随着降雨量的增加,S2截洪沟满溢临界雨量为70.06 mm。当P≤10 a时,截洪沟洪峰流量增长缓慢,而在极端降雨条件下,截洪沟的洪峰流量增长趋于饱和,增长速度减慢;截洪沟尺寸的变化对中等、大重现期降雨下截洪沟的泄流效果影响较大,当P=100 a,3#截洪沟出口流量的增长率达到了89.37%;当P=5 a,S1和S3截洪沟满溢入城;当P=30 a,S2截洪沟满溢入城,溢出量随着降雨量的增大而增大,溢出量从1191 m^(3)增至128 895 m^(3)。以期该研究为极端暴雨下高客水城区的防洪排涝设施建设提供科学依据。