摘要：非侵入式磁场取能系统具有结构简单、供电稳定等优点,是解决变电站母排环境中状态监测传感器电池供电寿命有限的有效手段,但因功率密度较低制约了其应用。对于非侵入式磁场取能系统,磁心与线圈参数对其功率密度的影响非常显著。然而,现有方法对磁心与线圈参数的分析相对独立,优化磁心时仅以互感为指标,忽略了该过程线圈参数变化对功率密度的影响。对此,该文考虑磁心尺寸对线圈参数的影响,以功率密度为指标,详细分析线圈匝数、线圈线径、磁柱侧面边长与叠片厚度对系统功率密度的影响。并在此基础上,提出一种优化磁心与线圈参数的功率密度提升方法,即设计线圈匝数、线圈线径、磁柱侧面边长与叠片厚度的最优值,以获取更高的功率密度。最后,基于所提出的方法制作了系统样机并进行测试。实验结果表明,对于限定磁心尺寸为30 mm×30 mm×40 mm的系统,在100 A母排电流下,系统经磁心与线圈优化后功率密度可达4.18 mW/cm~3,提升至系统优化前功率密度的35倍,验证了所提出方法提升功率密度的有效性。

摘要：多中继无线供电系统包含线圈自感、互感、内阻、工作频率、补偿电容等众多设计参数。在满足负载功率需求的前提下,如何优化这些参数来设计系统输入输出特性并提升系统效率仍不明确。为此,该文以系统传输效率最优为目标,以同时实现恒压输出和零相角(zero phase angle,ZPA)输入特性为约束条件,提出了一种多中继无线供电系统线圈-电路参数优化设计方法。首先,基于二端口网络模型分析了恒压输出和ZPA输入的实现条件,以及传输效率的关键影响因素;其次,基于耦合系数与品质因数乘积指标对宽频率范围内的线圈最优匝数进行了分析;并根据所得到的最优线圈参数,提出了考虑恒压输出与ZPA输入特性的系统电路参数优化设计方法;最后,基于优化的线圈和电路参数搭建了一套五线圈无线供电系统样机,对线圈特性、输入输出特性以及系统效率进行了实验,验证了所提出参数优化设计方法的有效性。

摘要：结合呼和浩特火车东站站房钢结构工程,针对其高频度使用的矩管KT形RHS节点,从受力、工艺和经济性出发,综合阐述了节点局部构造加强方式的工艺力学性能差异。采用模型试验和数值计算结合的方法,分析弦杆外套和弦杆内加劲两种强化方式的静力力学行为差异,数值分析采用引入Low-Speed Dynamics Damping Factor的非线性N-R方法,考虑材料屈服与破裂失效,基于Adina的隐式算法模拟模型的显式破坏特征。对节点进行抽象简化处理,综合考虑工艺力学性能,设计3组不同构造的KT形RHS节点,进行1∶2缩尺比例静力加载试验。分析两种强化方式对其质量控制、承载能力、破坏形态的影响,并与无任何加强措施的构件结构进行对比,结果表明,套管强化方式能够明显提高节点的承载能力和刚度,工艺性较好,可结合实际工程条件,提供节点强化设计参考。

摘要：针对恒定导通时间(COT)控制开关变换器的开关频率随输入电压变动而变化的缺点,本文提出了一种基于输入电压前馈补偿的恒定导通时间(IVFC-COT)控制技术,通过引入输入电压前馈环路,使恒定导通时间与输入电压成反比,从而消除输入电压波动对开关频率的影响。IVFC-COT控制在继承COT控制环路设计简单,无需误差放大器及其相应的补偿网络,瞬态响应速度快等优点的基础上,使开关频率在输入电压或负载波动时保持恒定。仿真及实验结果验证了IVFC-COT控制技术的可行性。

摘要：为实现单轴晶体微粒的高精度、可操控旋转,利用偏振光与单轴晶体微粒的相互作用来实现光致旋转.基于晶体波动光学理论,考虑影响单轴晶体微粒旋转角速度的主要因素（晶体微粒的厚度和半径、单轴晶体光轴与晶面的夹角、光束在晶面的反射率和透射率、光束振幅比和位相差、激光功率等）,推导出正晶体和负晶体微粒旋转角速度的一般公式.并就各种影响因素分别对正、负晶体中具有代表性的CaCO3和SiO2晶体微粒进行了模拟分析,所得到的晶体微粒旋转频率与激光功率成正比,与现有文献的实验结果一致,证明了该理论模型的合理性.依据理论分析结果,选用半径和厚度均为1~3μm的CaCO3晶体微粒作为机械转子,对单轴晶体微粒光致旋转应用于微机械转子进行优化设计,提高了微机械转子的旋转频率.研究结果为晶体转子的选材和光驱动微机械马达的设计提供了更加精确合理的理论支持.

摘要：针对下一代无线局域网的需求,提出了一种多输入多输出(MIMO)系统跨层帧聚合性能优化算法.首先计算了不同空间流、调制编码方式下的信道误码率;然后结合信道竞争接入的马尔科夫链模型分析了饱和业务下的帧聚合吞吐率,提出了在当前信道和冲突条件下动态选择聚合长度等参数的性能优化算法;最后给出了基于链路质量判据的简化算法的实现.分析和仿真表明:文中算法不仅能实时选择最优的控制参数,而且利用了MIMO模式的分集性,提高了吞吐率,降低了误码率;简化算法在保证优化性能的同时,大大降低了系统的复杂程度,能满足实时控制的需求.

摘要：为探究大温差地区季节时温变化对沥青路面性能的影响规律,考虑沥青混凝土的时温粘弹性,采用数值模拟方法,针对两种典型沥青路面结构——水泥稳定碎石半刚性基层(结构S1)及级配碎石柔性基层(结构S2)进行了基于季节时温变化的路面结构温荷耦合动力行为与性能分析.结果表明:随轴重增加、动载频率降低、水平推力方向由与行车方向相反变为与行车方向相同以及层间状态恶化,沥青层层底应力总体呈增大趋势,疲劳寿命逐渐降低;路面温度分布的变化对各结构层拉应力的影响表现为夏季显著而冬季不显著,且对于面层层底拉应力,夏季小于冬季,高温时刻小于低温时刻,基层拉应力则表现出相反的变化趋势;虽然结构S1的沥青层在不同时温下的疲劳寿命优于结构S2,但存在随时温改变而急剧波动的不足;相反,结构S2波动小,性能稳定,具有更好的环境适应性.

摘要：由于儿童血管细、新手护士技术不够熟练等原因,一些特殊人群和场所造成静脉注射成功率偏低。为了提高静脉注射成功率,基于红外系统和图像处理技术,设计并制作了浅静脉投影装置。通过图像采集、图像处理和图像投影后,该装置可以在手背等静脉注射位置准确显示血管位置和粗细。经过试验验证,所设计的静脉注射辅助装置能够大幅度提高静脉注射一次性成功率,在医疗环境中具有很好的应用前景。

摘要：提出一种基于LC吸收单元的耦合电感倍压单元高增益Boost变换器。在Boost变换器中引入耦合电感倍压单元,通过调节耦合电感变比,可实现Boost变换器的高升压增益特性。同时,引入LC吸收电路网络,回收了漏感能量,抑制了开关管两端的电压尖峰,从而可通过选取低导通电阻、低电压等级的MOSFET,以降低变换器成本和开关管的导通损耗,提高变换器的效率。提出的变换器消除了耦合电感的二次侧漏感与输出二极管寄生电容带来的二极管电压尖峰振荡问题,从而减小了二极管的电压应力,进一步改善了变换器的效率。此外,采用LC吸收电路的高增益变换器具有输入电流连续、易实现高升压增益特性的优点,适用于新能源发电领域。详细分析了该变换器的工作原理及工作特性,给出了关键参数的设计原则。最后,通过实验结果验证了理论分析的正确性。

摘要：针对一类考虑前后相邻车辆信息的顾前顾后型车辆跟随系统,研究量化反馈下的自动纵向跟随控制问题。假定每个跟随车辆通过无线网络获得前后相邻车辆及领头车辆的状态信息,并且信息在对数量化器传输下存在量化误差。基于车辆非线性纵向动力学耦合模型,采用固定距离跟随策略,应用向量Lyapunov函数方法得出的非线性关联大系统群指数稳定性判据,将量化误差处理为不确定系统状态,给出量化反馈信号影响下的滑模控制律,并设计满足车队群稳定性的控制器参数。仿真结果表明:设计的车辆纵向跟随控制器对量化误差产生的影响进行了有效补偿,与不考虑量化误差干扰设计的控制器相比,本控制器能够显著提高车辆跟随误差的收敛速度。