摘要：为了提高永磁同步电机(PMSM)速度伺服系统的抗转矩扰动性能,提出一种系数自整定的自适应速度补偿控制方法。首先,利用状态空间表示法,设计了PMSM负载转矩的降维状态观测器,实现了负载转矩的实时辨识与估计;然后,将转矩辨识值补偿到PMSM速度控制器的输出端,作为电流控制器的补偿输入,实现了自适应速度补偿,提高了系统的抗扰性。针对因转动惯量变化而影响负载转矩辨识的问题,分析了惯量的时变特性对转矩观测结果的影响规律,并提出一种基于sigmoid函数的补偿系数自整定的控制方法。该方法根据PMSM的电磁转矩和观测器的转矩辨识值,利用自整定sigmoid函数在线实时调节补偿系数,实现了自适应速度补偿的参数自调整。实验结果表明:所提出的补偿系数自整定控制方法的速度恢复时间较快,相比常规固定补偿系数的控制方法,速度调节时间从120 ms减少到100 ms;该方法减小了因惯量偏离真实值而导致转矩辨识出现超调或偏差时,通过前馈补偿对速度控制造成的冲击和振荡,有效提高了PMSM伺服系统的速度控制性能。

摘要：针对互质阵列现有算法中可估计信源数少,自由度仍低的问题。提出一种新的虚拟域波达方向(DOA)估计算法。首先,对一般互质阵列改进形成移位互质阵列,通过差集数组形成虚拟阵列,增加了阵元个数,提高了阵列自由度;其次,通过虚拟阵元内插对虚拟域中缺失孔洞进行填充,形成连续虚拟阵列;最后,通过最小化原子范数的设计和内插虚拟阵列协方差矩阵的重建,保证DOA估计的准确性。改进算法在提升阵列自由度的基础上,将虚拟域全部信息用于DOA估计,并且避免了预定义网格点带来的基不匹配问题,计算机仿真实验验证了算法的有效性。

摘要：石墨在碳酸酯基电解液中储钠活性很低,因此被认为不合适作为钠离子电池负极材料。而最近的研究表明,在以线性醚为溶剂的钠离子电解液中,石墨具有高的储钠容量和首圈库伦效率。因此,探索这种溶剂依赖型的石墨界面演绎过程具有重要的意义。本研究采用原位原子力显微镜(Atomic force microscopy,AFM)实时观测石墨在碳酸酯基和线性醚基电解液下的界面微观动态过程。结果表明:在线性醚溶剂下,石墨电极界面没有固体电解质界面膜(Solid electrolyte interphase,SEI)形成,且溶剂化钠离子可以在石墨层间进行可逆的插入和脱出,AFM结果从界面角度解释了其具有高初始库伦效率的内在原因。然而在碳酸酯溶剂中,可以观察到石墨电极表面出现明显的沉积物,对应SEI的生长;并且在充电过程中SEI逐渐减少,表明碳酸酯溶剂下形成的SEI不稳定,造成不可逆的容量损失和低库伦效率。此外,石墨表面未出现明显的台阶变化,反映了没有钠离子的脱嵌过程。上述研究结果为石墨负极界面反应动态过程提供了见解,从微观尺度揭示了溶剂依赖的石墨负极储钠行为及其界面反应机理,为高性能钠离子电池体系的设计与发展提供了理论依据。

摘要：针对三维高效视频编码(three dimensional-high efficiency video coding,3D-HEVC)中高级残差预测(advanced residual prediction,ARP)算法没有充分利用深度图的数据特性而导致编码时间长、硬件加速资源占用率高的问题,提出了一种基于可重构硬件实现的ARP快速选择算法。本文首先依据深度图的数据特性将其分为近中远3个区域,然后设定阈值对不同区域下的高级残差预测算法进行快速选择,从而达到减少编码时间的目的。实验结果表明与标准平台HTM-16.1相比快速选择算法在平均峰值信噪比(peak signal to noise ratio,PSNR)的损耗仅为0.019dB的情况下编码时间降低8.10%。最后利用动态可编程可重构阵列处理器(dynamic programmable reconfigurable array processor,DPRAP)对ARP快速选择算法进行并行加速,再基于阵列处理器的重构机制提出一种可重构实现方案,达到对算法加速的同时降低硬件资源占用率的目的。实验表明所设计的可重构方案与并行方案相比总体减少了50%的处理元(process element,PE)数量和33.23%的指令数,平均加速比达到1.9。优化前后的算法结合视差估计进行对比验证,平均加速比达到2.5。因此本文对3D-HEVC算法的实时视频编码具有一定的参考价值。

摘要：研究具有汉印缪篆文字风格的字体创新设计方法。基于对汉印缪篆文字的艺术分析,提取缪篆文字“圆角比”“横竖比”两个笔画特征,对量化数据进行相关系数分析与一致性分析,获得比值范围,结合创意设计手法。提出“缪篆体”比例特征设计法,在传承缪篆文字“化圆为方”“方中寓圆”等艺术特征基础上,完成了设计案例及“缪篆体”艺术特点分析。提供了一种兼具“古雅美”与“意象美”的字体创新设计方法。

摘要：针对现有对抗攻击方法在黑盒场景下攻击成功率不高以及生成质量低等问题,提出了一种基于生成对抗网络(GAN)的肺部疾病诊断模型黑盒可迁移性对抗攻击方法。以肺部医学影像为基础,依托残差神经网络,在生成器中设计基于扩张卷积的残差块和金字塔分割注意力机制,以提高网络在更细粒度上的多尺度特征表达能力;设置带有辅助分类器的判别器对样本进行正确分类,并且添加攻击者实施对抗训练,以增强对抗样本的攻击能力和稳定GAN的训练。运用无数据黑盒对抗攻击框架训练替代模型,实现可迁移性对抗攻击,获得高黑盒攻击成功率。所提方法在目标攻击和无目标攻击任务下的对抗攻击成功率分别达到了68.95%和79.34%,与其他黑盒场景下基于GAN的对抗方法相比,迁移攻击成功率更高,且生成的对抗样本更接近真实样本。所提方法解决了传统基于GAN的攻击方法难以捕获肺部影像细节特征而导致无法获得更优的对抗性能的问题,对在实际应用场景下提高肺部疾病诊断模型的安全性和鲁棒性提供了参考方案。

摘要：针对新能源高比例并网以及由此产生的二次调频通信负荷增加问题,为了节约网络资源,将动态量化技术引入网络控制的电力系统中,应用事件触发负荷频率控制(LFC)方法,通过基于观测器的输出反馈控制器,实现了LFC系统输入到状态稳定.根据系统状态和动态量化参数,在反馈通道中设计加入指数衰减项的事件触发机制,在前向通道中设计加入状态模拟项的事件触发机制.建立基于量化控制的事件触发LFC系统动态模型,在有界负荷扰动下得到闭环系统输入到状态稳定的条件,排除了Zeno现象.通过仿真实验验证了提出方法的有效性.

摘要：为研究3D打印服装面料中纬平针组织的结构,预测打印效果,促进针织面料数字化和智能化生产,将3D打印技术应用到针织面料设计和生产中。采用3ds Max软件,根据NURBS曲线建模的方法,结合Peirce线圈模型对纬平针组织进行三维模拟,通过模拟实现了3D打印纬平针面料的可视化,可预测打印效果。采用Repetier-Host软件,对模拟的3D打印纬平针组织模型切片,采用熔融层积成型技术,通过设置打印参数对模型切片数据进行打印,得到3D打印纬平针组织针织面料。结果表明:该打印面料的效果与模拟效果高度吻合,线圈之间嵌套关系明显,打印面料光滑平整,打印精度高,属于环境友好型面料。

摘要：针对CMOS图像传感器的高速化设计提出了一种列级ADC电路,其采用单斜式ADC与TDC结合的方式,通过时钟信号约束比较器输出,在量化的最后一个时钟周期内产生与电压对应的时间差值。利用TDC将该差值转换为相应的数字码并与单斜式ADC的量化结果做差,实现高精度转换的同时显著提高了ADC的量化速度。基于0.18μm CMOS工艺,完成电路的具体设计、版图实现和性能验证。在模拟电压3.3 V、数字电压1.8 V、时钟频率250 MHz、输入信号范围1.5 V的条件下,10 bit ADC的信噪失真比(SNDR)达到55.74 dB,无杂散动态范围SFDR为66.79 dB,有效转换位数达到8.9 bit,DNL不超过0.3 LSB,INL不超过0.6 LSB,列级电路功耗仅为79μW,行读出量化时间压缩至1μs。为大面阵CMOS图像传感器的帧频提升提供了一种有效的ADC设计方案。

摘要：邯郸平原区承压地下水长期处于严重超采状态,导致大面积地面沉降,直接威胁到该地区重大基础设施安全.因此,查明地面沉降时空演变特征,厘清承压地下水变化与地面沉降的耦合关系,对预防和治理地面沉降地质灾害具有重要意义.本文利用Sentinel-1A数据进行时间序列分析,获取了2015—2019年邯郸平原区地表形变时空分布结果,并结合水头数据分析了含水系统对水头变化的不同响应.利用谐波函数分离了地表形变及水头变化的季节性变化,并用其估算了邯郸平原区空间差异变化的弹性骨架释水系数;基于顾及弱透水层延迟排水的一维水头变化-形变模型,反演了非弹性骨架释水系数和时间常数.结果表明:(1)邯郸平原区以沉降为主,最大沉降速率可达14 cm·a^(-1);通过与水头数据对比发现该地区地面沉降主要是由承压含水层水头下降及弱透水层的延迟排水引起.(2)水头的季节性变化引起了明显的季节性形变,沉降区季节性形变幅度可达25 mm,峰值时间为1—3月.(3)邯郸平原区弹性骨架释水系数介于1.51×10^(-3)~4.05×10^(-3)之间,与抽水试验结果较为相符;非弹性骨架释水系数为3.62×10^(-2)~4.57×10^(-2),时间常数为0.47~0.77 a.本研究表明时序InSAR技术在含水层参数估算,地下水超采相关的地质灾害监测方面有良好的应用潜力.