摘要：通过基于GPU的生态环境遥感评价模型并行化研究,在深入分析CPU+GPU异构通用计算平台数据传输瓶颈的基础上,设计了数据分片、异步传输的GPU图像处理框架。在此基础上,将碳固定量、草地退化指数和生态环境指数3个计算模型基于CUDA进行并行化实现,并通过实验验证了该技术方法的有效性,随着数据规模的变大,碳固定量计算模型的加速比达到了8.04倍,草地退化指数计算模型的加速比达到了12.21倍,生态环境指数计算模型的加速比达到了7.45倍。

摘要：作为高压直流输电的重要组成部分,交流滤波器在抑制谐波和无功补偿方面发挥着巨大的作用。在滤波器的设计中需要进行性能和稳态定值计算,二者都需要得到滤波器阻抗与系统阻抗的并联阻抗最大幅值,以计算最大谐波电压畸变和滤波器元件的最大电流应力。将拉格朗日乘数法引入到滤波器阻抗与系统阻抗的并联极大值计算中,首先从理论分析的角度证明,在系统阻抗和滤波器阻抗的电阻值均不为负时,并联阻抗极大值点位于系统阻抗区域的边界线上。然后,提出目前常用的系统阻抗区域类型的并联阻抗极大值点的计算方法,并给出相应的求解公式,最后利用仿真分析法验证本文算法的有效性。对比结果表明:所提出的方法在计算精度方面有较大优势,比利用找谐振点法得到的结果更加符合实际工程的要求。

摘要：通过PPF投影技术将烟叶配方原料的近红外光谱投影到二维坐标平面上,将原料烟叶光谱投影点按配方比例加权求和后构造出配方投影点,建立配方的投影结构模型,利用蒙特卡洛方法模拟原料烟叶投影点的自身差异变动来分析配方投影点偏离初始状态的程度。结果表明:配方主导权重,即配方样品的最高比例越小,烟叶原料种类越多,配方偏离初始状态的程度越小,即配方的稳定性越好,以上结论与烟叶配方设计时"多类型,低比例"的认识原则一致。本文从理论分析角度给出了在不同原料种类数下进行配方设计时,所对应的配方样品比例上限值,该量化上限比例的方法对其他有关配方设计的问题也有指导意义。

摘要：随着西北大型灌区水资源供需矛盾日益加剧,粮食生产安全逐渐存在重大威胁,传统优化渠系配水模型主要基于目标函数对作物需水量进行优化配置,而目标函数参数及约束条件较为复杂,难以实现全局优化配水。本文以黑河流域西浚灌区西洞渠系为例,采用“定流量,控开启”原则,在干渠设计流量恒定条件下,以剩余流量最小原则建立回溯搜索算法优化配水方程,通过回溯搜索算法求解下级渠道阀门开启及关闭配水时间图,并进一步求得阀门控制时间点偏态系数,同时将所得结果与向量评估遗传算法、粒子群算法的配水时间、阀门时间控制偏离程度进行比较,在此基础上结合小河站渠系弃水情况评估模型适应性。结果显示:回溯搜索算法、向量评估遗传算法、粒子群算法配水时间分别为12.70、14.38和15.50 d,阀门开启时间点偏态系数分别为0.093、0.328、0.217,相比回溯搜索算法配水模型具有明显的时间优越性及稳定性;回溯搜索算法在渠系水利用率较低的西洞渠系弃水为零,而在渠系水利用率较高的小河站渠系弃水现象严重,该算法普遍适用于渠系水利用率较低地区。利用回溯搜索算法对灌区进行优化配水,在合理适用条件下,不仅能够保证灌溉时间较优,满足渠系灌溉制度要求,而且能够维持流体输送相对稳定性,达到渠系优化配水目的。

摘要：该文探讨了一种基于介电原理的、可实时测量土壤水分剖面分布的套筒式结构土壤水分传感器.由于麦克思维尔方程对边缘电磁场分布求解的局限性,研究过程中采用了以下技术路线:①借助于超高频矢量网络分析仪与有机标定液体相结合的办法分析传感器的高频特征参数;②根据获取的高频特征参数优化电路结构设计;③实验室环境下应用不同容积含水率的土样进行相关检验;④进一步分析套筒壁厚的影响;⑤针对一个由三种不同含水率构成的土柱进行穿层试验.试验数据统计分析表明,该传感器归一化频偏指数与土壤容积含水率之间呈线性关系.

摘要：应用近红外光谱分析技术进行烟叶复烤配方的辅助分析以及设计过程中,需要大量的不同混合比例的样品光谱,而混合样品光谱在实际生产过程中是很难获得的;且不同分级的样品很难实现均匀混合,不可避免的引入误差。文章提出了应用近红外漫反射光谱的线性加和原理产生"理论混合均匀光谱"来代替实际的混合样品光谱,不仅能够消除混合不均匀造成的误差,而且省去了制备混合样品和测试光谱的过程,省时、省力、省原料。从原光谱、导数光谱、主成分、以及PPF投影四个方面进行了线性加和光谱与实测混合样品光谱之间的对比分析,验证了线性加和光谱的可行性和优越性。

摘要：根据时域传输TDT法,设计了灌木茎体含水率测量装置。装置由高频信号源、同轴传输线、缠绕式探头及相位比较电路4部分组成。高频电磁波在不同介质中的传播速度不同,表现为在不同介质中的传播相位不同,而含水灌木介电常数的大小主要取决于其含水率的大小,因此通过测量电磁波在同轴电缆上A和缠绕于灌木茎体上探头B的相位差来获取灌木的含水率。选择吸水棉棒来模拟不同含水率的灌木,研究高频信号源工作频率、探头结构对相位差的影响。实验表明,当探针长度为60 cm,信号源频率为50 MHz和100 MHz时,A、B两路电磁波信号的相位差与棉棒吸水率变化呈单调性,且具有良好的相关性。

摘要：针对一类控制器增益存在摄动的不确定非线性网络切换系统,在系统同时存在随机时变时滞和数据包丢失的情况下,研究系统的非脆弱H∞控制问题.首先,利用T-S模型,将非线性网络切换系统建模为网络切换模糊系统;其次,将数据包丢失作为时滞处理,并采用Bernoulli分布的随机序列描述该时滞;再次,采用平均驻留时间的方法(ADT)设计系统的切换律及非脆弱状态反馈控制器,并给出网络切换模糊时滞系统指数稳定的平均驻留时间条件;最后,结合李雅普诺夫(LKF)方法给出系统均方指数稳定且满足H∞性能指标的充分条件.仿真结果验证了所提出设计方法的有效性.

摘要：根据低压微电网线路主要呈阻性的特点,对有功功率和无功功率进行了解耦控制,有功功率分配采用电压下垂控制,无功功率分配采用相角下垂控制。在分析了下垂控制模型的基础上,考虑到分布式电源的相角由频率和初相角两部分决定,提出了虚拟频率的概念,并将其引入到电压?相角下垂控制策略中,将下垂控制时分布式电源虚拟频率的变化转换为初相角的变化。算例仿真结果验证了所提方法的可行性。

摘要：为了提高超级电容组运行可靠性需要对故障电容进行在线鉴别,针对现有超级电容故障鉴别方法参数识别难度高和采集数据量大的问题,该文采用最佳K均值聚类方法在线检测故障超级电容器,并提出了最佳聚类的欧氏距离指标。该方法首先对在线电压信号数据进行预处理,采用奇异值分解提取特征值进行K-Means动态聚类并计算相应的欧氏距离指标,由最佳聚类结果鉴别出故障单体。针对该文提出方法设计了超级电容组充放电仿真试验进行验证。试验结果表明基于欧氏距离指标最佳K均值动态聚类的超级电容组故障在线鉴别方法可以根据串联单体电压信号进行故障检测。该文可为超级电容在线故障检测系统的开发与研制提供参考。