摘要：针对现有冬季冰盖垂直剖面温度检测技术的不足,设计了一种具有高空间分辨率的分布式光纤测温系统,介绍了系统的测量原理和总体结构,提出使用反卷积校正算法,避免了因受系统有限带宽影响而导致的测温不准,从而提升空间分辨率。同时进行了相关测温实验。该算法可以在保证温度测量精度的前提下,将系统的空间分辨率从1.3 m提升至0.5 m。设计了一种具有垂直高分辨率的温度测量装置,可以精确检测冰盖内部垂直方向上的温度变化,实现对冰盖厚度的识别。

摘要：针对冰水两相流流型参数检测,设计了电阻层析成像系统,该系统可快速获取两相流的截面电导率图像,通过图像分析获得流型信息的方法直观、高效。测试实验表明,该系统可实时、动态的反映水溶液中冰柱的位置、形态以及运动变化,满足冰水两相流流型的实时在线监测需要。

摘要：针对输入受外界扰动的系统在实现自适应控制难的问题,提出一种比例-积分-微分(PID)补偿的完全在线序贯极限学习机(FOS-ELM)控制器设计方法。首先,建立系统的动态线性模型,采用FOS-ELM算法设计控制器并学习其参数;其次,计算系统的实际输出误差,结合系统的控制误差,设计所需补偿的PID增量参数;最后,对PID补偿的FOS-ELM控制器参数在线调整并用于系统控制。在发动机空气燃油比(AFR)控制系统模型上进行实验,实验结果表明上述方法在实现自适应控制的同时降低了系统扰动输入带来的干扰,提高了系统有效控制率,在正负干扰系数为0.2时,其有效控制率从不足53%提高到93%以上。同时该方法易于实现,具有很强的鲁棒性和实用价值。

摘要：为满足光纤故障高精度诊断需求,研制了一种面向混沌光时域反射仪(COTDR)的混沌光源模块,该模块由宽带混沌信号源与激光器调制电路构成。其中,宽带混沌信号源可产生频谱平坦且10dB带宽达500MHz的混沌电信号,该信号经调制电路放大后,驱动分布反馈式(DFB)半导体激光器可输出大功率、宽频带的混沌激光信号。所研制的混沌光源模块应用于光纤故障诊断中,不仅可实现光纤断点、不匹配连接点的检测,而且在107km测量范围内,可实现与距离无关的0.35m空间分辨率。此外,设计的混沌光源模块还可便捷地应用于混沌雷达、混沌保密通信等领域。

摘要：设计了基于2种直流功率变换器的蓄电池—超级电容器并联控制系统,针对混合储能系统充放电过程具有非线性、时变性、滞后性的特点,提出了一种基于模糊算法的储能系统优化控制策略,并在MATLAB/Simulink进行了建模和仿真。仿真和实验结果表明采用新型的控制策略,不仅能够在保持直流母线电压稳定的同时提高储能系统的功率输出能力,而且有效改善传统算法控制中极易产生系统振荡的弊端,优化蓄电池的工作过程从而延长其寿命。

摘要：单气室固体氧化物燃料电池(SC-SOFC)是一种整个电池处在单一气室中,阳极和阴极分别对混合气体中的燃料和氧气进行选择催化产生电动势的特殊结构燃料电池.SC-SOFC因其独特的原理和结构而具有无需密封、易于堆叠、可以快速启动和不易发生积碳等诸多优点,有很大的应用潜力.作者在SC-SOFC的原理和特点的基础上,系统地总结了SC-SOFC所用材料、微堆结构设计、衰退机制及应用方面的研究进展;以提高SC-SOFC微堆的输出电压和功率为目的,改进预混气体环境下运行的微堆结构,采取星型布局的四电池微堆其输出功率提高到420 m W;随后,逐步改进供气方式,结合计算流体力学数值模拟研究,提出了单路多点供气和双路多点供气模式,成功地将单个SC-SOFC微堆模块的输出功率提升到8.178 W,进而开展了微堆模块外部串并联和与燃烧器的结合实验验证.研究结果表明,SC-SOFC可以很便捷地连接成微堆模块并产生数瓦的输出功率,未来有望用于以供热为主型的热电联供系统.作者还借助原位电阻和开路电压的原位同步测试,阐明了Ni在CH4-O2气氛中的反复氧化-还原循环是SC-SOFC发生不可逆衰退的主要机制,这一发现后来催生出氧化-还原法制备多孔金属的新技术.

摘要：针对矿热炉冶炼过程中电极端部位置、熔池液面等关键参数检测的问题,设计了1种交流磁场流路径切向探测仪。探测仪根据探头2次旋转过程中所测磁场分量分析磁场流路径切向,探头首先绕方位轴旋转180°,检测出磁场分量的最大值位置,然后在该位置绕俯仰轴转动180°,再次检测出磁场分量的最大值位置,最终在该位置通过指示棒即可指示磁场流路径切向。测试结果表明,所设计的探测仪能正确判断出交流磁场流路径切向,探头转速可达到3r/min。

摘要：当前大多数基于时域波形映射的语音增强算法,其损失函数的设计没有考虑到语音频谱谐波结构,为此提出一种基于时域波形映射-频域谐波损失的语音增强算法。使用谐波噪声模型(HNM)对纯净语音进行建模,将建模后得到的频域中的HNM分量作为损失函数中的训练目标;通过最小化频域谐波损失函数,训练全卷积神经网络(FCN),使之产生时域增强语音。实验结果表明,使用频域谐波损失函数训练的时域波形映射语音增强模型具有更好的去噪能力,语音质量和语音可懂度显著提高。

摘要：为了优化在长距离光纤通讯系统中采用的1.31μm波长的量子阱激光器,对AlGaInAs/InP材料的有源区应变补偿的量子阱激光器进行了设计研究。采用应变补偿的方法,根据克龙尼克-潘纳模型理论计算出量子阱的能带结构,设计出有源区由1.12%的压应变AlGaInAs阱层和0.4%的张应变AlGaInAs垒层构成。使用ALDS软件对所设计出的器件进行了建模仿真,对其进行了阈值分析和稳态分析。结果表明,在室温25℃下,该激光器具有9mA的低阈值电流和0.4W/A较高的单面斜率效率;在势垒层采用与势阱层应变相反的适当应变,可以降低生长过程中的平均应变量,保证有源区良好的生长,改善量子阱结构的能带结构,提高对载流子的限制能力,降低阈值电流,提高饱和功率,改善器件的性能。

摘要：为了开发新型多功能的蓝光电致发光材料与器件,设计并合成了一系列氟取代联蒽类材料(BAnFs),通过改变吸电子基团的取代模式,进而调节其光物理性能、热稳定性和能级。以CBP为主体、BAn Fs为掺杂的器件表现出高效的深蓝光发光性能,对应的色坐标为CIE(0.15,0.08),特别是对BAn-(3,5)-CF_3器件的电流效率为3.05 cd/A,最大外量子效率(EQE)高达5.02%。同时BAnFs材料可作为高性能的蓝光主体材料,其EQE为3.56%~5.43%。因此,BAn Fs可作为新型高性能的多功能蓝光发光材料。