摘要：深度学习作为一种智能高效的模式识别技术,已得到基于大数据驱动的机械装备故障诊断领域学者的广泛关注。为了更加有效地从多传感器原始故障数据中提取出故障特征,解决单一诊断算法提取时序数据特征时的信息丢失问题,提出一种基于改进的长短期记忆循环神经网络-全局均值池化卷积神经网络(LSTM-GCNN)的深度循环卷积神经网络新算法,用于机械装备大数据的故障智能诊断。该算法首先运用长短时记忆循环神经网络(LSTM)从多通道原始数据中提取时间关联性记忆特征,然后再将特征数据输入到一维卷积神经网络(1D-CNN)中进行微小差异特征辨识,并且为了减少模型参数量和提高算法检测速度,设计了一个一维全局均值池化层用于代替传统1D-CNN算法中的全连接层结构。通过将提出的算法用于滚动轴承在1马力、2马力和3马力多种负载工况下采集的3通道振动信号数据进行诊断验证,分别得到100%、99.85%和99.78%的诊断准确率,实验结果相比传统的DNN、LSTM和CNN算法具有更加优越的诊断性能;对齿轮箱在空载和承载两种运行工况下的8通道原始数据进行故障诊断的准确率分别高达99.93%和99.8%,具有良好的迁移通用性能。

摘要：散热天线是一种兼具电磁辐射特性和散热性能的新型结构,可以实现天线和散热器的功能一体化,提高系统的集成度.本文针对无线通信集成系统的散热天线发展历史和技术现状进行了综述,分别分析了散热单天线和毫米波散热天线阵列的典型结构以及电热协同设计方法的特点,最后对散热天线技术的发展方向进行了展望.本文认为多性能的协同设计理论以及与先进制冷方式的巧妙融合等,在5G无线通信领域将具有广泛的应用前景.

摘要：针对具有未知外界扰动和系统不确定性集总未知非线性的四旋翼飞行器,提出了一种采用自适应不确定性补偿器的自适应动态面轨迹跟踪方法.通过将四旋翼飞行器系统分解为位置、欧拉角和角速率3个动态子系统,使各子系统虚拟控制器设计能充分考虑欠驱动约束;结合动态面控制技术,通过采用一阶低通滤波器,避免对虚拟控制信号求导;进而设计自适应不确定性补偿器,处理未知外界扰动和系统不确定性,最终确保闭环控制系统的稳定性、跟踪误差一致最终有界和系统所有状态信号有界.仿真研究和实验结果验证了本文提出控制方法的有效性和优越性.

摘要：分数槽集中绕组永磁电机谐波大的弊端限制了其在航空航天、机器人等高端领域的广泛应用。研究分数槽集中绕组电机低谐波设计方法,避免因谐波引起过高的转子损耗及振动噪声,具有十分重要的现实意义。通过对分数槽集中绕组永磁电机电枢绕组磁动势谐波及电枢反应磁场谐波进行分析,从分布效应、相移技术、内置磁障及齿槽结构等四方面对永磁电机低谐波设计方法进行归类,介绍并分析了每类典型技术方法的特征及优缺点。最后,对分数槽集中绕组永磁电机低谐波设计方法进行了总结和展望。

摘要：研究了离散时间多智能体系统存在通信时延条件下的安全一致性问题.本文的目标是设计一种一致性控制算法能够使得网络中各正常智能体抵御敌对智能体的攻击并实现最终状态一致.该算法仅利用个体的自身状态和相邻个体的时延信息作为控制输入,并根据控制器参数、拓扑属性和通信时延,获得了所提算法实现收敛的充要条件.最后,通过仿真实例对理论结果进行了验证.

摘要：现有质子交换膜燃料电池(PEMFC)模型难以用于控制系统的设计,为此,提出利用Matlab-Simulink仿真工具建立PEMFC系统动态模型,并在此基础上设计了模糊逻辑控制器(FLC).采用模糊控制和比例积分微分(PID)控制相结合的双模控制,实现了对PEMFC系统输出电压的控制.仿真结果表明,该模型能较好地反映PEMFC系统的动态特性,有助于改进PEMFC的设计,进一步提高其性能;双模控制能有效地抑制扰动,改善PEMFC系统的输出特性,保证系统的稳定运行,证明所建立的控制模型可用于实时控制系统的设计.

摘要：针对敏感信息保密必要性导致的数据孤岛问题,提出了一种适用于工业信息物理系统(CPS)的安全协作入侵检测系统(PFD-GAN)。具体来说,首先通过融入Wasserstein距离和标签条件,改进外部分类器生成对抗网络(EC-GAN),构建了一种新型半监督入侵检测模型,以产生能够实用的生成数据来增强分类性能。同时,在改进EC-GAN的训练中,融合本地差分隐私技术,防止敏感信息的泄露、保障协作过程的隐私安全。此外,设计了基于去中心化联邦蒸馏的协作方式,允许多个工业CPS共同构建一个综合的入侵检测系统,以识别整个网络系统下的威胁,而无须共享统一的模板模型。对真实工业CPS数据集的实验评估和理论分析表明,PFD-GAN可以在免受隐私泄露风险的同时,高效地检测针对工业CPS的各种类型攻击。

摘要：由于已提出的质子交换膜燃料电池(PEMFC)模型难于控制,提出利用MATLAB/SIMULINK仿真工具进行PEMFC系统动态建模,同时为实现对PEMFC系统输出电压的控制,采用了基于模糊规则切换的模糊逻辑控制器(FLC)和比例积分微分控制器(PID)相结合的双模控制方式.仿真结果证明该动态模型易于控制,能够反映出PEMFC系统的动态输出特性,而且验证了基于模糊规则切换的双模控制能够有效抑制扰动,改善PEMFC系统的动态输出特性,保证系统的稳定运行,有助于对PEMFC系统的输出性能分析以及实时控制系统的设计.

摘要：提出了一种解决无人机(Unmanned aerial vehicle,UAV)在可见光通信(Visible‐light communication,VLC)中光源定位不准确的方法,该方法基于扩大及规律缩小搜索路径的方法,最终找到光源以及最佳通信位置。为了提高本方法的搜索成功率(η),本文针对通信光源的光分布对η、搜索总路程的影响,以及光电探测器的探测位置、探测接收角对接收光功率、η的影响作出了分析。得到了在满足UAV探测功率阈值的条件下,光源提供的三维覆盖范围随光源朗伯系数的变化情况,可用于预估UAV在不同发光条件下的η。以等边六边形搜索路径为例,在理想朗伯体条件下,UAV在光源覆盖半径最大为0.78 m时,η最高可高达0.74。本方法理论上避免了UAV定位不准确导致的无法实现可见光通信的问题,并提出通过优化搜索路径和光源的出光设计提高光源搜索成功率的方案,为UAV可见光通信的实现提出了解决方案。

摘要：为研究质子交换膜燃料电池(PEMFC)电堆的输出响应,利用Matlab-Simulink仿真工具对PEMFC进行系统动态模型建立。通过使用燃料电池测试系统,在不同的运行条件下对PEMFC的暂态电响应进行测量和分析。实验数据与仿真结果吻合较好,表明该模型是有效和可操作的,有助于改善PEMFC的设计,提高其性能。