混沌系统控制与同步的细菌觅食和差分进化混合算法

将混沌系统的控制与同步问题转化为函数优化问题,提出CDEM算法.把差分进化算法与细菌觅食算法相融合,提高DE算法的收敛性,并利用遗传变异算子保持种群多样性;利用CDEM算法求解混沌系统的控制与同步问题.以典型的离散混沌系统Hénon Map为例进行数值试验,结果表明算法有效、稳定,并分析各个参数对该算法的影响.     

精准出铝控制无线调试系统设计与实现

精准出铝作业控制系统中控制器控制参数的现场调试是一项复杂耗时的工作,需要根据现场的情况反复修改控制参数以达到精准控制的效果;为了简化调试过程,缩短调试周期,针对控制系统使用的S7-200PLC控制器,基于无线通信技术和Moudbus通信协议,设计了一种无线调试系统,通过对称重上下限、出铝计重偏离判断、关风上下限、异常关风补偿量等PLC参数进行动态调整,实现了对系统控制部分的调试及维护;实际现场测试,结果表明该调试系统具有良好的可靠性和实用性,在保证出铝的精准控制的同时有效降低了系统功耗。     

基于多线程的AES-ECB改进设计与性能分析

为了满足高速即时通信对密码运算的性能要求,在研究AES-ECB典型设计的基础上,提出了一种基于多线程技术的AES-ECB改进设计方案。通过对算法中间迭代过程进行分割,并将其例化为多个子线程,改进了算法运行流程,实现了子线程间的“类流水”操作。实例性能分析表明,相比于单线程,多线程性能提高了约0.46至4.27倍;当线程数为12时,算法处理性能最低为520Mbps,适用于对加解密速度要求高的应用场合。     

某型发动机自动测试系统设计与实现

某型发动机结构复杂,测试需求多样,为准确获取该发动机在各种工况下的性能参数,并对其健康状况进行实时监控,需要研制一套自动测试系统来完成上述任务。从该发动机的测试特点与测试需求出发,结合现有几类典型测试总线的优缺点,给出了一种基于VXI总线的发动机自动测试系统,对该测试系统的结构进行了设计,给出了测试系统的资源配置框图。按照 “测试、驱动与负载模拟”一体化布局需求,给出了测试适配器典型电路;为满足对发动机串口的实时指令发送与实时数据存储、解析的要求,对测试软件的有效运行方式进行了研究,给出了 “指令线程与监视线程协同工作”的软件多线程流程图。实际应用表明,测试系统的结构合理、方便在各类场合使用;软件运行方式有效、实时性好,无丢帧与误码现象发生。该测试系统满足发动机在各类试验过程中的使用要求,可有效开展各项测试工作。     

基于红外光电传感器的飞机主系统液压泵测速仪设计

为改进传统飞机主系统液压泵转速测试仪表，设计了以红外光电传感器、单片机以及液晶显示器为主要硬件的微型转速测试仪及其C语言驱动程序。经外光电传感器先采集液压泵旋转产生的脉冲，将其放大后送入单片机；再通过单片机定时器的中断计时和计数器对脉冲计数，计算出转速后将结果送入液晶显示器。为确保系统的软硬件设计正确，基于Proteus虚拟平台对设计进行了仿真。结果表明，系统的设计正确，运行可靠。     

基于切换参数PI控制器的运动控制系统设计与实现

运动控制系统已被普遍应用于各个方面,其关键技术即要解决控制的精准度与快速性。大多数的运动控制系统,都是运用PID+速度/加速度前馈来实现,同时利用遗传算法或神经网络算法进行PID的参数整定;为了使控制更为精准,减少运动过程中的震荡,运动控制过程中考虑进行P/PI条件切换,在Matlab/Simulink环境下,利用回调函数,同时加入滤波器进行平滑处理,构建了速度控制模块、伺服电机仿真模块,分别对遗传算法整定的PI参数和条件切换的PI参数控制进行比较,实验证明带P/PI参数切换的运动控制系统会获得更快速准确的运动结果,同时该仿真模型的建立为运动控制系统的设计和调试也提供了比较方便的思路和方法。     

飞机跑道胶痕的自动识别系统设计与实现

为了减轻机场跑道除胶工作人员的劳动强度,提高除胶工作效率,文章提出了一种基于机器视觉的胶痕自动查找和识别方法,设计了基于ARM单片机控制的图像无线采集和基于PC机控制的图像接收、图像预处理和图像识别系统。文章通过分析预处理后的数据特点,确定了基于细胞神经网络算法的胶痕识别算法,然后在MATLAB仿真环境下确定了该算法的最优模型和参数,最后在Visual C++ 6.0环境下完成了该算法的程序编译,调试并完成了对胶痕的自动识别过程。理论仿真和程序测试的结果证明了文章提出的方法在胶痕自动识别系统中的可行性,也为机场特种设备的无人化和智能化提供了参考。     

采用PID算法实现EMBCCD的精确制冷控制

EMBCCD(Electron Multiplying Back Illuminated CCD)在较稳定的低温环境中工作时可以有效地提高其图像信噪比。针对这个问题设计了相应的PID控制算法,包括PID参数的计算和处理策略、PID算法的实现过程和对EMBC-CD进行精确制冷控制的调试方法。实验结果表明,PID算法可以将温度控制在-10.5℃,精度为±0.5℃,达到了控制目的。     

改进PID算法在浆液PH值控制系统中的应用

为了对浆液pH值控制系统进行全面的优化控制,使整个系统在最佳状态下运行,提出了一种改进PID算法。该算法利用单神经元具有自适应、自学习能力的优势,将神经元加入到PID算法中后,改进了控制系统稳定性和控制性能较差的问题;并结合浆液pH值控制系统的特点,设计了算法的具体流程。最后,利用改进前后的两种算法对优化问题进行了仿真分析,结果表明单神经元自适应PID算法具有更好的优化效果。     

两自由度并联机器人控制系统设计

针对机电装配、医药包装等行业自动化抓取和放置实际应用的需求,设计了一种采用直线伺服驱动技术的两自由度高速并联机器人。首先进行了机器人的机械结构设计,并且通过运动学分析,结合运用蒙特卡洛法与几何法求解出并联机器人的工作空间;其次采用MCU+CPLD(STM32F103+MaxⅡ)的双控制架构,根据工作空间结构在MCU中设计出高效的运动轨迹生成算法,并在CPLD中运用DDS技术将伺服运动参数转换成脉冲经一级差分后输出到伺服驱动器。在双控制器的通信方面合理利用CPLD中的状态机提出了双级数据缓冲方式,使得MCU写与CPLD读交错进行,可以实现数据的无缝刷新。最后进行了并联机器人系统样机的制作与调试,分析结果表明所研制的机器人控制系统能够使机器人快速抓放金属小球,实现稳定可靠运行。     

白光和红绿蓝光LED可调光源研制

为了提高LED光源色温和亮度的调节精度和准确度,结合色温由低向高变化时光色所呈现的渐变特点,提出了一种低色温白光LED灯珠、高色温白光LED灯珠加红绿蓝光LED灯珠补偿式调光的方法.将色温分成三个部分进行调节,每个部分选用不同的LED灯珠组合来进行调光.实验结果表明:不同组合情况下的LED光源的初始输出色温相对于目标值的偏差范围在1％以内;亮度可以在保证色温不变的情况下独立进行调节,初始输出值与目标值的偏差范围在1％以内;经过微调之后可以达到目标值;达到了色温和亮度独立调节的要求;光源发光稳定,不会因为长时间工作而影响调节精度.     

Atomic and electronic structures and stability of icosahedral nanodiamonds and onions

The relative stability of alternative carbon nanoparticles with icosahedral symmetry, such as diamond-like nanocrystallites and multiwalled fullerenes (onions), is investigated using the parametric model and the density functional tight-binding (DFTB) method. It is demonstrated that an increase in the size of particles and their hydrogenation favor the stabilization of diamond-like nanocrystallites. The formation of “intermediate” nanostructures consisting of diamond-like nanocrystallites inside the fullerene cage is revealed. The electronic spectra of icosahedral carbon nanoparticles are calculated.     

Muonic and pionic L- and M-series in carbon and oxygen and the pionic 2p level shift and width of oxygen

Muonic and pionic X-rays of the L- and M-series in C and O have been measured with a Si(Li) detector in the energy range between 7 keV and 60 keV. The target consisted of mylar (C₅H₄O₂). Energies and intensities of 21 transitions have been determined. The strong interaction shift of the pionic 2p level in O was measured and found to be +4.1 ±2.3 eV. The measured width of this level is 11±6 eV. The measured yields have been compared with cascade calculations.     

Spin and Statistics and First Principles

It was shown in the early seventies that, in Local Quantum Theory (that is the most general formulation of Quantum Field Theory, if we leave out only the unknown scenario of Quantum Gravity) the notion of Statistics can be grounded solely on the local observable quantities (without assuming neither the commutation relations nor even the existence of unobservable charged field operators); one finds that only the well known (para)statistics of Bose/Fermi type are allowed by the key principle of local commutativity of observables. In this frame it was possible to formulate and prove the Spin and Statistics Theorem purely on the basis of First Principles.     

Visualization and interferometry for cylindrical and spherical sample tomography and profilometry

A technique combining image processing and laser interferometry for visualizing and detecting the deformation of transparent cylindrical and spherical sample is proposed. This deformation includes geometric deformation such as volume transition in profilometry and physical deformation such as refractive index change in tomography. Phase contour lines are used for quantitative analysis and graphical representation of the deformation. This method allows us to visually detect the spatial variation of the deformation field and to evaluate the test quality such as misalignment of optical system. A theoretical analysis using phase contour map to characterize the deformation field is described in detail. A method using phase contour map to qualify the interferometric test is proposed. Analysis of test examples is carried out. Suggestions on using phase contour line method to ameliorate test system design are finally discussed.     

Nonlocal potentials and their exact and approximate local and velocity-dependent equivalents

We show that good approximations to the exact equivalent local potential (ELP) and damping factor of a nonlocal Perey-Buck potential can be calculated in the partial wave WKB approximation of Horiuchi. The exact ELP and damping factor are obtained by means of a method previously given by one of us. We also confirm that an approximate ELP proposed by Bauhoff et al. is of comparable accuracy as the Horiuchi approximation. Thesel-dependent ELP's exhibit reduced attraction in the interior and provide a test for higher order WKB approximations. We subsequently obtain an equivalent velocity dependent potential (EVDP) which is even exactly wave function equivalent to the original nonlocal potential. This almost local potential, unlike the trivial equivalent local potential, is smooth and well-behaved and is therefore particularly useful in nuclear reactions where the off-shell behaviour of the potential is important.