基于多叉树的梯形图向指令表转换算法

针对目前可编程逻辑控制器（PLC）编辑软件中梯形图向指令表转化算法的缺陷,通过对梯形图语言的分析与研究,并考虑到梯形图和指令表在实际应用时的优劣点,提出了一种借助多叉树来实现PLC梯形图向指令表转换的算法。该算法采取从左至右,从上至下的扫描原则将梯形图构建成多叉树,借助多叉树来反应图符间的逻辑关系,然后通过后序遍历多叉树来得到指令表程序。此算法在处理多重串并联结构梯形图时具有更高的效率,同时适用于堆栈指令,使得该算法具有更好的通用性。     

HL-2A的中央逻辑控制PLC环网设计

PLC逻辑控制是HL-2A中央控制系统的重要组成部分,改造前的逻辑控制系统基本使用硬连接,维护耗时耗力。结合新一代实时工业以太网PROFINET为HL-2A逻辑控制系统的改造设计了环形冗余网络。采用8台西门子交换机SCALANCE X200通过光纤依次连接成环,交换机的电口连接S7-400和上位机,与等离子体放电相关的重要信号仍走硬连接,其他所有信号都走网络传送。中控系统作为管理站对其他7个子系统进行集中化管理,中控可以轻松快速地获取每个子系统的状态,在等离子体放电错误时能很快的预测事故地点和故障分析。根据放电实验结果表明,光纤环网非常适用于设备分散的慢控制系统,整个控制系统逻辑关系清楚,后期扩展和改造也非常方便。改造后的逻辑控制系统能满足HL-2A和HL-2M两套装置的慢控制,维护简便,事故定位快准,提高了放电效率。     

多逻辑比特表面码结构设计及其逻辑CNOT门实现

量子计算因具有并行处理能力,相比于经典计算有着指数级的加速,但量子系统具有脆弱性,极易受到噪声的影响,量子纠错码是克服量子噪声的有效手段.量子表面码是一种拓扑稳定子码,由于其结构上的最近邻居特点和较高的容错阈值,表面码在大规模容错量子计算方面具有巨大的潜力.目前已有的基于边界的表面码均为编码一个逻辑比特的表面码,本文主要研究基于边界如何实现多逻辑量子比特的编码,包括设计表面码的结构,根据结构找出对应的稳定子和逻辑操作,进一步根据稳定子设计出基于稳定子实现的编码线路;在研究基于测量和纠正的单量子比特间CNOT实现原理和基于融合操作和分割操作的单逻辑量子比特表面码间CNOT门实现原理的基础上,优化了基于融合操作和分割操作的单逻辑量子比特表面码间CNOT门实现方案,将其扩展到所设计的多逻辑量子比特表面码上实现了多逻辑量子比特表面码之间的CNOT操作,并通过仿真验证量子线路的正确性.本文设计的多逻辑比特表面码克服了单比特表面码不能密铺于量子芯片的缺点且提高了某些逻辑操作的长度,提高了容错能力.基于联合测量的思想降低了对辅助比特的要求且减小了实现过程中对量子资源的需求.     

基于逻辑回归的匹配滤波器设计方法

针对遥感相机常规采样图像的目标检测问题,提出了基于逻辑回归的匹配滤波器设计方法。针对不同的图像目标特征,充分分析常规采样后图像上目标点的特征,选择全面且适合的学习样本;考虑到所获得的图像内混入杂波和噪声,因此,采用最大化信杂噪比作为逻辑回归算法的性能指标,实现匹配滤波模板的迭代优化。对比加入匹配滤波器前后目标临域内的信杂噪比,并将优化的匹配滤波器与文献中的最优滤波器相比,试验证明与文献中的滤波器相比,优化的匹配滤波器在目标检测方面更加有效。     

基于PLC模块的船舶监控仿真系统实现

以西门子S7-300系列PLC为核心模块设计船舶监控仿真系统,实现了PLC下位机程序设计,基于Prodave软件包和Profibus总线实现数据通信传输功能,实时采集船舶航行信息、设备运行信息等数据到PC上位机。在船舶综合信息平台网络和数据库系统的基础上,综合运用虚拟现实技术、计算机建模技术、故障诊断技术、信息集成、网络信息技术等技术手段开发了基于PLC模块的船舶监控仿真系统。该系统可以有效地降低船舶工作人员的劳动强度,提高其工作效率,还可以对船舶人员进行基础技能训练、船舶管理训练、故障诊断与排除训练等。     

扩频多目标信号动态模拟系统的设计与实现

针对航天测量船在扩频多目标测控任务中缺乏链路动态信号模拟联试手段的实际,通过对扩频多目标测控体制原理进行分析,结合多目标模拟器的使用设计了扩频多目标信号动态联试环境,提出了一种基于STC89C52RC单片机技术的信号动态变化自控系统的设计方案;该系统可较好地根据控制文件设置各目标链路的衰减量,从而模拟飞行目标信号在空间动态地变化,经过数次任务验证,证明该系统可有效提高对跟踪设备的动态性能和扩频基带码间抗干扰性能的检测。     

采用模糊逻辑修正的SRM滑模控制器设计

针对开关磁阻电动机输出转矩脉动问题,提出了一种基于模糊逻辑修正的滑模转矩脉动最小化控制方法;采用数学解析方法对有限元分析的电感数据进行处理,从而建立电机的非线性模型,并详细分析了转矩脉动机理;设计了基于滑模变结构的电机瞬时转矩控制器,并采用模糊逻辑修正模块对关断角进行实时补偿控制;仿真结果表明,与PI定角度控制及滑模控制相比,转矩脉动系数分别减小了24.7%和15.1%,提升了高转速时的电机动态性能。     

基于PLC的40 kW发射机控制系统的设计与实现

根据广播发射机实际的控制要求,设计了以PLC作为核心控制器的40 kW发射机控制系统,概述了系统的硬件设计,详细介绍了基于集成开发环境的软件设计;经过实验室测试和现场联调,该系统实现了对发射机的开关机控制、数据实时监测、故障分析及处理、历史信息记录及查询、参数设置等功能,不仅能够满足发射机所有的控制要求,还具备强大的远程控制能力和人机交互能力,有良好的可靠性和实时性。     

基于多目视觉技术的多点触摸屏系统的实现方法

设计了一种基于多目视觉技术的多点触摸屏系统。系统使用三个摄像机分别置于显示屏的左右两端和前方,利用计算机图像处理技术使普通显示屏具备触摸功能。为了有效减少图像处理时间,提高指尖坐标精度,提出了基于卡尔曼滤波器的指尖跟踪算法,通过卡尔曼滤波器预测指尖位置并以预测指尖点为中心划出矩形ROI(Region of Interest,感兴趣区域)进行指尖检测算法处理。实验证明,该系统能实时运行在嵌入式平台,并可实现较高的点击成功率,对于实现基于计算机视觉的触摸屏技术有着重要的研究意义。     

实现量子逻辑门的一种多原子方案

考虑通过光纤连接的两个单模光学腔，每个腔中都束缚有多个二能级原子，原子与腔模集体共振相互作用，但原子之间没有直接的相互作用。在这样的系统中，我们发现，束缚在两个腔中的两团原子之间可以确定性地实现可靠的量子交换门，量子纠缠门和量子控制z门。与单原子方案比较，我们发现，多原子方案使得量子逻辑门的速度增大√N倍。同时，我们还注意到，共振相互作用能够加快量子控制Z门的实现速度。如果计人原子自发辐射和腔损对量子逻辑门的影响，我们发现，量子逻辑门保真度受耗散的影响随着原子数目的增大而减小。此外，在共振相互作用下，原子自发辐射和腔损对控制Z门的影响显著减小。     

多值逻辑与多值数字运算的光学实现

提出利用光学符号代换法则实现POST代数和GALOIS代数两种基本的多值逻辑函数,并给出了Max(x,y)运算、Min(x,y)运算以及数字加法和乘法运算的实验结果。     

瞬态微光探测系统逻辑控制设计与实现

提出一种系统探测的逻辑控制方案．该方案以FPGA设计技术为核心，基于模块化编程思想，实现整个系统的逻辑控制功能．通过计算机仿真和实际电路测试，给出ens、ad_elk、oe、hbe等关键信号的逻辑时序仿真和测试波形．信号处理通道转换、电路延时、功耗等指标分析与测试表明，设计具有实时性、高集成度、高可靠性、低功耗和灵活性等特点．     

二维光子晶体全光异或门的设计及研究

分析了二维光子晶体马赫-曾德尔干涉仪的传输特性,将二维光子晶体波导、环形腔和马赫-曾德尔干涉仪有效结合,提出了一种基于二维光子晶体马赫-曾德尔干涉仪的异或门设计。用平面波展开法分析二维光子晶体能带结构,并用时域有限差分法验证光信号在该器件中的电场稳态分布。结果表明,该结构能够实现异或逻辑,且具有高逻辑对比度7.88 dB,快速响应周期0.388 ps和高传输速率7.87 Tbit/s;并且该器件结构尺寸仅为13 μm×14 μm,易于集成。该异或逻辑结构中引入了二维光子晶体马赫-曾德尔干涉仪,使得光子晶体逻辑门结构的设计更加多样,并为二维光子晶体半加器与全加器的设计提供了基础,具有重要的研究意义。     

融合语义网的故障检索系统设计与构建

针对雷达故障数据和经验性技术支持文档的信息提取,提出了一种融合语义网技术的故障检索系统的设计与实现方法;该系统采用故障树组织结构化的历史故障数据,将故障树转化为二元决策图从而获取顶层故障事件的最小割集,而后通过语义匹配获取精确的故障原因信息;同时,借助开源搜索引擎Lucene检索技术文档库,获得与用户检索条目相关的支持文档;其中,为了提升中文分词和文本匹配的精确性,该系统还利用本体语言构建了专业词汇语义网,考量了词语之间的语义相关度;该系统已应用于某型机载有源相控阵雷达电源单元的故障检索,取得了很好的技术辅助效果。     

Towards an understanding of Type Ia supernovae from a synthesis of theory and observations

Motivated by the fact that calibrated light curves of Type Ia supernovae (SNe Ia) have become a major tool to determine the expansion history of the Universe, considerable attention has been given to, both, observations and models of these events over the past 15 years. Here, we summarize new observational constraints, address recent progress in modeling Type Ia supernovae by means of three-dimensional hydrodynamic simulations, and discuss several of the still open questions. It will be be shown that the new models have considerable predictive power which allows us to study observable properties such as light curves and spectra without adjustable non-physical parameters. This is a necessary requisite to improve our understanding of the explosion mechanism and to settle the question of the applicability of SNe Ia as distance indicators for cosmology. We explore the capabilities of the models by comparing them with observations and we show how such models can be applied to study the origin of the diversity of SNe Ia.     

非球形生物气溶胶对偏振光的多次散射特性研究

基于回转椭球模型和有限长圆柱模型,采用T矩阵方法研究了非球形生物气溶胶的单次散射特性,计算了鼠疫耶尔森氏杆菌、土拉热杆菌二种生物气溶胶对氦氖激光的单次相矩阵、单次散射反照率以及不对称因子。根据矢量辐射传输理论,研究了激光在生物气溶胶中传输的偏振散射特性,基于累加-倍加法(adding-doubling method)求解矢量辐射传输方程,并计算了非球形生物气溶胶对激光多次散射的斯托克斯参量。计算结果表明,生物气溶胶的尺寸和形状对光的极化更为敏感,因此在利用激光进行生物气溶胶微观特性探测和反演时,利用激光的偏振散射特性为非常有效的方法。     

Detection and Characterization of Boric Acid and Borate Ion Binding to Cytochrome c Using Multiple Quantum Filtered NMR

The application of multiple quantum filtered (MQF) NMR to the identification and characterization of the binding of ligands containing quadrupolar nuclei to proteins is demonstrated. Using relaxation times measured by MQF NMR multiple binding of boric acid and borate ion to ferri and ferrocytochrome c was detected. Borate ion was found to have two different binding sites. One of them was in slow exchange, k_diss = 20 ± 3 s⁻¹ at 5°C and D₂O solution, in agreement with previous findings by ¹H NMR (G. Taler et al., 1998, Inorg. Chim. Acta 273, 388–392). The triple quantum relaxation of the borate in this site was found to be governed by dipolar interaction corresponding to an average B–H distance of 2.06 ± 0.07 Å. Other, fast exchanging sites for borate and boric acid could be detected only by MQF NMR. The binding equilibrium constants at these sites at pH 9.7 were found to be 1800 ± 200 M⁻¹ and 2.6 ± 1.5 M⁻¹ for the borate ion and boric acid, respectively. Thus, detection of binding by MQF NMR proved to be sensitive to fast exchanging ligands as well as to very weak binding that could not be detected using conventional methods.     

A Probe Design for the Acquisition of Homonuclear, Heteronuclear, and Inverse Detected NMR Spectra from Multiple Samples

A new probe design is presented for obtaining homonuclear, heteronuclear, and inverse detected NMR spectra from more than one sample in the same total data acquisition time as for a single sample, thus increasing data acquisition efficiency. Specifically, a two-coil system, with each solenoidal coil impedance matched to 50 Omega at both proton and nitrogen frequencies, has been designed for operation at 11.7 T with an observe volume of 15 microL for each coil. Isolation between the two frequencies for each individual coil, and at each frequency between coils, was greater than 30 dB. Two-dimensional COSY and HMQC spectra were obtained with negligible NMR cross-talk between the two coils.     

波导-同轴线的脊型转换器设计与测试

射频测量系统中经常会用到波导-同轴线转换器,主要是利用其将射频器件的波导端口转换成能够直接接入测量仪器的50 Ω同轴线。本文设计的648 MHz/WR1500波导同轴转换器主要用于CSNS升级工程（CSNS-II）超导直线射频器件的测量。利用切比雪夫脊型阶梯阻抗变换和探针耦合的方式实现波导到同轴线的转换。对脊加载波导和不连续同轴线分别进行了分析,得到最优尺寸。为了提高测量精度,设计的波导-同轴线转换器具有低插入损耗、低驻波比和宽带宽等特性。最后对生产的转换器进行了测试,测试结果与仿真结果相近,能够满足作为测量器件的使用要求。