单腔并行双器件功率合成理论与实验研究

本文对一种毫米波单腔并行双器件功率合成器进行了理论和实验研究。分析并计算了矩形波导腔内两只并行振荡器件的外电路阻抗,给出了一些对设计、开发该功率合成器非常有用的数值结果。在36.0GHz频率附近,单腔并行双Gunn器件功率合成器的实验结果为:合成输出功率约400mW,合成效率高于95.5％,大于100mW输出的机械调谐带宽近1.5GHz。     

功率谱法在隔震桥梁抗震分析中的应用研究

隔震桥梁在地震作用下一般要求墩、梁保持弹性,主要通过非线性构件隔震支座耗散地震能量,属于典型的局部非线性问题,目前主要采用反应谱法和非线性时程法进行抗震分析.对功率谱法在隔震桥梁抗震分析中的应用开展研究,通过一具体实例,建立了结构三维动力有限元计算模型,并根据设计加速度反应谱生成与其匹配的设计加速度功率谱,借助虚拟激励法实施了抗震分析,同反应谱法和非线性时程法计算结果进行了对比分析,结果表明功率谱法和反应谱法以及非线性时程法计算结果具有较好的一致性.     

基于图论的MPPT控制方法及仿真研究

太阳能发电系统中需要对输出最大功率点进行跟踪.介绍了几种常见的最大功率跟踪方法,分析了太阳能电池的系统原理,讨论了无阴影和在局部阴影下太阳能电池的电气特性曲线.在此基础上提出了基于图论的最大功率跟踪的新方法,方法可以有效地跟踪无阴影和局部阴影下太阳能电池输出的最大功率点.最后,根据太阳能电池的直流物理模型,在Simulink仿真环境下建立了太阳能电池的仿真模型并进行了仿真.     

基于飞轮储能的并网风电场有功功率及频率控制方法研究

为平缓风电场输出,实现大规模风电并网并参与系统的频率控制,设计了一个基于永磁同步电机的飞轮储能系统,利用飞轮储能系统的快速充放电能力实现了风电场并网有功功率与一次频率控制.研究了飞轮储能系统的参考功率计算方法,根据该参考功率的变化实现储能系统充放电运行状态的转化.在Matlab/Simulink中建立了该储能系统模型,进行了风电场并网的有功功率及频率控制仿真,仿真结果表明该方法可以有效地平缓风电场的有功功率输出,参与系统的一次调频.     

功率控制单元板卡布局优化设计研究

功率控制单元是智能配电系统中的关键单元,如何优化功率控制单元板卡的布局,从而保证其稳健的工作是工程应用中关心的重要问题.以功率控制单元为研究对象,依据该单元的设计要求,提出了功率控制单元板卡的优化设计方法.并运用Matlab软件及Lingo软件,以各板卡的功率均匀为优化目标,对具体的功率控制单元中各个板卡上配电通道的布局进行了优化设计,给出了具体的设计方案,从而使板卡的布局更加合理.     

基于分段线性模型与记忆多项式的功率放大器非线性特性及预失真分析

功率放大器的非线性化导致信号的失真,是电子信息行业普遍存在的问题之一.在功率放大器的前端引入预失真模块能对失真有很好的改善,也是目前研究较多的一种方法.从这一点出发,研究了非记忆性功放和记忆性功放的输入输出特征曲线,分别利用分段线性模型以及记忆多项式模型进行了拟合与数学表示,并构建了预失真模型以及预失真函数,对引入预失真模块的整个系统进行了仿真实验和评价指标的计算.最后对有记忆功放进行了Burg法功率谱密度分析,计算出了ACPR值并进行分析.     

一类非线性离散动态系统的分析

时序电路是一类重要的离散动态系统,它在数学控制、计算机、数字通信等工程系统中应用得很普遍。线性时序电路理论已比较成熟。然而,由于非线性带来的本质困难,非线性时序电路理论的某些方面还相当薄弱。即使对一类结构简单的非线性时序电路——非线性移位寄存器,其状态图中圈数与圈长的分析计算仍缺乏系统的理论。而这类寄存器在数字控制、计算机、编译码器、密码机等工程系统中有重要的应用。     

基于蚁群优化的MPPT算法研究

为了提高光伏发电系统最大功率点跟踪效果,提出了一种蚁群优化算法,算法通过迭代法更新占空比来趋近光伏电池的最大功率点.利用MATLAB软件对光伏电池进行建模与仿真,仿真结果验证了算法的可行性,并说明了算法能够快速地跟踪最大功率点.     

一类具非线性边值条件的微分方程的奇摄动问题

研究了一类非线性三阶微分方程的奇摄动问题.运用合成展开法构造了问题的形式渐近解,并运用不动点原理证明了原问题解的存在性及所得形式渐近解的一致有效性.     

一种多指标综合评价合成技术方法研究

对目前多指标评价合成技术进行了回顾，运用模糊系统理论提出了模糊积分合成技术方法，提示了评价指标（或评价单元）之间内在的本质关联、制约以及协调作用对评价系统状态的贡献效应，拓宽了权值的内在含义。     

非线性系统动力分析的模态综合技术

各种模态综合方法已广泛应用于线性结构的动力分析,但是,一般都不适用于非线性系统. 本文基于[20][21]提出的方法,将一种模态综合技术推广到非线性系统的动力分析.该法应用于具有连接件耦合的复杂结构系统,以往把连接件简化为线性弹簧和阻尼器.事实上,这些连接件通常具有非线性弹性和非线性阻尼特性.例如,分段线性弹簧、软特性或硬特性弹簧、库伦阻尼、弹塑性滞后阻尼等.但就各部件而言,仍属线性系统.可以通过计算或试验或兼由两者得到一组各部件的独立的自由界面主模态信息,且只保留低阶主模态.通过连接件的非线性耦合力,集合各部件运动方程而建立成总体的非线性振动方程.这样问题就成为缩减了自由度的非线性求解方程,可以达到节省计算机的存贮和运行时间的目的.对于阶次很高的非线性系统,若能缩减足够的自由度,那么问题就可在普通的计算机上得以解决. 由于一般多自由度非线性振动系统的复杂性,一般而言,这种非线性方程很难找到精确解.因此,对于任意激励下系统的瞬态响应,可以采用数值计算方法求解缩减的非线性方程.     

非线性波方程的精确孤立波解

立了一种求解非线性波方程精确孤立波解的双曲函数方法,并在计算机代数系统上加以实现,推导出了一大批非线性波方程的精确孤立波解.方法的基本原理是利用非线性波方程孤立波解的局部性特点,将方程的孤立波解表示为双曲函数的多项式,从而将非线性波方程的求解问题转化为非线性代数方程组的求解问题.利用吴消元法或Gröbner基方法在计算机代数系统上求解非线性代数方程组, 最终获得非线性波方程的精确孤立波解,其中有很多新的精确孤立波解.     

计算机代数系统应用研究

计算机代数是近三十年发展起来的关于数学、计算机及人工智能方面的交叉学科,是数学发展的前沿学科,应用广泛.应用计算机代数系统的强大的符合运算功能以及该系统提供的控制语句,对一类弱非线性系统的有效渐近展开式解进行了研究,不但能使其自动求解,而且自动实现在平衡点附近降低微分方程阶数和实行中心流形方法,并试图解决了G r bner基在图论中关于连通图的最短路径问题.     

一种光学-数字混合图象分析系统及其在海洋波高测量的潜在应用

本文构造了一种光学-数字混合图象分析系统。整个系统包括功率谱采样、最佳特征选择和分类。对两类海洋波浪(高度相差0.1m)分类的试验结果表明,系统的性能是良好的。系统可以适用于多类浪高的自动测量。     

基波平衡原理在多端口网络的应用

对于网络仅含一个压控非线性元件,用基波平衡原理由输入导纳G=0,B=0求振荡频率ω和基波振幅Um.如果有合理的(ω,Um)∈R2,则网络存在有周期振荡或混沌振荡.对于网络含有两个压控的非线性元件,可以用埃米特式计算进入双口网络的实功P和虚功Q,由输入功率P=0,Q=0求振荡频率ω和基波振幅Um.如果存在有一组合理的(ω,Um) ∈R2,则网络存在有周期振荡.如果存在有多于两组合理的(ω,Um) ∈R2,则网络存在有混沌振荡.     

C模糊系统及其摄动性与稳定性

还原性、摄动性与稳定性是模糊系统的重要属性,对其进行深入研究将有助于研制具有良好性能的模糊控制器.称能保持推理还原性的模糊系统为C模糊系统.设"if x is Ai then y is Bi,i=1,…,n"是一模糊规则组,模糊推理通过合成运算.来实现,则C模糊系统的输入输出关系可表示为A o R=B,其中A是模糊输入,B是模糊输出,R是模糊关系方程组Ai o X=Bi(i=1,…,n)的-个解.本文在模糊划分的条件下,分别就o为两种常用的合成算法∨-*和∧-→(*和→是BL代数中的伴随对)的情况讨论了上述方程组的解,从而给出C模糊系统可能存在的各种情形.在此基础上,给出了模糊系统的摄动性与稳定性的定义,并证明了基于前述两种合成运算的C模糊系统的若干特征定理,给出具有良好稳定性的C模糊系统的表示式.最后,研究了C模糊系统的解析形式,给出这类模糊系统的插值表示.     

一类非线性抛物型分布参数控制系统的研究

对一类有广泛应用的活动边界域上非线性抛物型分布参数系统进行建模。采用将系统转化为固定域系统或转化为集中参数系统的方法,从理论上分析了系统的基本特征,得出控制变量存在两个临界值,大者区分边界活动与否,小者区分边界活动后会自动停止与否。将平面、柱面和球面的一维系统表述成统一形式,通过计算机仿真研究了系统开环控制和闭环反馈控制的动态特性,数值结果与理论结果一致。计算机仿真表明系统是适定的、稳定的,而且是可测的和可控的。     

非线性波方程准确孤立波解的符号计算

该文将机械化数学方法应用于偏微分方程领域，建立了构造一类非线性发展方程孤立波解的一种统一算法，并在计算机数学系统上加以实现，推导出了一批非线性发展方程的精确孤立波解．算法的基本原理是利用非线性发展方程孤立波解的局部性特点，将孤立波表示为双曲正切函数的多项式．从而将非线性发展方程（组）的求解问题转化为非线性代数方程组的求解问题．利用吴文俊消元法在计算机代数系统上求解非线性代数方程组，最终获得非线性发展方程（组）的准确孤立波解.     

透视3点问题临界构造算法及实现

P3P问题是计算机视觉和摄影测量学领域的一个经典问题.运用基于求解非线性代数方程系统的吴特征列elimination方法,在计算机符号计算系统Maple 9上实现了透视3点问题临界构造解的求解,编制了一个小型实用的程序.运用Maple 9实现的模拟试验结果说明了我们的算法是稳定的.     

反铁磁体表面空间磁孤子的频率特性 *

计及反铁磁晶体的非线性磁化效应,研究了反铁磁晶体中非线性TM表面波的传播特性.理论分析表明,在反铁磁界面上非线性TM表面波以空间磁孤子的形式传播,具有激发阈值.其场强峰值位置取决于材料与包层的相对折射率和导波的强度.表面空间磁孤子具有频率通带和禁带,带宽取决于导波频率、场强、晶体与包层的介电常数.通过调节表面波的功率可以实现通带和禁带的转换,预示了一种新型的非线性微波功率开关器件.