基于Simulink的锂电池建模仿真

针对锂离子电池SOC(荷电状态)难以估算的问题,通过对电池建立等效的Thevenin电路模型,对不同时刻的SOC的模型参数进行拟合得到动态的模型参数,在Matlab中借助Simulink建立仿真模型,采用模块化结构,建立基于卡尔曼滤波算法的电池SOC估算系统;利用测得的电池电压电流,仿真系统可直接估算出实时的电池SOC,与实际的电池SOC对比,误差保持在2.5%以内,表明该方法可以有效地估计电池的SOC,对于锂离子电池在实际应用的容量估算有着重要意义。     

基于三维激光扫描的物体重构建模

针对锂离子电池SOC(荷电状态)难以估算的问题,通过对电池建立等效的Thevenin电路模型,对不同时刻的SOC的模型参数进行拟合得到动态的模型参数,在Matlab中借助Simulink建立仿真模型,采用模块化结构,建立基于卡尔曼滤波算法的电池SOC估算系统;利用测得的电池电压电流,仿真系统可直接估算出实时的电池SOC,与实际的电池SOC对比,误差保持在2.5%以内,表明该方法可以有效的估计电池的SOC,对于锂离子电池在实际应用的容量估算有着重要意义。     

音乐与神经细胞

欧洲的物理学家建立了一个模型,提出某些声音听起来很悦耳,是由于这种声音有韵律地触发听觉系统的神经细胞.研究人员说,他们的模型表明,对于悦耳的音频,神经信号的间隔是有规律的,而对于难听的音频,神经信号的间隔是无规律的.     

湍流吸收海水中多相移键控调制理想涡旋光子的传输特性

通过建立理想光学涡旋光子所携带轨道角动量模的平均误码概率和信息容量的光传输系统模型,研究了弱湍流光谱吸收海水中多相移键控调制下理想光学涡旋光子的传输特性。基于光传输系统中轨道角动量模的平均误码概率和信息容量模型的数值计算,分析了调制阶和信道参数对理想光学涡旋光子传输的影响。数值研究表明：随着水体虚折射率的增加,光传输系统的平均误码概率和链路信息容量减小。采用更大的环半径和更高的发射功率,可以实现以理想光学涡旋光子为信号载体的水下光传输系统的高信息容量和低平均误码概率的信息传输。最后,通过对该模型的数值分析,得出了平均误码概率和信息容量同时受信号波长和海水吸收系数影响的结论。     

分布式发电优化配置研究

随着分布式发电与大电网联接的研究,使运行成本较高的分布式发电的经济利用成为可能.本文通过分析与大电网联接的可控分布式发电与大电网的供电年费用,建立了与大电网联接的可控分布式发电经济性判断模型和最优备用容量模型,在合理利用经济判断的基础上,对分布式发电的备用容量进行了优化.案例计算表明,模型正确可行,具有较强的适用性.本文的研究为可控分布式发电的合理利用提供了技术支持,为分布式发电与大电网联接、分布式发电的合理配置,降低供电成本做出了贡献.     

主成分回归法建立卷烟风格与组分的定量关系

为研究卷烟风格与卷烟化学成分之间的关系,应用主成分回归建立卷烟GC-MS数据与卷烟风格评吸值之间的定量模型.对于每种卷烟风格,均建立了4种候选模型,然后选取最佳者.通过最佳模型对测试集样品的30种风格进行预测,有23种风格的预测值与评吸值之间的平均绝对误差小于专家评吸时的最小计分单位,所以定量模型的预测结果可靠.此研究表明化学计量学方法在处理卷烟这种复杂体系时的可用性和有效性.这些定量模型可以作为专家评吸卷烟风格的辅助工具.在定量关系不明确的情况下,应当建立多个候选模型,然后从中选择最佳者.     

基于有色Petri网的机械系统故障诊断研究

故障诊断对于机械系统的使用与维护起着重要的作用;为了提高机械系统故障诊断的效率以及直观性,提出了一种使用基于知识的故障诊断方法,即使用有色Petri网诊断方法建立一种通用机械系统故障诊断模型并进行分析。针对数控机床液压元件故障这一案例,首先获取其故障来源建立故障树;其次在故障树基础上运用有色Petri网建模工具CPNTools建立有色Petri网模型;最后对模型进行了仿真分析以模拟故障的传递,进行状态空间分析以判断模型安全性,结果表明所提出的建模方法能够使得故障传递更加直观化,快速了解故障的发展趋势,并表明此模型有着较强的易用性以及通用性。     

材料弹性系数对晶硅铸锭内部热应力场的影响

针对工业用晶硅铸锭定向凝固炉建立二维非稳态全局传热模型和热应力计算模型。基于二维热应力计算结果,建立三维位错密度计算模型。对比分析了长晶过程中硅材料弹性系数模型对晶硅铸锭内部热应力分布及其大小的影响。研究表明,弹性系数模型的选取对于晶硅铸锭内热应力分布趋势影响不大,但对铸锭中心处以及靠近壁面处的热应力大小有显著影响。在长晶过程中,弹性系数可视为常数。弹性系数模型引起的热应力差异对位错密度模拟结果也会产生一定的影响。     

竖直环形通道内液氮自然循环沸腾可视化实验研究

采用基于高速摄像手段的可视化方法研究了竖直环形通道内的液氮自然循环沸腾过程,建立了汽泡脱离直径及汽泡脱离频率的实验关联式,以新建方程结合双流体模型进行了数值计算。与实验数据的对比表明,建立的实验关联式对于液氮自然循环沸腾过程中的汽泡脱离直径及汽泡脱离频率具有很好的预测精度。     

风力发电机热电耦合控制问题研究

制约高风速段风能利用效率的主要因素之一是发电机的功率容量。本文首次提出从热电耦合控制角度提高电机的单机功率容量,分析了电机控制方法对传热过程的影响,建立了热电耦合控制模型并进行了相关数值计算。提出将(火积)耗散极值原理和对流传热优化的场协同理论用于电机的传热优化,并探讨该方法对最高温度点的影响。     

基于i6000的信息通信资源申请系统的研究

为满足不同业务资源申请审批,实现业务标准化及信息化,不同业务流程网上流转和无纸化办公,需要对信息通信资源申请系统进行设计。当前申请系统是将申请流程定义为一个五元组制定资源申请指标,设置资源申请定时器,如果定时警报响起,则将申请直接驳回至缓存队列中,继续等待申请,迭代上述过程,完成对信息通信资源申请系统设计。但没有设定迭代需要达到的指标,导致申请流程循环性严重,申请效率低。为此,提出了一种基于i6000的信息通信资源申请系统设计方法。该方法首先对信息通信资源申请流程和申请系统构造进行设计,然后利用FCM算法得到信息通信资源数据的聚类中心,对信息通信资源数据进行划分,采用投票法完成对信息通信资源数据的聚类集成,利用流量预测算法对信息通信资源进行申请,依据静态和动态结合的宽带分配法完成信息通信资源共享,并引入记录因子对资源申请的分配情况进行记录,使资源申请系统自动对资源申请进行处理。实验结果证明,所提方法提高工作效率,实现工作量化和信息通信资源信息化管理。     

云计算环境下资源调度系统设计与实现

在云计算环境下,对开放的网络大数据库信息系统中的数据进行优化调度,提高数据资源的利用效率和配置优化能力。传统的资源调度算法采用资源信息的自相关匹配方法进行资源调度,当数据传输信道中的干扰较大及资源信息流的先验数据缺乏时,资源调度的均衡性不好,准确配准度不高。提出一种基于云计算资源负载均衡控制和信道自适应均衡的资源调度算法,并进行调度系统的软件开发和设计。首先构建了云计算环境下开放网络大数据库信息资源流的时间序列分析模型,采用自适应级联滤波算法对拟合的资源信息流进行滤波降噪预处理,提取滤波输出的资源信息流的关联维特征,通过资源负载均衡控制和信道自适应均衡算法实现资源调度改进。仿真结果表明,采用资源调度算法进行资源调度系统的软件设计,提高了资源调度的信息配准能力和抗干扰能力,计算开销较小,技术指标具有优越性。     

云环境下基于多虚拟机的在线视频监控系统设计

针对常规视频监控系统在线实时性不强,海量视频数据传输迟滞,任务管理单一等问题,提出了构建在云计算环下基于多虚拟机技术在线视频监控系统 ,利用云计算平台中的物理资源与服务资源提升在线视频监控系统数据处理能力,虚拟机可同时处理大量的视频监控数据,并将视频数据以云存储的方式存储于云端服务器,降低了设备建设成本,可根据不同用户需求定制相关服务。本系统基于云计算平台设计,应用数十台乃至数百台虚拟机对在线视频监控数据进行处理,设计实现了云平台下在线视频监控系统的结构设计、以太网通信接口设计、服务器硬件配置和虚拟机控制。在软件设计方面通过对各虚拟机资源利用率的计算而动态分配资源,从而可以有效减少网络传输系统状态信息的带宽开销。通过系统功能与性能测试表明,在常规公共网络10M带宽的情况下,本系统在线视频监控数据的传输延迟时间相比于传统视频监控减少了85%以上,监控视频数据量减少了75%以上。     

基于Hadoop的大数据信息安全监控云平台设计与研究

针对传统的大数据信息监控云平台模式单一、虚拟化程度不高,容易导致信息泄露的问题,为了提高对大数据的信息安全溯源能力,提出基于Hadoop的大数据信息安全监控云平台设计方法。在信息资源云体系下构建大数据信息安全融合模型,通过信息挖掘与匹配方法把云平台中的数据资源、物理资源进行关联性整合,方便数据安全溯源,在Hadoop平台下构建多源信息资源云,建立用户接口注册机制,采用虚拟化技术进行信息保护,实现在云平台下进行信息安全溯源。实验结果表明,采用该方法进行大数据信息安全溯源,大数据信息分类存储性能较好,对异常数据挖掘精度较高。具有较好的信息安全保护能力,确保了信息安全。     

汉语儿童情感语声合成

情感语声合成技术对于人机交互具有重要的意义。面对儿童情感语声合成所需汉语语声数据资源缺乏以及模型训练时长较长等问题,该文提出利用迁移学习实现汉语儿童情感语声合成的方法。首先基于汉语语声数据库训练深度学习模型实现中文语声端到端合成模型,再使用高质量大样本的中文情感语料库完成情感语声合成模型,最后利用自行采样的小样本汉语儿童情感语料对模型进行迁移学习实现低资源的语声合成。客观实验结果中梅尔倒谱失真指标为4.91,主观听辨实验指标分别为3.61和4.17。通过实验对比表明,该文的方法在情感语声合成技术的应用上具有良好的性能表现,并且优于现有先进的低资源情感语声合成方法。     

Performance Evaluation of Complex Equipment Considering Resume Information

It is of great significance to obtain the performance state of complex equipment to protect equipment and maintain its normal operation. The majority of the performance evaluation methods are based on test data, but resume information is not considered. With its wide applicability and completeness, the resume information can be used in the comprehensive evaluation of equipment in various non-testing situations. By incorporating resume information into the performance evaluation of complex equipment, the flexible use of test data and resume information can result in a more comprehensive and accurate evaluation. Therefore, this paper focuses on the evaluation method of complex equipment performance based on evidential reasoning (ER) considering resume information. In order to unify the test data and resume information in the same framework, a novel method is proposed to transform them into the ER-based performance evaluation. On this basis, according to the index types, different reliability calculation methods are put forward, with one being based on the first-order fitting coefficient of variation, and the other being based on average time to failure; the index weight is analyzed based on the method of expert weight construction. Then, the transformed information with reliability and weight are fused by the ER rule. Finally, a performance evaluation case of a certain inertial measurement unit (IMU) is conducted to verify the effectiveness of the proposed method.     

分布式计算机软件数据整合平台设计

为实现当前经济市场中各应用软件的整合,提高我国各行业间个性化软件的开发能力,加强企业间的科学化系统软件设立,保证企业的高效运行,以及质量和系统维护能力;根据较为常用的分布式计算机系统,提出一种软件数据整合平台的设计;以商用软件整合平台设计为例,以开发模式、服务、技术结构、功能为研究方向,在企业正常运行时,可以实现业务系统功能开发以及门户单点登录,提高企业的个性化系统应用和经济效益;本文根据以上基本需求提出该功能软件平台进行设计,并在实际应用中分析出对于当前企业发展所提供的助力;结果显示,在当前经济发展状况下,有效地使用软件数据整合平台可以很大程度上提高企业的科学化管理和有效的资源分配,使企业在市场竞争中提高经济效益和社会效益。     

双抽头CCD图像整合优化设计

为了解决双抽头CCD输出图像顺序不一致的问题,提出了一种改进的RAM软件设计方法,并对其数据进行重新整合。首先,利用XILINX VIRTEX系列现场可编程门阵列(FPGA)的内部Block RAM构造形成双端口RAM。其次,利用双抽头CCD的第一个抽头数据在整合前后没有变化的特点,改进了传统的乒乓操作方法,实现了对整片CCD输出的整合。与传统的图像整合方法相比,该方法对硬件的资源占用率节省了25%。利用ModelSim软件对该方法进行仿真实验,验证了其正确性和有效性。该方法节约了硬件资源,降低了硬件成本,并已成功应用在实际工程项目中。     

智能化计算机安全监控信息网络技术研究

为了保障计算机以及使用者信息的安全性、隐秘性,并且提高计算机的使用生命周期,需要对计算机进行安全智能监控。但采用当前的计算机安全监控技术对计算机安全进行监控时,没有设置具体的安全监控指标,无法计算出计算机安全监控的非安全因素权重,存在计算机网络可能自动泄密,无法智能监控以及监控数据误差大的问题。为此,将信息网络技术应用于计算机安全智能监控中,提出了一种基于LINUX的计算机安全智能监控方法。该方法先将计算机非安全因素进行分类,其中包括计算机网络配置,自带系统和网络病毒。然后利用SAltera EPM7128S芯片对计算机安全智能监控进行硬件构造,采用CPLD结构根据计算机非安全因素分类结果对计算机安全智能监控软件部分进行设计,软件设计中依据计算机安全智能监控失真衰减的抑制方法,实现计算机远程安全智能监控,最后根据Delphi法来建立计算机安全智能监控网络环境总体运行情况的评估指标体系,对大规模无法定量分析的计算机安全监控因素做出概率估计,以概率估计结果为依据对计算机安全智能监控的风险进行评估,从而实现对计算机安全的智能化监控。实验仿真证明,所提方法提高了计算机安全智能监控的全面性和高效性,减少了计算机安全智能监控数据传输的丢包率。     

在线转子振动参数的光电检测

为了测量在线转子的振动信息,以半导体激光器为光源,以PSD(position sensitive detector)为探测器,基于光电三角测量法,建立了一套包括软、硬件在内的激光测振系统。通过对该系统的标定实验表明,实际位移与所测得的位移呈线性关系。在数据处理中,对所得到的复杂时域振动信号进行了离散傅里叶变换(DFT),从而在频率域获得了转子的振动频率和振幅信息。通过采用多线程高级编程技术,解决了数据处理时间、图像及数据显示、存储时间之间的冲突,实现了在线测量。经测试表明,该测振系统的测量频率分辨率可达到0.6Hz,振幅不确定度小于±10μm。