Nonlinear modelling and control of a common rail injection system for diesel engines

Modern trends in designing mechatronic systems call for a synergic design of the separated subsystems (mechanic, electronic parts, control modules, etc.) concurring to the overall performance. Following this point of view, this paper presents a control oriented model and a nonlinear control design for a Common Rail injection system. First a model is developed, which is tuned in a virtual simulation environment, representing the injection system in details in a reliable replication of reality. Then a sliding mode control is developed. Both the model of the injection process and of the control law are validated by a virtual detailed simulation environment. The prediction capability of the model and the control efficiency are clearly shown.     

Stability of tokamak plasmas with internal transport barriers against high n ideal magnetohydrodynamic ballooning mode

A ballooning mode equation for tokamak plasma, with the toroidicity and the Shafranov shift effects included, is derived for a shift circular flux tokamak configuration. Using this equation, the stability of the plasma configuration with an internal transport barrier （ITB） against the high n （the toroidal mode number） ideal magnetohydrodynamic （MHD） ballooning mode is analysed. It is shown that both the toroidicity and the Shaftanov shift effects are stabilizing. In the ITB region, these effects give rise to a low shear stable channel between the first and the second stability regions. Out of the ITB region towards the plasma edge, the stabilizing effect of the Shaftanov shift causes the unstable zone to be significantly narrowed.     

二维随机激光器的模式选择及阈值与饱和特性

基于将Maxwell方程与四能级原子系统速率方程相结合而建立起随机激光时域理论，并利用有限时域差分法，研究了二维随机介质中激光模式的输出特性与介质尺寸、外形及抽运速率等参数的关系.结果表明，与传统激光模式相似，随机激光模式的强度随抽运速率的变化不仅具有阈值特性，而且具有饱和特性.基于模式特性对介质及抽运参数的依赖关系，提出了二维随机激光器的选模方式，在很大程度上不同于传统激光器的选模方式. 关键词： 随机激光器 模式选择 无序介质中的光学特性     

利用排列熵检测近40年华北地区气温突变的研究

运用一种新的动力学突变检测方法——排列熵(permutation entropy，PE)算法，计算并分析了中国华北地区52个站点1960年—2000年逐日平均气温资料的排列熵演化情况，发现中国华北地区气温在20世纪70年代中期、80年代初均发生了较大突变；进一步用经验模态分解(empirical mode decomposition，EMD)方法对排列熵序列进行逐级平稳化处理，结果发现这一地区的气温突变与准10年这一年代际时间尺度的周期变率密切相关，其原因与太阳黑子活动有着密切联系. 关键词： 华北 突变 排列熵算法 经验模态分解     

Raman spectroscopic study of ceramic Sr2Bi4Ti5O18

Raman spectra of ceramic Sr2Bi4Ti5O18 （SBTi5） are reported to consist of four different Raman bands. Temperature-dependent spectra reveal the relationship between the lattice vibration and the material＇s structure. There appears a relatively large change in structure of the material at about 273K, The anharmonic potential of the material has a great influence on its phonon mode full width at half maximum （FWHM）, which can be expressed by a function of temperature. Theoretical fittings of the FWHMs for the two modes at around 312 cm^-1 and 464cm^-1 indicate that the latter phonon mode is more anharmonic than the former one.     

利用驻波实验研究混沌现象

利用驻波实验演示了混沌现象,并对其进行了理论分析和计算机仿真研究.仿真结果与实验结果都表明:当连接点接近驻波波节处时,振动系统处于混沌运动状态;而当连接点接近驻波波腹处时,系统处于稳定驻波运动状态.     

分析布拉格光栅破坏的两纤芯不同的光纤耦合器

进一步推广了描述纤芯不同光纤耦合器的耦合模理论，用于解释被布拉格光栅破坏的两纤芯不同光纤耦合器的耦合现象，理论分析的结果与已报道的实验结果相符，与单独的布拉格光栅所起的反射作用不同,这里布拉格光栅所起的作用主要是引入了强烈的色散，在光栅的频谱范围内使耦合器不再同步，在被布拉格光栅破坏的光纤耦合器的选择性频谱中，其边缘部分出现非常弱的波动，而在其阻带内出现非常强的凹陷。     

分辨率为1pm的波长监测新方法

在亚毫米尺度金属包覆波导研究基础上，提出了一种波长监测的新方法.实验采用自由空间耦合技术，激发了波导中对波长变化十分灵敏的超高阶导模，并以此为探针，实现了1pm波长漂移的监测. 关键词： 波长监测 金属包覆波导 超高阶导模     

超声波声孔效应中气泡动力学的研究

在超声快速制取组织细胞病理切片的过程中，发现激励信号对切片制取效果有明显的影响.为了掌握超声激励信号对组织细胞的影响规律，达到快速制取病理切片的最佳状态，从气泡空化模型入手，通过改变激励信号频率、声压、气泡初始半径和液体黏滞系数等参量，研究了声孔效应中气泡动力学激励机制.数值计算表明：空化泡振动随激励声压增强而升高，随液体黏滞系数增强而减弱；一定频率范围内空化泡振动能保持在膨胀、收缩和振荡的稳定空化状态，存在空化泡稳态振动的最佳激励频率；一定初始半径能保证空化泡产生稳定的振动，存在空化泡稳态振动幅度最大的初始半径.实际操作中，在频率、声压、初始半径和黏滞系数综合作用的若干空化阈内，声孔效应使超声快速法制取细胞组织切片获得最佳效果. 关键词： 声孔效应 超声空化 气泡振动 稳态空化域