“电机学”在线课程教学方法探索与实践

“电机学”课程是电气工程及其自动化专业本科生重要的专业主干课程,目的是培养学生成为电气工程领域的高级技术人才。但该课程涉及机、电、磁、热等多学科知识,内容复杂而抽象,单凭传统的课堂授课教学方式难以达到较好的教学效果。针对这一问题,本文探索和制作了“电机学”在线课程,通过两期运行取得了较好的效果,为相关教学实践提供了参考与借鉴。     

高温超导直线感应电机的设计和电磁分析

本文介绍了高温超导直线感应电机的设计和电磁分析方法。首先,使用遗传算法得到一组优化的电机参数;然后,为了确定电机参数的准确性需要用有限元方法对得到的电机参数建模仿真;垂直穿过高温超导绕组的磁场(垂直磁场)对电机的临界电流影响很大,为了增加电机的临界电流,穿过电机初级超导绕组的垂直磁场应该尽可能地小。最后,要对建立的电机模型进行详细的电磁分析,以保证各项性能指标满足要求。     

系统状态变量分析和系统时域分析的关系

本文通过把因果微分定理推广成矢量表示式,使用时域分析中的等效激励法求解状态矢量和系统输出,给出了状态变量分析中的时域计算公式的简捷推导;我们通过推导状态矢量与用0阶到n-1阶导数组成的输入输出矢量之间的关系式,用状态不跳变原理导出了输出初值跳变的计算公式,给出了冲激匹配法和等效零输入激励不变法的本质;最后,本文通过分析推导证明了状态变量分析中的时域计算公式与时域分析计算公式的一致性。     

圆形槽波导的􀀂 FDTD 分析

圆形槽波导^[1]是一种新型的宽频带、大功率，低损耗和大尺寸波导结构，在毫米波、亚毫米波波段有重要应用前景。利用时域有限差分法（FDTD）分析了圆形皮导的传输特性，计算了圆形槽波导工作在主模TE^[1]11情况下的色散曲线和截止频率，并与已知的理论值相比较，两者一致性好。     

用于宽带偏振无关耦合器的双芯光子晶体光纤

提出一种可用于宽带偏振无关光定向耦合器的新型双芯光子晶体光纤(PCF),利用全矢量有限元方法分析了光纤结构参数对其光学特性的影响,得到了一组优化的双芯PCF结构参数,满足易于制作、易于接续和接续损耗低等应用要求,在此基础上对光纤结构进行了改进,进一步降低了制作难度,基于该光纤可以设计出在1.26～1.625μm范围内分光比误差小于1%、两偏振态分光比误差小于0.2%的50:50耦合器,并在现有实验条件下,试制了近似结构的双芯PCF。     

一种改进的太阳能电池MPPT技术

为了寻找一种能更好的实现太阳能电池最大功率点跟踪的方法,文中分析了太阳能电池的数学模型和在外部环境(温度、光照强度)变化的情况下太阳能电池的输出特性。介绍了太阳能电池最大功率点跟踪技术的原理,并提出了一种自适应变步长的方法,克服了传统固定步长方法的不足。仿真结果表明,该方法能够较快地跟踪光伏极板的最大功率点,使太阳能电池工作在最大功率点。     

多级和多程脉冲激光放大器的逆问题

采用脉冲分割模型和逐次逼近迭代法，对任意空间和时间分布波形的激光通过任意增益分布多级和多程激光放大系统传输的逆问题，即给定输出脉冲和多级／多程放大系统参数，求输入脉冲波形和能量密度，作了详细研究和计算模拟     

初始啁啾对皮秒脉冲孤子效应压缩的影响

在无损耗情况下,用分步傅立叶方法数值模拟皮秒脉冲在单模光纤中的传输,计算和分析了初始啁啾对皮秒脉冲的孤子效应压缩的影响,通过分析脉冲压缩比,最佳光纤长度,初始峰值功率和压缩质量的变化,得出了一些有意义的结论。     

基于核方法的探地雷达目标特征提取方法

把核方法引入探地雷达目标特征提取中,先对雷达特征数据进行基于核的非线性变换投影到高维空间;然后在高维空间应用传统的探地雷达目标特征提取方法（LDA方法和PCA方法）提取雷达数据特征。对PCA、LDA、基于核方法的PCA和基于核方法的LDA四种探地雷达目标特征提取方法进行对比研究,对实测数据处理的结果表明：无监督的学习方法不适合探地雷达目标特征提取,所提基于核方法的LDA探地雷达目标特征提取方法效果最好。并详细阐述了基于核方法的LDA探地雷达目标特征提取方法。     

电磁仿真技术在电源设计中的应用

基于增强电子设备的电源设计能力,拓展电源设计手段及方法,提高电子设备电磁兼容性能的目的,在电子设备的电源设计及系统供电设计过程中采用电磁仿真技术,搭建虚拟设计验证平台,按照GJB151A-1997的标准要求,通过了国军标电磁兼容试验室测试验证,证明在电源设计中引入电磁仿真技术,采用规范法和系统法,能有效降低电子设备后期电磁兼容性能试验成本,增强整机电源设计能力,提高电子设备电磁兼容性能,并对电源设计存在的弊端进行了分析,同时阐述了电磁仿真技术的功能和作用。