系统设计的正式方法和模型

微电子设计的规模和设计能力之间的鸿沟正在越变越大，需要工具和技术去填补这一鸿沟。另外，我们也需要更新颖的方法以使理论能变为实际。本书正是出于这个目的而编写的。全书总结了以往各种正式的结构分解、抽象和精练的方法，重点强调了系统的行为和结构特性。书中的内容是以一系列学术论文的形式呈现给读者。论文的作者都运用自己的正式方法以完成软硬件设计，提供开发方法和工具的优化，或形成理论公式。     

安装误差对正交弧齿锥齿轮副接触区影响的分析

本文从理论上分析了正交弧齿锥齿轮副的各种安装误差对啮合接触区的单独影响和综合影响,建立了安装误差作用下齿面接触区的数学模型,并通过具体实例讨论了各项安装误差对啮合接触区单独影响和综合影响的程度以及综合影响的“叠加效应”和“互补效应”,提出了满足接触要求前提下降低安装要求的措施.     

细支纱摩擦纺初探——尘笼胆结构及其安装角α对纺纱的影响

本文以细支纱摩擦纺为研究对象,利用实验测试手段研究了尘笼胆结构对吸口轴向负压和尘笼胆安装角α对加捻区轴向负压和流速分布的影响。最后,基于类似于控制论中的“黑箱”原理,采用二次正交回归设计在实验室自制单头机上进行了32支纱的纺纱试验,建立了加捻辊加稔效率、纱线品质指标及CV值与尘笼胆几何尺寸、尘笼胆安装角α、摩擦辊转速及纺纱速度间的关系,并作了分析,由此得到选取α=0°、S=6毫米左右较好的结果。     

离子交换树脂纯化酪蛋白磷酸肽研究

通过单因素实验和正交试验确定了使用D-201型大孔强碱性阴离子交换树脂纯化酪蛋白磷酸肽(CPPs)的操作条件为：洗脱温度40℃、洗脱酸(HCI)浓度0．2mol／L、洗脱速度2．3ml／min、进样浓度2％(w／v)，进一步应用HPSEC技术分析考察了离子交换树脂纯化后含磷洗脱峰分子量分布情况，并计算了产品氮磷比与纯化收率．     

基于经验模态分解特征的无线电引信抗扫频式干扰方法

针对目前调频无线电引信在复杂电磁战场环境中对抗扫频式干扰能够力弱的问题,提出一种基于经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)特征的无线电调频引信对抗扫频干扰的方法.对基于目标和扫频干扰作用下的调频无线电引信检波端输出信号进行EMD分解,得到10层本征模态函数(intrinsic mode function,IMF)分量,提取每层IMF分量中本征模态函数能量占比、能量聚集度和Renyi熵特征,并利用主成分分析算法对于特征进行降维,保证累积解释差异在95%以上,以降维后的特征矩阵作为支持向量机的输入对目标和扫频式干扰信号进行分类识别.实测数据结果表明,所提方法能够有效对目标和扫频式干扰信号进行分类识别,分类识别精度可以达到98.06%±0.003 8,目标检测率达到96.65%±0.003 7,虚警率为3.35%±0.003 7.     

某型号汽车波纹管结构参数优化研究

为提高某型号汽车波纹管的服役性能,文章对波纹管的结构参数进行优化。建立波纹管的模态分析和静力学分析有限元模型,基于单因素法研究壁厚、波高、波谷曲率半径、内径对波纹管一阶固有频率及最大应力值的影响规律;基于正交试验设计原理并结合极差分析和方差分析,以一阶固有频率及最大应力值为目标函数,确定各因素对试验指标影响的主次顺序;通过综合平衡法获得最优的结构参数组合,并对优化结果进行验证。研究结果表明：一阶固有频率及最大应力值均随壁厚的增大而增大,随波高、内径的增大而减小,随波谷曲率半径的增大呈先减小后增大的趋势;极差分析和方差分析得出各因素对2个指标的影响主次顺序均为壁厚、波高、内径、波谷曲率半径;最优结构参数组合为壁厚0.25 mm、波高11.6 mm、波谷曲率半径1.30 mm、内径121.0 mm;优化后的波纹管固有频率提高,服役状态下的应力水平降低。     

基于LMD和SSA-SVM的电机故障诊断

针对电机故障诊断问题,尤其电机轴承方面的诊断,提出了LMD分解和麻雀搜索优化算法（SSA）优化支持向量机（SVM）的故障诊断方法。第一步采取小波降噪和LMD算法相结合去处理原始信号,经过小波降噪后的原始故障信号会去掉一部分的干扰,再分解得到原始信号的一系列PF分量,接着使用相关性分析法选择出有效的PF分量进行信号重构,重构后的故障信号再次经过LMD分解得到的PF分量求出各自的能量熵,直接用能量图展现出来。接着将各个PF分量的能量熵组成一组组特征向量输入到支持向量机的故障诊断模型里。利用麻雀搜索算法在支持向量机（SVM）对于电机故障的分类的模型上进行惩罚参数和核参数的挑选和模拟,选择最合适的参数组合建立SSA-SVM故障诊断模型进行仿真实验,通过仿真实验验证该方法的故障诊断准确率高达99.2％,与PSO-SVM和SVM故障诊断模型进行比较分析,实验证明提出来的方案有着更适合的故障识别能力,对电机故障诊断有着很好的适应性和发展性。     

大剂量多孔无针注射器结构优化

针对目前单孔无针注射器单次注射剂量小、需要多次重复注射的缺陷,提出一种大剂量多孔无针注射器.应用ANSYS Workbench仿真平台对多孔无针注射器的注射流场进行分析,发现多孔无针注射器的工作压力不低于13 MPa;并通过流固耦合分析,得到多孔无针注射器不同直径的应力变化规律,且拟合了不同压力下许用应力与最小安瓿直径之间的关系多项式.根据仿真结果设计正交试验对多孔无针注射器收缩段进行结构优化,得到优化方案：20°收缩角、1.4的长径比、2 mm的分布圆直径、4.05 mm的收缩段长度和0.165 mm的微孔直径.且通过安瓿的应力分析,验证了优化方案满足材料的力学性能要求.优化结果表明,该注射器具有比传统单孔注射器更大的注射剂量,可达5 mL,注射速度高达150 m/s以上,能击穿皮肤,同时又不致造成过多损伤.试验及动力学分析进一步验证了优化方案的可行性.     

力学量算符本征函数的正交归一性

文中讨论了力学量算符本征函数的正交归一化性质,给出了得到正交归一化函数的方法。     

沃尔什函数复制理论与正交用表

首次将沃尔什函数复制理论引入到正交试验技术的数学工具———正交试验用表中,用复制理论复制生成了正交用表,这是设计制作正交用表的另一新的有效途径,这不仅开拓了沃尔什函数复制理论应用的新领域,而且,也改变了半个多世纪来只能由数学家们设计和制作正交试验用表的局面,同时也将对正交试验方法的推广和应用产生积极的促进作用。