并行时域平面波在电大目标瞬态散射中的应用

基于电磁场时域积分方程数值技术计算复杂目标的瞬态散射特性,其计算量和内存需求大,应用经典的单元分组算法-时域平面波算法,降低了时域积分方程的计算规模.文中在研究时域平面波算法并行算法的基础上,开发了基于.NET Remoting 的电磁场分布式数值计算方案.数值结果表明,该分布式并行方案显著提高了时域平面波算法的计算效率,为解决电大目标瞬态电磁散射问题提供了一条有效途径.     

改进神经网络在最佳重合时刻捕捉的应用

通过对发电机运动方程理论分析,推导和仿真实验证明了最佳重合时刻系统稳定性判据的合理性.借鉴基于模拟植物生长的改进BP神经网络最佳重合时刻智能捕捉算法,利用经验模态分解提取样本特征值作为网络的输入,将通过系统稳定性判据确定的最佳重合时刻作为网络的期望输出进行网络训练.仿真实验证明,该算法测试误差非常小,且捕捉到的最佳重合时刻可以使系统更快稳定.     

一种精确测量周期信号参数的窗口和内插算法

提出了一种基于离散傅里叶变换的改进的周期信号参数的测量算法。该算法通过对时域信号加合适的窗函数,并在频域采用相应的内插算法,可以有效地减小测量过程中信号的频谱泄漏,得到精确的测量结果。仿真实验通过与已有算法的比较证明了该方法的有效性和先进性;噪声分析实验证明了该方法的稳定性。     

带电粒子在平行电场和磁场及弹性界面附近闭合轨道的模拟

从哈密顿正则方程出发,推导了带电粒子在平行电场和磁场中的运动方程,并讨论了在平行电场和磁场中存在两个弹性界面时粒子的闭合轨道形成的条件,最后借助于计算机编程,对带电粒子的一些闭合轨道进行了模拟.     

电磁场时域解的差分-谱混合方法

经典的时域有限差分方法由于受到稳定性条件限制,在分析含有细微结构的散射体时,计算代价很高。为克服这一缺陷,提出了一种求电磁问题时域解的差分-谱混合方法。文中采用适当近似,将Maxwell方程中各物理量作周期延拓,利用延拓前后各物理量在第一个周期上保持不变,其频谱由连续谱变为离散谱的特性,将连续谱问题转化为离散谱求解。周期延拓后,空间各点场量的离散谱通过求解频域Maxwell差分方程得到,利用Fourier逆变换导出原问题的时域解。该方法的优点是不受稳定性条件的限制,对处理散射体特征结构尺寸远小于激励源波长的电磁问题明显优于FDTD方法,而且它能处理任何线性色散介质,和完全匹配层边界条件结合使用时不需要额外代码。数值试验表明,该方法实现简单,精度高。     

无穷时滞泛函微分方程解的稳定性分析

假定无穷时滞泛函微分方程的初值问题满足解的存在性和延拓性,利用Liapunov函数对无穷时滞泛函微分方程进行了讨论,建立了该方程的一致渐近稳定性判定定理,给出了无穷时滞Volterra积分微分方程零解一致渐近稳定的一个充分条件。     

回旋管小信号振荡特性的新分析法

采用积分变换法推导出圆柱腔 TE_(mn1)模回旋单腔管的小信号振荡方程。发现该方程与电子回旋脉塞色散方程之间存在着明确的数学联系。利用这种数学联系,可以准确而简洁地求解小信号条件下回旋管的“热”振荡频率和增长率。     

任意细线结构瞬态响应的高效求解

将时域电场积分方程法和普朗尼方法结合,求解了任意细线结构的瞬态电磁响应问题。时域电场积分方程法用以计算早期响应,普朗尼方法从早期响应中提取极点,得到后期响应。避免了传统时域积分方程在后期响应求解的不稳定性,提高了瞬态响应求解的效率。以线天线、环天线为例,计算了在高斯脉冲激励下的电流响应。     

有限差分法在斯托克斯问题上的应用

将有限差分法应用于Stokes’s first problem的求解.因为使用了显式格式,解是有条件稳定的,所以在推导出差分方程后,分别通过两个算例,借助于电子计算机进行计算,求得满足稳定性条件下流场的速度分布曲线.     

基于AT91SAM9261的步进电机S曲线加减速控制研究与实现

步进电机按照S型曲线加减速时不存在柔性冲击,适合于高速运动。采用了嵌入式ARM片上系统AT91SAM9261作为控制平台,研究了其脉冲产生机制,对S曲线加减速的算法及其曲线方程作了分析推导并研究了将曲线转化为脉冲的离散实现过程;然后列举了实际运动中可能出现的加减速情况并针对各情况分析了实时运动控制过程。最后通过脉冲测试证明,所提出的加减速算法及运动控制方法可行有效,能够适应各种不同运动参数,提高了步进电机的效率和稳定性。     

一种简化的DMC算法的稳定性分析

针对简化的DMC算法,从内模控制结构的角度分析了它的稳定性问题,并给出了模型不准确时闭环系统稳定的条件,仿真算例表明了该算法的有效性.     

基于广义逆的无谱逆反卷积算法

在时域循环卷积运算实现反卷积方法的基础上,基于广义逆的概念提出了一种改进算法,该算法不仅可以有效地避开无谱逆问题,而且运算量增加较少,易于编程实现。     

对于静磁场方程中的矢量的讨论

本文讨论了静磁场方程中矢量的内涵,指出了不同方程中矢量的共同性和差异性。对于静磁场方程的积分形式,利用毕一沙定律,证明了方程中的矢量都是闭合电流的整体激发的。这是不同方程中矢量内涵的共同性。也证明了安环环路定理对部分电路中电流激发的B不适用,而磁场“高斯定理”的B则可以是一段电路的电流激发的。这是不同方程中B矢量的差异性。对静磁场方程的微分形式,利用矢量分析的定理或通过必要的分析,也得到了对应的微分方程中B矢量内涵的同一结论。     

磁场中导轨上的金属棒运动的分析

众所周知,处于磁场中的通电导体,要受到安培力作用,导体受力后,会作加速运动,而运动导体在磁场中又会产生感应电动势,如果导体组成了闭合电路,则会形成感应电流。根据楞次定律,所产生的感应电流是阻碍导体运动的,因而这个电动势与原电动势方向相反,人们称之为反电动势。感应电流的出现,则给导体的运动一个阻力,所以通电导体在磁场中不是只在驱动电源作用下运动,而是同时受有阻力的运动。而且,     

带有模型不确定性的连续时间广义预测控制

针对模型不确定系统的连续时间广义预测控制,引入无穷时域的性能指标使闭环系统达到稳定.用递推最小二乘法估计系统的未知参数,在每个采样点基于估计的状态模型来计算控制输入.通过施加新的终端等式约束,将无穷时域性能指标的优化问题转化成可解的二次规划问题.利用后退时域性能指标的单调性证明,给出使连续时间广义预测控制达到闭环稳定的条件.仿真算例验证了算法的有效性.     

两相混合式步进电机矢量控制系统

在纺织行业的绣花机、针织横机应用中，为了改善步进电机开环控制系统下产生低频共振、高频失步和转矩下降的问题，课题组基于两相混合式步进电机的数学模型，利用三相空间矢量脉宽调制SVPWM推导了基于双H桥逆变电路两相SVPWM方法，并结合坐标变换、矢量控制和PI调节，在MATLAB/Simulink下搭建了一种新型两相混合式步进电机矢量控制系统模型。电流仿真结果显示电机在运行后0.3 s内电流达到稳定，速度仿真结果显示：电机低频运行转速在0.018 s时响应且稳定无振荡，高频运行时转速达到峰值后转矩稳定。课题组提出的方案能够提高两相混合式步进电机在振荡、失步方面的性能。     

偏心对磁流变制动器性能的影响

基于磁流变液的Bingham模型,分析了磁流变液在偏心圆筒中的流动,根据一维雷诺方程,建立了磁流变液在偏心圆筒中的剪切应力方程,并对剪切应力在偏心圆筒中产生的制动转矩方程进行了推导,分析了偏心圆筒磁流变制动装置的制动时间。结果表明:制动器是偏心结构,会对两圆筒之间的磁流变液进行楔挤压,由于挤压强化效应,偏心后的剪切应力和转矩比未偏心时分别提高了9%和8%,并且剪切应力和转矩都随外加磁场增加而增大;同时制动时间缩短了10%。     

双值预测函数控制及其性能分析

针对有限时域脉冲响应模型,给出了双值预测函数控制(DPFC)算法,推导出了闭环系统的特征方程和传递函数,定量分析了阶跃响应系数对闭环系统稳定性的影响.采用脉冲响应模型簇来描述被控过程的不确定性,推导出DPFC闭环系统的鲁棒稳定条件.     

步进变频穿墙成像雷达中反投影算法研究

反投影(back-projection,BP)算法具有很高的成像精度并容易进行各种形式的补偿,是广泛应用于穿墙、探地等领域的一种有效的时域成像算法。该文把时域反投影算法应用到步进变频穿墙雷达成像中,并根据墙壁的参数提出了用最短时间法对墙壁的影响进行补偿。通过对实测数据的处理可以看出,反投影算法在穿墙雷达中具有很好的成像精度,最短时间法也能很好地补偿墙壁对目标成像位置的影响。     

组合KdV型方程孤立波的轨道稳定性

研究了组合KdV型方程 ut+aupux+bu2pux+uxxx=0(b≥0,p>0)孤波解的轨道稳定性.研究表明,组合KdV型方程孤波解的轨道稳定性不仅受最高次数非线性项bu2pux的影响,还受到另一非线性项aupux的影响.当b>0,00时轨道稳定,a<0时轨道不稳定;该方程恒负的孤波解u2(x-ct)在a<0时轨道稳定,a>0时轨道不稳定.指出了p=2,a>0时组合KdV型方程的孤波解具轨道稳定性的原因是方程中含系数a的这项具有促使稳定化的作用.