地铁车辆牵引变流器的复合材料柜体研制

针对轨道车辆的轻量化问题,以某地铁车辆牵引变流器铝合金柜体为开发原型,首先开展柜体缩比件的研制,利用仿真与试验相结合的方法获得柜体缩比件的强度和抗振动冲击性能,利用防护试验和电磁兼容试验获得柜体缩比件的防护性能和电磁兼容性;在此基础上,开展复合材料柜体的研制,采用纵向主承载隔板与外框一体成型方案和真空灌注工艺制作柜体框架,采用RTM工艺制作柜门。仿真与试验结果表明,复合材料柜体较铝合金柜体减重30%,可以满足地铁车辆牵引变流器的技术要求。地铁车辆牵引变流器的复合材料柜体研制,为复合材料在轨道交通领域的工程应用积累了经验。     

某SUV行李架的降阻降噪协同优化

以安装行李架后的某款SUV汽车模型为研究对象,基于协同优化算法,寻找最优的低阻低噪方案。先将降阻和降噪作为单独的2个子学科进行研究,分别寻找出影响气动阻力和气动噪声的关键因素,利用网格变形技术对行李架造型的关键部位进行参数化建立模型。然后通过CFD数值仿真模拟软件对选取的样本点进行计算,同时建立可靠的Kriging响应面模型。最后基于2个子学科的近似模型,构建协同优化模型寻找最优的低阻低噪方案并进行仿真验证分析。研究结果表明:相较于原始汽车模型,单目标优化后的整车模型阻力与噪声分别降低了1.97%和17.99%;协同优化后的整车模型阻力与噪声分别降低了1.60%和14.92%,优化结果与仿真结果的误差分别为0.17%和3.67%,均在工程实际应用可接受误差范围内。     

宽带侦察信号检测中的门限算法

利用接收频谱不同噪声子带的独立同分布特性,讨论了通信侦察中信号检测的自适应门限算法.以接收信号DFT输出幅度平方作为统计量时,按指数分布特征计算门限;以DFT幅度平方的积累值作为统计量时,按卡方分布或恒虚警处理计算门限.根据不同统计量服从某一概率分布的特性,上述方法可统一为基于噪声谱线直方图统计的方法,并针对有色噪声频谱提出了一种基于形态学开运算的谱线处理方法.理论分析与仿真实验验证了算法的有效性.     

融合区域和边界信息的水平集SAR图像分割方法

提出了一种基于区域和边界信息的水平集SAR图像分割方法。该方法根据SAR图像的区域统计特征和边界梯度信息,建立SAR图像分割能量泛函模型;通过最小化能量泛函得到曲线演化偏微分方程;采用水平集方法求解演化方程,实现了SAR图像的分割。分别采用模拟和真实SAR图像对该方法进行了仿真。实验结果表明,该方法能充分利用SAR图像特征,不需要去除相干斑噪声的预处理过程,实现了对图像中目标与背景的正确分割。     

纯电动乘用车动力总成悬置系统优化设计

纯电动乘用车动力总成悬置系统设计与整车NVH性能密切相关,因而动力总成悬置系统设计合理性非常重要。以某纯电动乘用车动力总成悬置系统为研究对象,对其进行动力学分析及优化设计。首先建立动力总成悬置系统的动力学模型,其次进行悬置元件布置位置优化,并采用灵敏度分析法确定参变量,再次基于能量解耦法及NAGA-Ⅱ优化算法选择目标函数并设定约束条件进行悬置系统优化,最后结合实车测试结果,通过优化结果与实车测试结果对比分析的方式,得出优化结果合理有效。     

某型柴油机缸盖罩的振动分析与降噪研究

从汽车发动机降噪的角度出发,选择缸盖罩作为主要分析对象,采用了ANSYS和Virtual. Lab联合仿真的方法,以ANSYS Workbench中所算得的瞬态响应的结果作为速度边界条件,用间接边界元法计算了其振动所产生的辐射噪声,确定了结构优化的方向。通过增加部件和局部加厚相结合的方法,最终使得声功率级降低了3. 5 dB(A),达到了减振降噪的目的。     

HXD1型电力机车牵引变流器的线路振动测试及分析

针对现场应用反馈的HXD1型电力机车车载设备故障率较高的问题，开展HXD1 1342号电力机车在株洲—贵阳路段的线路振动测试，结合GB/T 21563—2018从时域和频域角度分析不同部位测点在不同工况下的振动特性。研究结果表明，轮轨作用是电力机车最主要的振动来源，轴箱在运行工况下的振动频谱密集且以低频为主，经过一系、二系弹簧减隔振作用后明显减弱，但仍是车体和牵引变流器等设备的主要振动成分。牵引变流器工作环境复杂，换热器风机在柜体内的安装基础固有频率较低，受风机转频及其倍频、电磁激励等作用而出现横向振动超标严重。传动控制箱受车体振动传递、电磁激励和风机激励等，出现横向振动超标。功率模块的振动主要来自电容电磁振动、风机振动和车体振动传递等作用。实际线路振动测试可为车载设备的结构改进提供数据基础。     

高速PCB上同步开关噪声抑制的多级电容法

基于微波网络理论,研究了同步开关噪声的传播与抑制,提出了一种新的抑制噪声传播的多级电容法,研究表明该方法采用多列分布电容和增大噪声路径传输损耗能够有效地抑制噪声的传播,提高电容噪声抑制的效率。通过FDTD仿真和测试结果验证了该方法的有效性,并给出了多级电容法抑制噪声的应用规则。     

基于能量差的加权均值递归滤波算法

对基于激光测量的管形零件内轮廓母线采样数据进行滤波.提出了基于能量差的加权均值递归滤波算法.该滤波方法中权值求取方法的思想是尽量给滤波窗口内能量频谱相对集中的采样数据赋予较大的权值,而给由于干扰引起的畸变数据赋予较小的权值.合适的滤波窗口长度通过仿真对比试验获得.这一思想的合理性通过仿真分析和实验测试得到验证,并表现出良好的效果.     

基于OptiStruct的塑料手轮模态分析与结构再设计

针对某缝纫机存在塑料手轮噪声普遍高于铝质手轮的问题，课题组通过对塑料手轮进行有限元建模与模态分析，求解塑料手轮结构的各阶固有频率及与其对应的模态振型，分析其结构动态响应特性；利用OptiStruct求解器，基于提升固有频率的拓扑优化法，对该塑料手轮进行结构优化，结合手轮的实际工况与相关风扇叶片设计理论，实现对该塑料手轮的结构再设计；对改进后手轮进行相关噪声测试，噪声数值明显降低。研究表明模态分析与结构拓扑优化可以有效改善塑料手轮的结构动态响应特性，降低其工作噪声。     

多用户MIMO信道下行链路预编码方案对比研究

研究了多用户MIMO系统中基于信漏噪声比(SLNR)的预编码算法,给出了求解方法,并分析了基于信干噪声比的迫零算法必须满足的天线约束条件。与迫零算法相比,基于信漏噪声比的预编码算法没有限制发送端和接收端天线数,同时由于考虑了噪声的影响,不会有噪声放大,可以得到闭合解。仿真部分对基于信漏噪声比的预编码算法与基于信干噪声比的迫零算法在不同情况下的性能进行了对比,突出了基于信漏噪声比的预编码算法在不满足天线约束条件时的优势。     

车道偏离预警系统仿真测试方法研究

为了更加高效地完成车载前视摄像头车道偏离预警系统功能的测试验证,提出了一种车载摄像头在环的仿真测试方案。将某量产车载摄像头集成于硬件在环实时仿真系统并通过CAN通道实时通讯,借助场景建模软件实现不同道路、天气、能见度等仿真工况的搭建,然后通过自动化测试软件,进行全局测试用例的配置,以检测该摄像头车道偏离预警系统的性能。结果显示:该仿真测试方法能较好地实现摄像头功能逻辑及性能测试试验,不同工况下摄像头的性能差别较大,为后期该摄像头车道偏离预警系统的优化及实车测试提供了参考。     

基于ACB的接入控制因子优化计算方法

针对随机接入信道的拥塞问题,提出了一种基于Access Class Barring(ACB)的接入控制因子优化计算方法。通过分析混合网络中各终端成功接入基站的概率,获取达到最大成功接入率的控制因子。按照随机接入过程进行仿真,统计成功接入的终端数量,与计算值进行比较。仿真结果表明:对于不同的系统拥塞程度,利用该优化计算方法能获取合适的接入控制因子,使两种类型终端的成功接入数量都达到最大值;根据各时隙中的拥塞终端数量动态地更新ACB因子即可达到解决拥塞问题的目的。     

基于相关熵的盲源分离算法

提出了基于相关熵的盲源分离算法。与传统独立成分分析(ICA)方法利用四阶统计量或时间结构的盲源分离不同,该算法从信息理论学习中的相关熵概念出发,利用相关熵中蕴涵的各偶数阶统计信息,通过参数化中心相关熵与独立性测度的关系,建立代价函数,并通过优化算法对其进行寻优,从而得到解混矩阵并分离出源信号。仿真结果表明,在分离超高斯混合源和次高斯混合源时,分离性能优于传统的ICA方法。     

城轨车辆设备悬挂点的振动测试及特性分析

为获得城轨车辆设备悬挂点的振动特性,以南京地铁宁天线的车辆为研究对象,针对车底悬挂的牵引逆变器、辅助变流器、高压电器箱、扩展供电箱和空心电抗器等设备开展线路运行的振动测试,并与GB/T 21563—2018进行对比分析。研究结果表明,各测点在GB/T 21563—2018推荐频率范围内的有效值均在标准值50%之内,大部分测点的振动有效值小于标准值的20%,小部分测点在0～3 200 Hz频率范围的有效值超过标准值。牵引逆变器、高压电器箱、扩展供电箱和空心电抗器等设备的振动频谱存在一定的相似性,大致分为低频、中频和高频3个区域,而辅助变流器的振动频谱集中在低频和高频2个区域。实际线路振动测试获得的设备悬挂点特性可为车辆及设备的结构设计提供指导。     

小波分析在动态测试信号降噪中的应用

论述了小波分析在动态测试信号降噪中的应用。主要分析如何引入小波变换理论并通过它去除动态测试信号中的白噪声。随后阐述小波分析去除噪声的工程实现方法及其相对FFT除噪方法的优势。对一例加入白噪声的力脉冲信号进行了计算机仿真实验 ,结果表明 ,用小波变换处理含噪信号 ,具有明显效果     

噪声测试实验台在《车辆工程》教学中的应用

轨道车辆运行中产生噪声,与车辆的结构设计和制造工艺有很大影响。应用噪声测试实验台,通过分析轨道车辆噪声产生原因,便于加深学生对《车辆工程》课程内容的理解。学生可以依据噪声源分析车辆结构、选择车辆内外墙吸/隔声材料,也可以设计声屏障等噪声防护装置,实现基于任务的自主学习。     

一种GA-DKF的锂离子电池SOC估计

提出了一种基于遗传算法优化双卡尔曼滤波(GA-DKF)的方法进行电池荷电状态(SOC)估计。分别利用遗传算法优化模型参数辨识中卡尔曼滤波的噪声协方差矩阵,以及SOC估计中无迹卡尔曼滤波(UKF)的噪声协方差矩阵。搭建试验平台,依据不同电流倍率下的放电实验数据,得到模型参数动态辨识的结果,分析GA-KF算法辨识参数的有效性。通过不同工况下试验结果、仿真结果以及传统最小二乘法(LS)辨识结果的对比,表明提出的方法能够有效提高锂电池模型精度。最后,采用遗传算法优化双卡尔曼滤波(GA-DKF)进行SOC估计,分别验证该模型在动态工况下SOC估计的精度和鲁棒性。结果表明：该模型不仅具有较高的估计精度,还能克服不同初始SOC的误差,具备良好的鲁棒性。     

结合遗传算法的四轮毂电机电动汽车制动能量回收控制策略

以四轮毂电机电动汽车制动能量回收控制策略为研究对象,提高其制动能量回收效率为目标,确定其动力系统参数,建立四轮毂电机制动能量回收发电模型,并利用遗传算法求解多约束函数,根据遗传算法求解的发电效率模型结果以及轮毂电机制动能量回收影响因素制定能量回收控制策略;基于AVL cruise与Matlab/Simulink搭建制动能量回收控制策略联合仿真模型并区分不同的制动强度,分别在NEDC与CLTCP工况下对制动能量回收控制策略进行仿真分析。结果表明:在NEDC工况下,基于遗传算法的制动能量回收控制策略比AVL cruise的前后电机转矩平均分配控制策略多节约能量28 kJ;在CLTCP工况下,制动能量回收控制策略比AVL cruise控制多节省了3.15%的SOC。     

OFDM系统中的峰值抵消频域噪声分布特性研究

基于抵消窗函数的峰值抵消是正交频分复用系统中一种有效的峰值功率抑制算法。在峰值抵消正交频分复用中,抵消窗函数的选择将决定抵消过程中带外功率泄露程度及带内噪声分布。该文推导了峰值抵消噪声的频域分布特性,并通过数值仿真验证分析了抵消窗函数选择及截断长度对带外功率泄露的影响。另外还给出了基于带内抵消噪声估计的接收端检测方法。数值仿真结果表明,与现有抵消噪声估计方法相比较,该文提出的方法能更好的进行噪声恢复,并提高接收端性能。