Linux下基于SOMEIP的分布式服务系统设计与实现

为解决单体架构后期维护成本的问题,探索在分布式系统中服务化的解决方案,首先对基于以太网面向服务的可扩展通信协议中服务发现模块各个节点之间服务调用行为与关键技术进行了详细分析;然后针对协议难以应对嵌入式实时操作系统中不同任务优先级不同的应用场景这个问题,拟扩充协议标准,引入优先级和权重的概念;接着针对可扩展通信协议性能低下的问题,设计并实现了五种负载均衡算法,实现负载均衡功能;最后针对SOMEIP无法实现消息体序列化以及无法实现代码自动生成等问题,在Ubuntu20.04环境中引入CommonAPI来构建服务治理框架,并在框架中结合不同的负载均衡策略完成功能和性能测试。实验结果表明,负载均能提高系统性能,CommonAPI自动生成代码并序列化反序列化复杂消息。

叠加阀片式减振器建模与结构参数优化

减振器是悬架的重要部件,其阻尼特性直接影响车辆的平顺性和操纵稳定性。如何确定最佳阻尼特性曲线,进而反求出减振器的结构参数,是悬架设计的关键技术。以客车前悬架的叠加阀片式减振器为例,基于阻尼力产生机理建立其物理模型,并通过减振器阻尼特性试验验证该模型的精度。在建立空气悬架客车动力学模型基础上,以操纵稳定性为约束,平顺性为优化目标,获得减振器的最优阻尼特性曲线。分析结构参数对阻尼特性的敏感性,以最优阻尼特性曲线为目标,开展叠加阀片式减振器的物理模型参数优化,反求得到减振器的结构参数。最后根据反求的减振器结构参数加工了产品原型。减振器阻尼特性试验结果表明,优化后的减振器结构参数能可靠获得目标阻尼特性。

三自由度含间隙碰撞振动系统Neimark-Sacker分岔的反控制

分岔反控制作为传统分岔控制的逆问题,其目的是在预先指定的系统参数点通过控制主动设计出具有所期望特性的分岔解.以一类三自由度含间隙双面碰撞振动系统为研究对象,在不改变原系统平衡解结构的前提下,考虑到在碰撞振动系统反控制过程中由Poincaré映射的隐式特点和传统的映射Neimark-Sacker分岔临界准则带来的困难,通过对原系统施加线性反馈控制器并利用不直接依赖于特征值计算的Neimark-Sacker分岔显式临界准则研究了此系统的分岔反控制问题.首先对原系统施加线性反馈控制,建立闭环控制系统的六维Poincaré映射.由于六维映射的雅克比矩阵的特征值没有解析的表达式,利用高维映射Neimark-Sacker分岔的显式临界准则,获得了系统出现拟周期碰撞振动运动的控制参数区域.然后采用中心流形-正则形方法分析了拟周期分岔解的稳定性.数值仿真结果表明本文方法可以在指定的系统参数点通过控制设计出稳定的拟周期碰撞运动.

振动落砂机系统的拟周期碰撞设计

首先建立了落砂机系统周期运动的Poincaré映射,考虑到在设计过程中经典的Neimark-Sacker分岔临界准则需要直接计算特征值带来的局限性,利用不直接依赖于特征值计算的显式临界准则,获得了系统发生Neimark-Sacker分岔的两参数区域图,所获得的参数区域图有助于主动设计系统的拟周期碰撞运动.然后应用中心流形-正则形方法进一步分析了拟周期碰撞运动的稳定性.最后数值仿真表明在选定的系统参数处能产生稳定的拟周期碰撞运动.

三自由度碰撞振动系统Poincaré映射叉式分岔的反控制

考虑到碰撞振动系统的Poincaré映射的隐式特点,在不改变原碰撞系统平衡解结构的前提下,采用线性反馈控制方法研究了一类三自由度含间隙双面碰撞振动系统Poincaré映射的叉式分岔的反控制问题。首先,建立闭环控制系统的六维Poincaré映射,针对由特征值特性描述的传统叉式分岔临界准则在六维的高维映射中只能通过数值试算来确定控制增益的困难,利用不直接依赖于特征值计算的显式临界准则获得了系统出现叉式分岔的控制参数区域。然后应用中心流形-范式方法进一步分析叉式分岔解的稳定性。最终数值仿真验证了在任意指定的系统参数点通过控制能实现稳定的叉式分岔解。

非正态分布的连续体结构可靠性拓扑优化方法研究

针对连续体结构普遍存在不确定参数服从非正态分布的拓扑优化问题,利用当量正态化法(JC法)将结构不确定参数正态化,然后利用标准空间最小值问题求解连续体结构的可靠度,对隐式的可靠度约束进行显式化处理。以固体各向同性惩罚微结构模型(SIMP法)为插值模型和优化准则,以结构柔度最小为优化目标建立连续体拓扑优化模型,随后利用优化准则法(OC法)求解加入可靠度约束后的优化模型,得到同时满足材料最优分布和可靠度要求的优化结构。通过数值算例与确定性设计结果进行对比,结果表明,考虑了可靠度影响的拓扑优化结果要优于确定性参数的优化结果,且结构可靠度设计指标对最终优化形式有较大影响,同时表明该计算方法是可行的。

三维斜流线性完全耦合层吸收边界条件

采用傅里叶与拉普拉斯变换方法分析了三维斜流背景下声波、涡波与熵波的色散关系;根据各物理波的色散轨迹特征,结合频率变化的时空坐标变换方法,给出了一组时间与空间坐标变换关系式,并将三维斜流线性欧拉方程变换至新坐标系;采用复数变换方法,引入阻尼,分别构建了x层、y层、z层及角层的完全耦合层(PML)吸收边界条件,给出了吸收项的施加原则;最后通过三维脉冲声波、对称涡环与周期性点声源在斜时均流中的传播问题验证了该吸收边界条件的正确性。研究结果表明:所提出的坐标变换关系能够有效解决各物理波相位速度与群速度不一致的问题;在斜背景流下,该PML吸收边界条件能较好地吸收物理波,有效抑制边界反射,可用于气动声学计算。

专业学位研究生教育职业性的缺失与对策研究

职业性是专业学位的基本属性。目前,由于多种原因,导致专业学位研究生教育定位模糊、职业特色缺失。本文明晰了专业学位职业性的内涵,分析了现阶段专业学位研究生教育职业性缺失的表现,提出了提高专业学位研究生教育职业性的对策。

校企合作培养专业学位研究生的困境及对策研究

校企合作是培养专业学位研究生的重要途径,当前我国校企合作培养专业研究生的工作遇到了一些困境,本文从国家、企业、高校三个层面分析了困境的表现并提出了相应的解决途径。

基于PLC的蓄电池组均充管理控制系统

针对目前充电机及蓄电池保护系统只对整组蓄电池进行充电和保护所存在的问题,设计了一种新的均充电管理控制系统。它既保证了蓄电池组中每只蓄电池均能充满,又能保证整组蓄电池不会发生过充电和过放电,提高了蓄电池组容量的有效利用率及每只蓄电池的使用寿命。实践证明,提出的设计方法合理,效果较为理想。

车用柴油机振动模态分析

为避免车用柴油机共振破坏问题,采用有限元分析方法建立车用柴油机振动方程,通过求解车用柴油机振动方程得到车用柴油机振动系统的固有频率和主振型,并与实验模态分析结果进行对比。研究结果表明,前6阶的理论模态频率与实验模态频率的相对误差在-5%-5%之间波动,其最大相对误差为4.480%,最小相对误差为-4.809%,表明车用柴油机的理论模态分析结果是有效的,可信度较高。

三自由度含间隙碰撞振动系统Poincaré映射Hopf-Hopf交互分岔的反控制

对一类含间隙碰撞振动系统Poincaré映射的Hopf-Hopf交互分岔进行了反控制研究。首先,基于碰撞振动系统建立了六维Poincaré映射,由于六维映射相应雅克比矩阵的特征值没有解析的表达式,这使得由特征值特性描述的传统临界分岔准则在确定控制增益中具有很大的局限性。针对这个局限性,建立了包含特征值分布条件、横截条件和非共振条件的显式临界准则。所建立的准则与传统的分岔准则等价,但并不依赖雅克比矩阵特征值的直接计算。然后,针对碰撞的不连续特性导致的隐式Poincaré映射在闭环系统控制设计中的困难,发展了一种基于原碰撞系统的线性反馈控制方法。最后,数值分析给出了在指定的参数点所设计的映射Hopf-Hopf交互分岔的环面解,进一步验证了理论分析的正确性。

校企合作培养专业学位研究生的运行机制改革研究

校企合作是专业学位研究生教育重要而有效的培养方式,现阶段由于多种原因,校企合作培养专业学位研究生的运行机制需要改革。本文从校企合作培养专业学位研究生运行机制改革的前提、目的、关键、准则四方面提出了改革的理念,并从制度完善、权责明晰、互利共赢、沟通协调、督导评价五方面提出了改革的路径。

基于1PG定位模块的刀库控制技术

介绍了PLC作主控制器、1PG作脉冲输出控制单元的刀库控制技术。采用FX2N-PLC控制定位模块1PG输出指定数量的脉冲,驱动刀库步进电机旋转,带动无机械手圆盘形刀库旋转定位实现换刀。讨论了系统组成、硬件接口及1PG开发技术,给出了步进电机刀库控制的设置、点动控制和自动换刀控制程序,获得了高精度的定位控制,是一个简单高效的步进电机刀库控制系统。

食物营养含量检测系统设计

以单片机作为控制器,与称重传感检测电路、A/D转换采集电路、按键输入电路、LCD显示输出电路和串口通信构成检测系统。经过称重感应、检测放大、A/D采集转换后,数字信号经串口传送至上位机,拟合出检测系统的特性曲线。单片机再以此进行数据处理得到被测食物的重量与营养值,并在LCD上显示。结果表明:设计简单方便、称量准确,能够满足不同个体的营养需求。

一种光照强度测试仪的设计

光照强度是重要的监测参数。以STC89C52单片机为核心设计一个光照强度的监测系统。利用光强度传感器BH1750FVI转换和采集光信号,经单片机串口通信送PC机;PC机采用最小二乘法建立BH1750FVI的输出和输入光照强度之间的特性曲线;单片机再根据特性曲线处理光信号,并在液晶显示器LCD上实时显示光照强度的测量值。试验表明:测试仪结构简单,性能稳定,能准确检测光照强度的值。该设计方法能用于对光照要求较高的场所、仪器仪表和控制系统等。

PLC电弧炉电极控制系统

采用PLC(可编程序控制器 )对电弧炉冶炼过程进行自动控制 ,降低了电炉电耗 ,减轻了工人的劳动强度 ,提高了产品的质量及产量。本系统简单、可靠、价廉、实用、有较广的应用前景。

电机运行监控系统的设计与实现

设计了针对电机运行的监控系统。主要介绍了由PC与PLC组成的监控系统以及它们之间的通信协议。运行结果表明:该系统能实时调节、显示电机转速,监控其运行。该系统构成成本低,具有可移植性、灵活性和实用性。

面向服务的通信中间件的研究与应用

为解决传统单体架构数据处理能力弱、软件系统可扩展性差、迭代和维护成本高的问题[1],宝马公司提出了基于以太网面向服务的可扩展通信协议(scalable service-oriented middleware over IP protocol,SOMEIP)。本文对该协议特点、通信机制及其开源框架进行研究,结合应用案例分析其运行机制,总结该框架的优缺点,并给出改进方向,为后续该领域的研究与应用提供新的思路。

取款机安防设备谐振产生的干扰

近日，贵州省无线电管理局黔南分局监测站在日常监测工作中发现，都匀市筑匀大厦站对1215MHz-1260MHz频段进行扫描时，发现1242．8MHz-1247．5MHz占用度较大，带宽约为4．8MHz。1215MHz-1400MHz频段用于无线电定位、航空无线电导航和卫星无线电导航业务，而该信号并未注册登记，为不明信号。