基于改进NSGA-Ⅱ算法的铝电解工艺参数优化

为提高电能的利用效率,降低铝电解的能耗,根据贵州某铝厂真实的生产数据,通过灰色关联分析法来选取影响铝电解能耗较大的7个参数(槽电压U、电解温度Tb、下料间隔tNB、铝水平hm、电解质水平hg、分子比rm和出铝量q),构建了以最大电流效率和最小吨铝能耗为多目标的铝电解工艺参数优化模型。采用改进非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ),对比分析了60组实际值与传统NSGA-Ⅱ算法及改进NSGA-Ⅱ算法理论值的差异,使用30组实际生产数据验证了算法性能,利用MATLAB软件迭代计算得到了帕累托前沿。结果表明,改进NSGA-Ⅱ算法最优的一组电流效率为95.66%,吨铝能耗为12424.54 kWh;与传统NSGA-Ⅱ算法相比,电流效率提升了0.31%,吨铝能耗降低了22.11 kWh,达到节能降耗效果,验证了改进NSGA-Ⅱ算法在提高铝电解工艺参数优化方面的有效性和适用性,可为铝电解节能优化和生产设计等提供参考。

基于水下滑翔机的海洋环境噪声测量系统

水下滑翔机是一种新型的水下潜器,将其用于海洋环境噪声测量具有很大的应用潜力。选择的平台是"Petrel Ⅱ"滑翔机,为其设计和实现了深水水听器和数据采集系统。深水水听器具有耐高静水压和高灵敏度的特点,并通过了60 MPa的高静水压力试验;数据采集系统具有体积小、功耗低、控制灵活和易于扩展的特点。搭载声学测量系统的滑翔机顺利通过水池测试和海上试验,测试结果验证了技术方案的可行性和系统工作的稳定性,可为深入进行海洋环境噪声时空特性实验研究提供技术支持。

基于GPRS的远程环境噪声监测终端的设计

按照我国在环境噪声测量方面的标准及相关测量方法,提出一种基于GPRS无线通讯技术和ARM微处理器以及μCos-II实时操作系统的环境噪声监测终端的设计,实现对环境噪声的远程实时监测、历史数据查看、超标报警现场存储等多项功能。介绍了系统的架构、硬件组成原理和软件设计方案,对关键的硬件组成部分、软件分层模块及数据处理方法做了阐述。结合实时数据和图表对终端试运行的情况进行了说明。

中速电火花线切割加工工艺建模与多目标优化研究

利用正交试验设计,对中速电火花线切割加工过程中的脉冲宽度、脉冲间隙、峰值电流、丝筒速度和跟踪系数等工艺条件进行试验的优化设计。使用广义回归方法分别对加工参数与表面粗糙度(Ra)和材料去除率(MRR)之间的关系建模,并通过信噪比分析得出影响表面质量和加工效率的主要因素。表面质量随着电流的增加而变差;材料去除率随着脉宽和电流的增加而增加,丝速和跟踪系数对材料去除率几乎没有影响。运用非支配排序遗传算法(NSGA2)对MRR和Ra进行两目标优化,并对参数不同取值的优化结果进行了比较;NSGA2中的遗产操作参数对优化结果影响很小,算法具有鲁棒性。当种群规模和遗传代数足够大时,可以得到足够多且分布均匀的Pareto前沿。

用于“北斗二号”导航系统的低噪声放大器设计

基于0.5μm InGaAs pHEMT工艺,设计了一款应用于"北斗二号"导航系统的共源共栅低噪声放大器,其工作频率为1 575.42MHz。该设计采用具有源端电感负反馈的电路结构,实现良好的输入匹配和反向隔离性能。输出端采用T-型匹配,支持大功率信号传输。测试结果表明,该低噪声放大器的增益S21为17.9dB,噪声系数NF为0.92dB,输入反射系数S11和输出反射系数S22分别为-9.9dB和-10.9dB,在2.85V电压下,功耗为22mW,且芯片面积仅为0.46mm2,满足北斗导航系统要求。

一种小型化北斗二代卫星导航系统收发模块的研制

该文主要研制一种基于北斗二代卫星导航系统B3授权频段的小型化射频前端收发模块。该模块采用多层板技术(printed circuit board,PCB),两路接收通道和一路发射通道,通过优化设计,设计小型化的收发模块,模块实际尺寸仅为50mm×15mm×7.5mm。该收发模块在46.52MHz频率和100k Hz频偏下,测试的相位噪声结果为105d Bc/Hz,收发性能符合指标要求。该射频前端收发模块已应用于某测控系统中,并且此模块也可以广泛应用于车载、移动定位等卫星导航通信与测试中。

HA22(Ⅱ)P/T型电话机通话电路的工作原理及故障分析

在介绍TEA106X系列电话机专用通话集成电路的同时,以HA22(Ⅱ)P/T型电话机通话电路为例,简述了该系列中TEA1062集成块组成的通话电路工作原理,并对常见的七个故障进行了分析.

单环四阶Sigma Delta调制器噪声传递函数设计

为了解决单环结构高阶Sigma Delta调制器的信噪比与输入动态范围的矛盾,利用巴特沃斯滤波器和切比雪夫II型滤波器设计了一个单环四阶Sigma Delta调制的噪声传递函数,使得系统获得较高信噪比的同时还具有良好的输入动态范围.仿真结果表明,系统峰值信噪比达到了131.9dB,同时将噪声传递函数参数映射成FeedForward Feedback结构的模型参数,并对其进行了归一化输入幅值为-3dB的simulink仿真,此时系统仍能获得128.7dB的信噪比,说明系统具有良好的输入动态范围.该设计方法也可以扩展到更高阶、多位量化器和其他过采样率的Sigma Delta调制器设计中.

剧院HVAC系统噪声评价方法研究

由于HVAC系统噪声的特性不同于其他噪声,其能量常集中在人们不敏感的频域内,因此在评价方法上要和常规的噪声评价方法有所区别,剧院环境中的背景噪声往往属于此类噪声,它可能会影响某些观众的听闻质量。自从倍频带被提出以后,对这种噪声的评价变得可能。本文利用国际上常采用的NC、NCB、RC、RC Mark Ⅱ四种基于倍频带的噪声评价方法,分别对国内某大型剧院的HVAC系统噪声进行评价,结果表明RC Mark Ⅱ评价方法对于评价此类噪声具有一定优势。

超二代微光像增强器性能随工作时间的影响研究

研究了超二代微光像增强器性能随工作时间的变化规律,掌握性能变化特点。通过性能测试和曲线拟合,得出亮度增益、信噪比随工作时间的变化逐渐下降,分辨力随工作时间的变化几乎保持不变。其中,亮度增益与工作时间呈指数函数变化,即当超二代微光像增强器在10000h的工作时间内,亮度增益随工作时间的变化速率较快,但随着工作时间增加,亮度增益下降速率变慢,且最终趋于平稳。信噪比随工作时间呈多项式函数变化,且随着工作时间的增加信噪比逐渐下降。将长时间工作的微光像增强器进行解剖分析后,其亮度增益、信噪比变化主要与光电阴极灵敏度、荧光屏发光效率和微通道板增益稳定性息息相关,且相比灵敏度和荧光屏发光效率而言,微通道板增益的稳定性变化较大。

船舶用电机定子减振降噪优化设计

本文通过对电机定子结构进行优化,提高电机减振降噪性能。以电机定子的厚度及内槽数量、外槽宽度为设计变量,通过有限元仿真软件ANSYS求解计算了不同参数的设计变量下电机定子的位移、应力、应变云图,固有频率等,并且进行谐响应分析和随机振动分析。通过多元回归分析得到设计参数与分析结果的近似函数方程,根据所得方程求解最优参数。利用NSGA-II遗传算法,将减振降噪优化设计问题转化为在给定约束下求解多目标的全局最优解问题,得到的最终优化方案。

磁通运动的电压噪声频谱分析和动力学相变

用Langevin分子动力学方法模拟磁通运动的纵向电压噪声谱随磁场和电流的变化.计算结果表明,外加磁场增大到磁通运动动力学相变场FP,电压噪声谱中低频宽带噪声减小而出现洛伦兹形高频窄带噪声.外加磁场增大到熔化场Fm附近,高频窄带噪声峰值增高,峰值对应频率增大.在外加电流增强到磁通弹性运动区域,高频窄带噪声频谱呈现搓衣板形式.搓衣板高频窄带噪声产生于磁通平移速度的周期性调制,它表明层状超导体中运动的磁通格子存在有平移序的BG相.