一种基于非均匀磁化等离子体的修正Z-FDTD算法

对已有的Z变换时域有限差分法(Z-transformation Finite Difference Time Domain,Z-FDTD)在电磁波与非均匀磁化等离子体中的传输特性分析的计算误差问题进行了研究,并探讨了一种修正计算误差的Z变换时域有限差分方法(Modified Z-transform Finite Difference Time Domain,MZ-FDTD),以提升Z-FDTD方法对非均匀磁化等离子体的适用性。对MZ-FDTD和Z-FDTD之间的计算误差问题,通过严格的公式推导求得该误差的计算公式,并引入误差分析因子,对比分析了该误差受空间步长和非均匀磁化等离子体的物理特性的影响特征,在充分的误差分析与网格参数对比后,以电磁波在非均匀磁化等离子体中的传输特性为分析目标,举例说明了MZ-FDTD的优越性。研究结果表明,相比于经典Z-FDTD,通过MZ-FDTD方法计算得到的数值结果具有更高的计算准确度,较低的运行时间和较少的运行内存占用。此外,对电磁波在非均匀等离子体中传输特性分析的举例说明也证明了相比于Z-FDTD,优化的Z-FDTD方法无论是在较低频段还是较高频段都保持较好的稳定性。在今后的工作中,使用MZ-FDTD方法研究非均匀磁化等离子体问题将会获得更好的计算结果,这项工作中的误差分析方法也将对某些计算电磁学在等离子体中的应用与优化工作起到一定的帮助作用。

基于准Z源变换的无线充电系统电磁屏蔽研究

在无线电能传输系统中,线圈结构参数对系统的传输效率以及漏磁影响很大,且对于传统桥式逆变电路,其提供的电压只能是母线电压以下,极大限制了输出功率能力以及调压能力。以有源磁屏蔽结构为基础,提出了一种基于准Z源逆变的有源屏蔽线圈结构,通过多目标粒子群算法分析了在低漏磁和高传输效率的双目标下的线圈结构参数;根据得到的线圈参数,研制了一套基于准Z源逆变的有源屏蔽线圈结构的无线充电系统。经MATLAB/Simulink仿真表明,在输出功率恒定为3.7 kW时,系统传输效率能够达到98.5%,优化后的漏磁相比于优化前下降了55.1%。

算法推荐与“Z世代”青年核心价值观构建研究

算法推荐是根据用户需求和项目信息变化及时调整推荐内容和服务方式的新型计算机技术。计算机算法推荐提高了互联网用户生活便利性,但也强化了社会思潮交织传播,加速网络舆情生成与发酵,提升了互联网资本操纵舆论的能力与空间,加剧了“Z世代”青年智能依赖。因此,要准确把握当代青年核心价值观培育的特征,认清其所面临的困境,借力算法巩固壮大主流文化体系,健全网络舆情处置机制,营造算法监控法制环境,掌握算法实践主动权,促进算法推荐在构建“Z世代”青年社会主义核心价值观中发挥更大作用。

基于Chirp-z变换的低复杂度双基前视SAR扩展NLCS成像算法

双基合成孔径雷达(SAR)由于收发分置的特殊几何构型,具备对前视区域高分辨成像的优势,在精确制导、自主着陆、对敌打击等领域有着重要应用价值。但是双基前视SAR具有强回波二维耦合特性,成像算法需要的处理流程更为复杂。扩展非线性变标(ENLCS)算法虽然能够有效解决这种构型下空变的距离徙动(RCM)和多普勒参数问题,但在将雷达数据从回波域映射至图像域的过程中,会带来一定的数据量冗余,而且ENLCS的方位向处理流程过长,导致算法的数据量和存储成本大大增加,很难满足相关领域实时性的要求。为了降低ENLCS算法的运算复杂度与数据冗余度,提高算法实时成像处理的效率,文中通过在距离徙动校正(RCMC)过程中采用Chirp-z变换(CZT)结构实现无插值的Keystone变换(KT)降低运算复杂度,并在ENLCS均衡过程中加入线性因子显著降低数据映射过程中的冗余量,进一步对算法方位向处理过程加速。与原算法相比,总体运算量及耗时更低。仿真和实测数据的处理结果验证了算法的有效性和高时效性。

基于神经网络的Z型管路多目标稳健优化设计

目前,航空发动机管路系统的卡箍布局优化设计大多数为确定性优化,没有考虑卡箍刚度和人工装配误差等不确定因素,这些不确定因素的波动性可能会导致管路系统的输出响应与预计值有较大偏差,从而引起系统故障。为了在改善航空发动机管路系统振动性能的同时保证管路系统具有较强的可靠性与稳健性,以Z型管路为研究对象,提出一种以避开激振频率和降低振动频率分散度为目标的卡箍布局稳健优化设计方法;该方法首先采用壳单元和弹簧单元分别对管体和卡箍进行有限元建模;然后对设计参数进行拉丁超立方抽样,通过有限元模型计算样本的固有频率,并构造频率响应的高精度神经网络代理模型;最后采用蒙特卡罗模拟和改进型非支配遗传算法,展开了卡箍支撑位置的稳健优化设计。结果表明,该方法能在保证管路系统避开激振频率的设计要求基础上,有效地提高其动力学特性的稳健性。

基于级数反演的弹载SAR下降段CZT成像算法

导弹下降段飞行速度快、飞行轨迹复杂,并且弹上成像实时性要求较高,给弹载SAR成像算法提出了新的要求。针对上述问题,该文提出了基于级数反演的CZT成像算法。文中首先给出了下降段点目标斜距表达式,并用泰勒级数对斜距进行高阶展开,接着用级数反演法得到了信号2维频谱高阶近似表达式,然后详细分析了频谱中各项的空变性对成像的影响,并在此基础上推导了改进的CZT成像算法并分析了其运算量。该算法能够精确校正空变的距离徙动,所有操作都由快速傅里叶变换和相位点乘完成,具有较高的效率。仿真结果证明,该文算法能够在下降段实现全孔径高精度成像。

基于改进Z-MAP算法的球头铣刀加工表面形貌仿真与试验研究

基于时间步长法提出一种仿真球头铣刀加工表面形貌的改进Z-MAP算法。该算法在建立刀齿运动轨迹方程的基础上,使用随动矩形包围圈和角度累加法快速地获取工件上的瞬时被扫掠点,并引入牛顿迭代法求取这些点的高度坐标。无须对刀齿离散,不但突破传统Z-MAP算法中单位时间步长内刀齿离散段至多只能扫掠过一个工件离散点的限制,还可以获得更高的精度和效率。通过仿真分析进给行距、每齿进给量、刀具姿态和刀具进给起始相位差等参数对表面形貌及其表面粗糙度的影响规律,并选用航空铝合金7050进行了铣削加工试验验证,试验结果表明改进Z-MAP算法仿真结果与实际加工的一致性更高,对实际生产中加工参数的合理选择具有指导意义。

线性调频Z变换在信号频谱分析中的应用

由于快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)算法不能精确反应信号的局部频谱特性,对此,本文以按时间抽取(DIT)的基-2FFT算法为基础,并参考基于FFT的布鲁斯坦(Bluestein)算法,设计了新的信号频谱分析软件,用于对实序列采样信号做线性调频Z变换,即频率抽样处在Z平面上,可沿任意螺线做频率抽样的频谱分析方法.结合工程实践对相同采样点数的信号在0—50Hz频率段做频谱分析,由频谱图可以看到,采用线性调频Z变换算法远比采用FFT变换算法求得信号的频谱更精确.

用于无控制DEM匹配的LZD和ICP算法的比较

为了选择一种更适合数字高程模型匹配的算法,首先回顾了目前广泛使用的两种3维表面匹配算法———最小高差算法和最近点迭代算法的发展,并给出了二者共同的逻辑框架;然后从理论上对二者的差异进行了定性分析;最后通过试验进行了定量比较。试验结果表明:与ICP算法相比,LZD算法的计算效率高于前者约9倍。但其拉入范围略小,迭代速度也比ICP算法慢了约一倍,然而,如果表面姿态差异越小,则LZD算法迭代收敛就越快。因此,对于表面姿态差异较小的DEM匹配而言,LZD算法更加适合。

基于最优化算法的北京市新一代天气雷达Z-R关系研究

运用最优化方法,选取北京市新一代天气雷达2007年4场降雨的基数据资料与对应的雨量计资料进行Z-R关系研究,对不同类型的降雨和不同距离范围的雷达估测点分别优化。结果表明:运用优化后的Z-R关系估测降水量的误差要比缺省的Z-R关系式直接计算出降水量的误差小得多;层状云降水的估测结果优于对流云降水的估测;距离雷达站较近的地区其估测结果优于较远的地区。

合成孔径雷达的Chirp Z成像算法研究

基于Chirp Z变换的合成孔径雷达成像算法是一种重要的频域类成像算法,文中对该算法进行了研究。首先给出时频域的算法表示,以及二维频域聚焦函数和新的相位补偿因子;其次推导了Chirp Z成像算法和常用Chirp Scal-ing成像算法在聚焦处理上的等效性,并对两种算法进行了比较分析。最后用点目标仿真和实际数据成像处理的结果验证了所述内容的有效性。

基于Z-map模型的自由曲面无干涉刀具轨迹生成算法研究

刀具轨迹生成是自由曲面零件数控加工中重要的研究内容.本文分析了自由曲面数控加工中常用的刀具轨迹生成策略和方法,设计和实现了一种基于Z-map结构的自由曲面无干涉刀具轨迹生成算法.本算法采用进化算法进行刀具干涉检测,不仅解决了生成刀具轨迹时因走刀步长不合理而产生的过切问题,而且也确保了生成的刀具轨迹为无干涉刀具轨迹.

基于CZT的双基地SAR极坐标格式成像算法

与其它聚束式成像算法相比,极坐标格式算法(PFA)具有距离向数据率更低、与自聚焦兼容等优势,但同时也存在着由二维波数域插值而带来的插值误差和计算负担大等不足。本文利用Chirp-Z变换(CZT)的特性,提出了一种基于CZT的双基地极坐标格式成像算法(CZT-PFA),采用CZT来代替原来的插值处理,不仅有效的降低了算法计算量,而且避免了插值误差对成像结果的影响,提高了PFA的性能和实用性。

二维CZT的稀疏阵列MIMO雷达快速极坐标格式成像算法

由于极坐标格式算法(PFA)存在运算量大,且聚焦性能受插值精度影响等缺点。为解决该问题,提出一种基于二维Chirp-Z Translation(CZT)的稀疏阵列MIMO雷达快速成像算法,引入压缩感知原理,采用CZT变换代替插值运算,借助合适变换参数的选择,一步实现插值-重采样的处理过程。仿真验证表明,随着成像尺寸的变化,所提算法与经典PFA算法运算量的比值在0.22~0.4之间,有效地降低了运算量,同时保持了较低的图像熵,提高了聚焦性能。

基于Chirp-Z变换的串行双站斜视SAR成像算法

该文首先建立了串行双站斜视SAR的几何模型,给出了雷达回波的数学表达式,推导了它的2维频谱并对其特点做了分析。在2维频域内先用聚焦函数对观测场景中心的点目标进行精确成像,然后利用Chirp-Z变换校正了中心点两侧目标回波的距离徙动,再通过方位向逆傅里叶变换得到了雷达图像。该算法利用了Chirp-Z变换能够处理非线性调频信号的特点,简化了处理过程并提高了成像精度。仿真实验验证了这种基于Chirp-Z变换的新算法在处理串行双站斜视SAR数据时的有效性。

基于人群搜索算法的上市公司的Z-Score模型财务预警研究

针对传统的Z-Score财务预警模型预警能力的不足,导致无法准确判定上市公司的财务风险状况,将SOA算法的良好寻优能力和Z-Score财务预警模型结合起来,提出一种改进的Z-Score财务预警模型,构建出SOA算法优化Z-Score财务预警模型的适应度函数。仿真对比发现,改进的Z-Score财务预警模型其平均识别率高达96.33%,远远高于SVM算法和AdaBoost算法的平均识别率,改进的算法极大地提升了Z-Score财务预警模型的预测能力,使其更具适应性。

使用遗传算法优化雷达测量降水Z-R关系

将遗传算法应用到雷达测量降水的Z--R关系参数优化问题中，通过引入改进的误差函数加入总降水量误差控制，对1998年6月28日～7月2日阜阳地区的两次降水过程进行了参数优化试验，并和常规的最小二乘法、最优化方法及M—P参数法进行了对比，试验结果表明：新方法在总降水量估测方面具有更高的准确性和更好的动态适应性。

网络中短路径的Z算法

讨论网络中结点间路径的问题是图论中的基本问题之一 ,而求其中任两结点间的最短路径已有一些方法 ,也可采用延长算法 ,即求出两点间的所有路径 ,算出其路径权值 ,从而求得最短路径。最短路径在实际中有着广泛的应用。在实际中有一些求最优的问题 ,可化为网络中最短路径问题 ,从而得到最优的第一方案。本文提出将任两结点间的不同路径按其权值分成不同阶短路径的概念 ,并基于 Dijkstra算法和路径延长算法 ,给出根据给定的阶值 λ,求相应的 λ阶短路径 Z算法 ,可同时获得最优的第一方案、第二方案、…、第 λ方案。算法简单 ,便于手算 。

结合Chirp Z变换的聚束SAR极坐标格式成像算法

提出了一种新颖的基于Chirp Z变换(CZT)的极坐标格式成像算法。首先分析了极坐标格式下聚束SAR的回波信号模型,阐述了CZT的基本原理,然后详细推导了利用CZT实现极坐标格式成像的理论依据,给出了成像算法流程及各步骤的具体参数取值,在成像处理中完全避免了插值运算,减少了极坐标格式成像算法的复杂度,最后通过点目标仿真给出了成像结果,验证了算法的可行性和有效性。