基于FBG的辊压机辊面非均匀应变分段重构研究

为实现对辊压机辊面内部损伤的监测,传统的重构方法不能较好地重构出结构损伤时应变局部突变的特点,文中提出了一种基于FBG传感的非均匀应变分段重构的方法。结合传输矩阵法推导了分段重构方法的可行性,改进差分进化算法对不同工况下的应变分布进行分段重构仿真与分析。结果表明:在正常工作状态下,分段与未分段重构方法都可以较好地重构非均匀应变;在损伤状态下,分段重构方法得到的应变均方根误差为4.505με,小于未分段重构方法的18.991με。说明分段重构方法具有一定的泛化能力,可以适应不同辊面工况下的非均匀应变重构。

电力线载波通信中的频域分段重构算法

为降低电力线载波通信过程中电力线信道特性对通信质量的影响,文中对G3电力线载波通信标准的信号帧结构和物理层模型进行了研究,提出了适用于正交频分复用系统的频域分段重构编码及译码算法.在G3电力线载波通信系统传输模型中引入该算法,对频域中的信号分别进行分段和重构编码,在接收模块加载频域分段重构译码算法.结果表明:在高斯信道及实测的电力线信道中,G3电力线载波通信系统能保证通信的可靠性且降低噪声对通信过程的干扰;特别是在实测的电力线信道中,加载频域分段重构编码后的系统获得5dB的增益,其抗强噪声干扰的能力得到提升.

计及电网运行特性的配电网动态重构

为了保证配电网重构工作更加实际有效,提出了一种兼顾经济性和电能质量的网络重构方法。首先提出系统运行性能指标——网络损耗和电压总偏移量,再利用归一化方法对多指标融合并形成配网运行综合性能指标,通过设定综合性能指标标准差,划分重构时段,该划分方法可以限制网络重构次数。结合配电网的特点对复杂结构进行简化处理,有效降低了遗传算法的寻优空间,在优化过程中采用自适应调整的交叉率和变异率,较好地提高了算法的性能。通过IEEE33节点系统的仿真分析,验证了该方法的有效性及正确性。

基于正交压缩采样系统的脉冲雷达回波信号实时重构方法

正交压缩采样是低速获取带通模拟信号同相和正交分量的新型模信转换系统,可广泛应用于雷达、通信等电子系统。但是对于宽带或超宽带脉冲雷达,重构奈奎斯特率的全程回波信号需要大的存储空间和计算量,以致于难以实现实时重构。该文在对正交压缩采样系统特性进行分析的基础上,将测量矩阵近似成一种具有特殊带状结构的矩阵,然后采用分段滑动重构思想实现实时重构。仿真结果表明,在对测量矩阵进行合理近似的基础上,该文提出的重构方法可以极大地节省存储空间和计算时间,实现近似最优的重构性能。

亚奈奎斯特采样雷达的运动目标回波信号的快速重构

亚奈奎斯特采样雷达是利用回波信号的稀疏性,基于模信转换系统发展起来的欠采样雷达系统.本文研究亚奈奎斯特采样雷达的运动目标回波信号的快速重构问题.与单脉冲回波重构不同,运动目标在脉冲积累时间内可能产生跨距离单元现象,使得回波信号表示系数呈现稀疏时变性.本文采用概率分布模型描述稀疏位置的变化,首先将多脉冲回波信号重构转化为加权稀疏重构问题;然后根据分段滑动重构思想,提出一种基于正交投影的加权稀疏分段滑动重构方法来实现快速重构.该方法利用前一个脉冲稀疏位置估计信息,构造分段产生干扰的正交补空间,将子段压缩测量投影到构造的正交补空间,有效地抑制了相邻段引入的干扰.数值仿真验证了方法的有效性.

多带正交压缩采样雷达回波信号的快速重构

多带正交压缩采样可实现多带模拟信号的亚Landau率采样,并同时获取每个子带同相和正交分量的压缩测量。对于多带雷达应用而言,恢复所有子带回波信号需求解多个大规模稀疏重构问题,计算量大、实时能力差。以探测同一场景的等带宽多带雷达为背景,在分析回波信号特征的基础上,揭示回波信号的块稀疏性,提出采用块稀疏重构模型恢复所有子带回波,发展块稀疏分段滑动快速重构方法。为了提高重构性能,对块正交匹配追踪算法进行了改进,提出了一个两步块正交匹配追踪算法。仿真结果验证了块稀疏分段滑动重构方法的有效性和正确性。

融入重构级别快速识别的配电网两阶段优化运行

配电网净负荷时空分布不均衡带来大规模弃光、失负荷问题,采用配电网动态重构改善潮流分布是一条有效路径,但全局动态重构在增加模型求解难度的同时,可能产生大规模潮流转移和非理想递进效益。基于此,该文提出融入重构级别快速识别的配电网两阶段优化运行策略。重构级别识别方法以优先局部自治、弃光失负荷成本最小为目标对各变电站、变压器的级别选择变量进行决策,获得配电网各时段“馈线–变压器–变电站”多级重构需求,并通过时段划分获得分时段多级重构级别评估结果。两阶段优化运行策略:第一阶段以弃光、失负荷、开关动作成本最小为目标进行分时段多级重构;第二阶段在已知全时段开关动作情况下,采用场景集对光伏和负荷的不确定性进行处理,通过可控负荷协调优化弥补第一阶段潮流分布改善能力的缺陷。最后,采用148节点系统验证了所提级别识别方法和两阶段优化运行策略的有效性。

一种实现密集假信号的方法

密集假目标干扰可以对雷达实施有效压制,使雷达无暇顾及真目标,甚至使雷达信号处理饱和。延时叠加法或卷积技术可以产生密集假信号,但它们会占用较多的资源。本文提出了一种新的密集假信号产生方法——分段重构法,该方法没有费时的乘法运算,占用的存储资源少,只与脉冲宽度有关,与假目标个数无关。仿真和试验验证了该方法的有效性。

一种可灵活配置的密集假目标实现方法

随着现代雷达抗干扰能力的增强,遮盖式干扰和传统的单一假目标干扰的应用范围越来越有限,密集假目标干扰在雷达干扰中扮演着越来越重要的角色。利用分段重构法实现了密集假目标的生成,首先将雷达脉冲分段存储,再按照一定的时序读取存储器中的子脉冲信号段,然后通过加法器合成出密集假目标信号,最后利用FPGA实现了该方法。仿真结果表明,上述方法能灵活配置假目标个数和脉冲间隔,存储量和运算量占用率低,并与假目标个数及间隔无关。

一种密集假目标干扰的建模及其仿真分析

常规假目标欺骗干扰产生的假目标数量有限,无法对雷达实施有效压制,密集假目标干扰可以使雷达无法锁定真目标,甚至出现信号处理饱和。本文论述了基于分段重构法的密集假目标干扰工作原理与数学模型,该方法没有大量的乘法运算,节省存储资源,最后通过仿真实验比较,验证了该方法的有效性。

HIFU治疗子宫肌瘤中MRI与超声图像的融合研究

超声图像是高强度聚焦超声(HIFU)消融肿瘤中应用最多的影像学监控技术,但是超声图像质量差,图像伪影明显,通常还需要借助MRI图像,基于此,提出了一种新的影像监控方案,利用从MRI图像上分割出的肿瘤边界与实时超声图像融合,共同对HIFU治疗进行监控与导航。实验结果表明,基于MRI图像可以实时获取到任意切面平滑、准确的子宫肌瘤轮廓线,并融合显示于实时超声图像上,清晰的轮廓线既不影响超声的实时监控又弥补了某些切面的超声图像中肿瘤边界不完整的缺陷,为HIFU的精确治疗打下基础。

带自由液面有限长圆柱绕流数值模拟

[目的]为了探究自由液面及自由端对典型钝体绕流问题的影响,对带自由液面的有限长圆柱绕流进行研究。[方法]基于延时分离涡模拟(DDES)技术和分段线性界面重构(PLIC)方法,利用自主开发的naoe-FOAM-SJTU求解器开展数值模拟。[结果]结果显示,自由液面和自由端的存在增大了局部位置的升、阻力,推迟了圆柱表面流动分离的发生;相较于深吃水位置,自由液面附近流向的速度"恢复"延缓,横向的速度呈向外运动的趋势;自由液面的变形产生了大量细碎的漩涡,自由端的卷拧状漩涡在一定程度上抑制了卡门涡街的发展。[结论]研究表明,目前采用的数值方法能够准确捕捉复杂流场,同时,自由液面和自由端的存在将显著改变流场沿吃水方向的分布。