地磁转换函数方法之典型震例及数模对比

转换函数零线等值图在2003年新疆伽师-巴楚ML7.0地震前密集交汇,震后开始发散,进一步证实了地磁转换函数方法对预测地震的有效性。同时,为适应全国地磁台站的记录数据由模拟向数字化的转变,对模拟数据和数字化数据从时间序列和转换函数计算结果两方面进行了对比,为下一步使用数字化数据计算转换函数进行地震预测研究打下了基础。

数模联动的多特征工件加工能耗预测方法研究

在实际切削加工过程中材料去除率是不断变化的,现有将其视为恒量的能耗建模方法难以实现能耗准确预测。为了提高切削过程能耗预测精度,提出了一种基于材料去除率的数模联动加工能耗预测方法。首先,基于切削过程刀具与工件的接触关系分析了切入、完全切入和切出阶段材料去除率变化规律,并对相应的加工能耗特性进行了分析;其次,提出了数据驱动的刀具切入,切出阶段加工能耗预测方法,以及模型驱动的完全切入阶段加工能耗预测方法,实现加工过程能耗准确预测;最后,利用实验案例验证了所提模型及方法的有效性,为今后研究能耗预测精度奠定了基础。

基于0.18μm SiGe BiCMOS工艺的4GS/s、14 bit数模转换器

基于0.18μm SiGe BiCMOS工艺,设计了超高速高精度数模转换器(DAC),其时钟采样率为4 GS/s、精度为14 bit。为满足4 GHz处理速度,该DAC中所有电路均采用异质结晶体管(HBTs)搭建。为了降低功耗和节约面积,本设计采用10+4分段译码的方式,其中低10位电流舵使用R-2R梯形电阻网络,而高4位使用温度计码结构。仿真结果表明,所设计DAC的DNL、INL分别为0.54 LSB和0.39 LSB,全奈奎斯特频域内的无杂散动态范围均大于82 dBc。在3.3 V和5 V混合电源供电下,整个DAC的平均功耗为2.39 W。芯片总面积为11.22 mm^(2)。

数模混合二维相控阵雷达远场收发校准方法研究

本文提出了一种基于最小系统设计准则的数模混合二维相控阵雷达远场收发校准方法,给出了实现流程、数据分析过程和实测结果。方向图的实测结果显示本文提出的校准方法得到的收发方向图主要技术指标良好且均满足使用要求,在实际工程中具有较好的操作性和推广性。

自适应聚类的图像块分级DCT混合数模无线传输方法

提出了一种新颖的混合数模无线传输方法来实现高质量的图像传输。首先,从原始图像中减去先下采样后上采样的图像来得到残差层图像。其次,提出了一种自适应聚类的块分级离散余弦变换算法来有效去除残差层图像像素之间的相关性。最后,提出了一种基于图像块等级的不等功率分配策略来进一步提升接收端的图像质量。大量的实验结果表明,所提方法在定性评估和定量度量两方面都明显优于现有较成功的混合数模图像无线传输方法。

一种星载数模混合阵列结构及波束形成算法

6G星地融合网络对卫星通信系统提出了高速率低时延低能耗的要求,由于星地链路信道环境复杂多变且容易受到干扰,需要研究干扰场景下的低成本可实现阵列架构及算法。针对这一问题,设计了一种数模混合阵列结构,子阵采用50%稀疏馈电以及最小二乘波束形成算法,超阵采用最小二乘与线性约束最小方差波束形成算法,并理论分析了阵列结构的可行性,证明子阵的零点能够抑制超阵的栅瓣。仿真结果表明,该结构以更低的复杂度实现了大规模阵列的效果,波束方向图指向明确且零陷深度足够,对干扰的抑制明显,获得了接近理想阵列增益的BER性能。

白鹤滩-江苏特高压混合级联直流工程数模仿真平台构建及特性研究

白(鹤滩)—江(苏)特高压直流输电工程是世界上第1个受端采用电网换相换流器(line-commutated converters,LCC)+模块化多电平换流器(modular multilevel converters,MMC)级联结构的实际工程,且受端分层接入4个交流馈入点。根据白江工程设计资料与实际参数,构建了包含与实际工程功能一致的MMC数字阀控系统、小步长现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)阀体仿真模型、直流实际控制保护装置的白江工程数模混合实时仿真平台,实现对白江工程百纳秒–微秒–毫秒级多时间尺度精准仿真。通过大量的功能性试验,以及与实际工程录波的一致性对比试验,验证了仿真平台的准确性;仿真分析了白江工程特殊结构和控制模式能在一定程度上提升对受端交流故障的抵御能力,可避免换相失败或降低换相失败的功率扰动,并改善受端故障引起送端交流过电压问题。本平台将继续应用于多回直流馈入华东的大电网数模混合仿真研究中。

一种基于BIM构件数模分离的信息管理方法

随着建筑行业的数字化转型,BIM技术已成为该行业的重要发展方向。基于BIM的数模分离技术是一种将几何模型信息与非几何模型信息分离的技术,能够实现构件的轻量化加载,减少重复建模工作量,并实现跨模型的重复使用。本研究主要探讨了数模分离技术的实现方法及其应用场景,将几何模型和非几何模型分离为不同的数据文件或数据结构,从而实现对建筑模型的全面数字化描述。几何模型可用于建筑形态表达、结构分析和施工模拟等方面,而非几何模型则适用于属性信息管理、施工组织设计和工程量计算等方面。这种技术有效提高了数据管理的效率和精度,减少了数据冗余和不一致性,为建筑行业的数字化转型提供了有力支持。

核动力数字化研发三维数模管理研究

数字化设计研发技术在核动力产品的设计、制造、运营等阶段广泛应用,三维数模数字资源已成为数据管理的新型对象。通过建立规范化的三维数模管理流程,形成数字化研发知识资产,有利于设计创新。文章分析了数字化研发产业现状、核动力数字化研发的特点及三维数据管理的关键问题,提出了适用于一种适用于核动力数字化研发三维数模管理的思路,对管理环境、归档范围、模型检查、存档格式、管理流程、数模利用等方面的问题并提出了实施建议,有利于三维数模得以更好的保存、传承和开发利用。

基于FPGA的数模混合传输系统设计

阐述AM-2FSK混合调制方案作为数模信号合路传输的实现方案,选用性能指标满足要求的器件组成收发端电路,进行FPGA程序设计和仿真,发送端程序、接收端程序的各模块逻辑功能正确,仿真结果符合预期。进行性能验证,结果表明该传输系统能同时传输和接收模拟信号和数字信号,接收到的信号波形规整无失真、接收端数码管显示的数据准确,数模混合传输系统得以实现并得到验证。

基于成熟度管控的舰船三维数模审图

通过对国内外舰船审图模式现状和相关技术进行分析,指出对数字模型审图模式面临的挑战及其特点,在此基础上提出了对舰船三维数模过程审图的成熟度管控工作思路。通过开展数字模型审图方法和程序的探索研究,对统一舰船三维数模过程审查的成熟度管控思路以及加快基于数字模型的军、厂、所协同研制体系形成具有重要意义,也有助于舰船审图管理理念和技术水平提升。

基于数模混合对消的远距离泄漏电缆入侵探测系统

针对现有泄漏电缆入侵探测系统存在的单套作用距离短的问题,提出了一种基于数模混合对消的远距离泄漏电缆周界入侵探测系统。使用FPGA作为主控,实现信号发射和采集等功能,并采用LMS算法对收发电缆间直接耦合强信号进行计算,将输出的对消信号与泄漏电缆回波信号在模拟域中对消,扩大入侵信号的接收动态范围,从而提升系统在远距离场景下的探测能力。采用上位机通过UDP获取数据并判断入侵,并设计了基于AD8324的模拟对消板和FPGA收发处理板。实验结果表明:系统在保持良好入侵检测性能的前提下,将泄漏电缆回波信号中的直接耦合强信号幅度降低了12.99 dB,而入侵信号的强度仅损失了0.14 dB,理论上能将单套泄漏电缆的作用距离提升1070 m。

数模联动下电主轴智能热误差测量与预测

目前机床主轴热误差预测研究未能有效关联物理退化规律与机床状态数据,导致传感测点布局冗余、预测模型解释性和准确性不足等困境。基于数模联动思想结合有限元数值建模与人工智能算法对成型磨齿机电主轴砂轮端几何误差进行了精确预测。首先建立磨齿机主轴有限元数值模型确定稳态温度场测点可行域,随后基于多目标优化算法开发了一种兼具无监督与有监督属性的温度测点精简布局方法;进一步地借助时序预测中自回归建模理论,提出了多通道逆Transformer算法并依托编码-解码架构将温升信号与热误差形变建立变步长映射关系,改善了长迟滞步长所导致的热误差预测泛化弱的难题。最终通过成型磨齿机磨削实验验证了数模联动下智能热误差预测方法的有效性。

高速折叠内插ADC数模混合电路信号增强系统

传统的电路信号增强系统中在数模转换中,转换精度较低,导致传输信号质量较低。针对上述问题,设计高速折叠内插ADC数模混合电路信号增强系统。在进行系统设计时,首先进行系统硬件设计,以确保系统的稳定性和高效性。接着进行系统软件设计,进行ADC参数测试,以确保模拟信号能够被正确地转换为数字信号。建立数模混合测试通道,以验证数字信号和模拟信号之间的传输和转换是否顺畅。优化数模转换器算法,以提高转换精度。通过增强电路信号来确保信号的稳定性。最后,系统测试证明该信号增强系统传输信号质量较高,能够稳定输出。

基于AD7606数模转换芯片的高精度电参数采集系统设计

鉴于电力系统保护测控设备对多路电流和电压的测量精度有较高的要求,设计一种基于AD7606数模转换芯片的高精度电参数采集系统,并详细介绍系统的硬件和软件设计及其实现过程。对该系统进行测试与分析,测试结果表明,该系统具有采样同步性好、抗干扰能力强、采样精度高等特点,适用于多通道、高精度采集场景及继电保护场景,能很好地满足电力系统监测的需求。

一种数模混合芯片高效量产测试技术研究

以提高数模混合芯片量产测试效率为目的,基于数模混合芯片的测试参数和功能进行分析,对现有的量产测试方案进行技术优化和提升。对数字参数和模拟参数同时测试的技术方案进行优化,分别针对数字模块、模拟模块设计硬件,开发测试程序,数字模块测试SITE数提高至20 SITES同测。针对模拟模块的个性化熔丝修调方案进行优化,通过设计通用的熔丝修调阵列装置,避免重复设计熔丝修调板卡,缩短电路板(PCB)设计、制造时间。针对集成电路的测试数据进行分析,提出基于应用程序可视化基础(VBA)结合公式计算的集成电路数据筛选方法,提高集成电路测试质量。通过上述技术方案优化,数模混合芯片的量产测试效率提升了50%以上。

基于Multisim的虚实结合数模综合实验教学研究

作为培养学生实践能力与创新能力的重要环节,实验教学对新工科人才培养的意义重大,但现有的数模综合实验教学仍有种种弊端。本文引入Multisim仿真软件在实物实验的基础上适时增加虚拟仿真的部分,设计虚实结合的数模综合实验教学思路,并以多功能数字钟为例阐述了实验内容的设计安排和实验过程的实施策略,从教学效果看来,虚实结合的实验教学思路满足了学生对实验课程不同层次的学习需要,强化了理论教学与实验操作的联系,促进了实验教学的持续改进,对于提高学生创新能力和工程素养有重要意义。

基于数模演算确定压实度方法的探讨

压实度是用来评估土壤固结和稳定性的重要指标之一,也是实现土地资源利用和环境保护的关键技术参数。传统的测量方法存在测量误差大、工作效率低等问题。本文提出了一种基于数模演算确定压实度的方法,及压实度测量技术领域。该方法包括获取材料压实度演算数据,确定影响压实度的压实度演算参数;根据压实度演算参数,建立压实厚度等效模型;根据压实度演算参数,并结合压实厚度等效模型,获取压实度计算模型;获取待测材料计算参数,并根据压实厚度计算模型取得待测材料的压实度。其能够通过建立关于压实度计算的演算模型来实现对压实度的获取,提高工程上对于压实度测量的效率。

基于TSMC180nm工艺的8位电压型数模转换器设计

基于TSMC180nm的1P6M标准互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺,文章设计了一款8位分辨率的R-2R阶梯架构电压型数模转换器(DAC)。为了降低电阻失配对DAC性能的影响,该DAC采用了传输门结构开关,并通过后仿真与实际测试对其性能进行了对比分析。测试结果表明,在1.8V电源供电下,总版图面积为820μm×820μm,DAC总功耗为91.8μW,其最大转换速率达250M采样次数/s,微分非线性误差(D_(NL))和积分非线性误差(I_(NL))的最大绝对值分别为0.32LSB和0.52LSB。

模糊推理和深度学习数模融合的卡尔曼滤波腐蚀预测

腐蚀状态的准确预测对油气储运、化工设备安全可靠运行具有重要意义。因腐蚀过程复杂,影响因素多,导致常规腐蚀预测方法中先验模型对环境依赖性大,中长期预测效果差。本文提出一种融合模糊推理和深度学习的数模融合驱动的卡尔曼滤波腐蚀预测方法。首先结合腐蚀物理模型和实际监测数据,建立腐蚀速度模糊规则,得到基于现场环境的结合物理模型的修正腐蚀速度。同时针对模糊推理结果存在的预测滞后性,考虑腐蚀监测数据的长期规律性,利用深度学习预测腐蚀速度;然后融合模糊策略和深度学习预测结果,实现基于卡尔曼滤波的数模融合腐蚀预测。最后利用天然气管道实际腐蚀监测数据,与高斯过程回归(Gaussian process regression,GPR),粒子群优化灰度模型(particle swarm optimization gray model,PSOGM),模糊推理(fuzzy reasoning,FR),多层感知机(multilayer perceptron,MLP)和卡尔曼滤波预测方法(Kalman filter,KF)进行了对比验证分析。结果表明本文所提方法具有良好的预测效果,对两年内腐蚀状态的相对预测误差在1%范围内,均方根误差为0.00049 mm,平均绝对百分比误差为0.34%。