基于申威1621数学库中的非精确结果异常处理

由于国产申威基础数学库其功能、接口需要与单机编译器glibc libm库保持一致,将基础数学库集成到glibc中进行功能测试时,检测出有部分函数的INE异常需要消除.针对这种情况,首先研究了glibc数学库的异常检测机制;然后针对基础数学库中数值函数的INE异常进行分析和优化,提出一种测试数据集分段处理的方法,最后消除了这种INE异常.测试表明,测试数据集分段处理的方法能够有效解决数值函数的INE异常,相对于之前的异常处理方法,使用本方法后平均性能加速比达到148%.

分层一次爆破成井精确延时爆破参数研究

为了研究精确延时微差起爆对一次成井分层爆破效果的影响,理论计算了层内孔间微差时间,利用LS-DYNA软件,采用JH-2岩石模型,模拟了大直径深孔一次成井爆破中的精确延时分层起爆,分析了井筒岩石的损伤演化过程,试验验证了延期时间参数。结果表明,层间采用18 ms延期时间时,爆破效果最佳。结合理论分析和数值模拟结果确定了一次成井的延期时间方案。井筒的成形大致相似,其特征截面面积相似度在83.4%~96.6%之间。通过理论分析、数值模拟和现场试验获得了一次爆破成井工程的精确延时微差分层爆破方法,具有实际应用价值。

振动MBR结合精确曝气与回流强化脱氮除磷

为探索一种利用反硝化聚磷菌(DPAOs)与反硝化聚糖菌(DGAOs)强化脱氮除磷的新工艺手段,在一座传统曝气MBR工艺的市政污水处理厂内开展了新型振动MBR工艺结合精确曝气与回流控制技术的中试研究。在膜池MLSS为12~15 g/L、膜通量为20 L/(m^(2)·h)时,振动MBR中试TMP稳定保持在10~25 kPa,膜振动电机平均电耗为0.042 kWh/m^(3),比水厂曝气MBR膜吹扫风机电耗降低了61.8%。在精确曝气与回流控制下,中试好氧池前端DO低于0.5 mg/L,后端DO保持在0.3~1.2 mg/L;前缺氧池后端硝氮保持在2~3 mg/L,厌氧池硝氮接近0 mg/L,提供了有利于内碳源合成与利用的生化环境条件。振动MBR结合精确控制显著强化了反硝化除磷与内源反硝化作用,中试缺氧吸磷量占缺氧与好氧吸磷量之和的比例超过了40%,后缺氧池内源反硝化脱氮量较水厂提升了1~3 mg/L,最终出水总氮较水厂降低了3~6 mg/L。在中试厌氧池投加乙酸钠后系统脱氮除磷效果进一步提升,出水总氮与总磷分别稳定低于5 mg/L与0.5 mg/L。中试的硝化菌、反硝化菌、DPAOs与DGAOs相对丰度分别比水厂提高了0.76%、1.15%、1.96%与0.58%,其中Dechloromonas与CandidatusCompetibacter分别为主要的DPAOs与DGAOs菌属。

声波测井成像图中的反射体自动精确识别

针对声波测井成像图噪声多、图像模糊导致的反射体自动识别困难、依赖专家识别、费时耗力等问题,提出反射体自动识别方法。通过高斯混合模型将像素点按颜色进行聚类,拆分为多通道子图,筛选有效子图进行组合;基于局部连通性进行粗降噪;以连通区域内像素点数量为基准进行精细降噪,最终完成反射体区域的像素级精确识别。整个过程完全自动化,在油田开发所用声波成像图上进行实验,实现反射体区域像素级精确识别,极大地提高了开发效率。

高速精确的光纤光栅信号解调方案设计

为提升光纤光栅的应用效果,为此,设计高速精确的光纤光栅信号解调方案。依据LPFG的光纤光栅信号解调原理,设计两个LPFG双边缘滤波器处理两路反射光,并且利用光电探测器探测光功率结果,以此解调光栅的中心波长;采用光纤干涉仪检测解调频率,对其进行正反扫描,依据光传播时延引起的解调误差和解调频率扫描方向之间的关联,完成解调结果补偿。测试结果显示:该方案具有较好可行性,光谱发生不同程度重叠时,光纤光栅信号的解调结果标准差均小于1.85 pm;光栅波长的解调误差均在-5~5 pm之间;有效降低解调误差,提升光纤光栅解调精度,可靠获取信号中的信息。

结构动力问题的高阶精确时步群积分方法

高阶精确时间积分方法可为与时间相关的高频复杂动力行为提供高精度的预测结果,但既有高阶精确时间积分方法普遍存在计算工作量偏大的问题,难以满足实际结构线性和非线性动力分析日益增长的计算需求。该文提出了一种基于时步群的高阶精确时间积分方法,将p(p≥2)个相邻的未知时步组成待求解的时步群,以结构动力方程积分解为基础构建逐时步群求解结构动态响应的时间积分方案。在对每个时步群进行积分的过程中,无需联立求解方程,仅通过矩阵乘法运算即可一次性地计算得到时步群内全部p个时步的动态响应。数值特性分析以及线性与非线性算例试验均表明,该文算法精度高、稳定性好、数值耗散可控,在选择较大的时间步距情形下依然能够稳定地获得高精度的计算结果。相较传统二阶精度时间积分方法,该文算法的计算效率亦有较大幅度地提高。

带宽异构网络下的精确修复再生码数据修复方案

再生码技术以高容错性、低冗余开销等优点在数据存储领域得到了广泛应用,但基于再生码的冗余技术在修复失效数据时需从其他帮助节点下载多个编码块。考虑到节点间链路带宽的异构性,在实际网络中链路可用带宽容量变化很大,网络流量最小化并不一定意味着数据修复时间最小化,并且现有针对带宽异构网络下的再生码数据修复方案难以支持精确地修复再生码。由于精确修复再生码具有特定的数学结构,其并行修复难以实现,因此提出一个在带宽异构网络下实现精确修复再生码的数据修复方案ERC-TREE,此方案通过构建一棵最优树来有效利用帮助节点之间的可用带宽,从而实现失效节点数据的精确修复。仿真实验结果表明,在带宽异构网络下采用树型结构修复对精确修复再生码具有可行性。在带宽差异很大的情况下,ERC-TREE的数据修复时间相比星型结构的修复时间减少78%。

机电一体化精确定位装置电控部分的选型与设计

机电一体化精确定位装置的电控部分以可编程逻辑控制器作为控制核心,发送指令改变电机的转动速度、转动方向。为了实现快速、精确定位,一方面,需要做好电控部分硬件设备的选型,包括可编程逻辑控制器、步进电机、伺服电机、触摸屏与通信光缆等;另一方面,还要科学分配可编程逻辑控制器的输入/输出口(In put/Out put,I/O),以及设计电控程序等,进一步提高精确定位装置的使用效果。

(2 + 1)维空时分数阶Ablowitz-Kaup-Newell-Segur方程的新精确解的构建

非线性Ablowitz-Kaup-Newell-Segur方程是一类应用广泛的非线性偏微分方程。(2 + 1)维空时分数阶Ablowitz-Kaup-Newell-Segur方程常用于描述孤立波在光纤中传播的物理过程,本文利用复行波变换和扩展的Tanh-函数展开法,获得了(2 + 1)维空时分数阶Ablowitz-Kaup-Newell-Segur方程的系列新的精确行波解。The Ablowitz-Kaup-Newell-Segur (AKNS) equations, a class of nonlinear partial differential equations, find their utility in a wide array of applications. The space-time fractional (2 + 1)-dimensional AKNS equation, in particular, is capable of describing the physical process of solitary wave propagation in optical fibers. A new class of exact traveling wave solutions of (2 + 1)-dimensional generalized fractional AKNS equation are obtained by employing complex traveling wave transformation and extended Tanh expansion method.

计及网络时延的智能变电站继电保护非精确可靠性评估

针对基于精确概率理论的智能变电站继电保护可靠性评估在小样本条件下难以保证准确性的问题,文章基于非精确概率理论,推导威布尔-伽马模型的非精确形式,并建立设备的非精确可靠性模型。同时,考虑网络时延对继电保护系统功能可靠性的影响,分析继电保护系统中不同报文的特性并建立基于排队论的随机时延分布模型。通过可靠性框图建立计及网络时延分布的继电保护系统可靠性计算方程。依据实际变电站数据对系统可靠性区间概率进行仿真分析,结果表明模型能够较好地根据样本给出系统可靠性概率区间。文章所提方法为缺少运行数据的智能变电站继电保护系统可靠性评估提供理论支持。

智能配电网指标的精确预测模型及工具

针对智能配电网指标预测精确性不高的问题,提出智能配电网指标精确预测模型工具。在确定智能配电网指标评价的基础上,先采用专家法和鱼骨图模型对其内外部多个维度进行数据挖掘;再使用偏最小二乘法-变量投影重要性分析法计算各影响因素的VIP值以准确衡量其对指标影响程度,实现影响因素的降维;接着建立基于系统动力学模型的仿真模型,设置边界条件、进行变量分析,计算指标的预测值并使用历史大数据对预测结果的正确性和精确性进行验证;模型得到验证后,便可对指标进行未来年份的预测。最后通过案例证明所提方法的有效性。

基于状态反馈精确线性化的双馈异步风机最优控制策略

该文基于微分几何理论,从状态空间的角度出发对双馈异步风机(doubly fed induction generator,DFIG)的机侧变换器和网侧变换器独立设计,通过构造微分同胚变换将其动态模型精确线性化并设计相应的非线性控制律,实现了多目标最优控制。通过仿真验证表明,基于状态反馈精确线性化的双馈异步风机最优控制策略能有效抵御外界风况和电网电压的剧烈变动并快速恢复稳定,呈现优良的抗扰特性。

基于形状记忆合金的软体指套设计与精确控制

提出了一种基于形状记忆合金(SMA)弹簧驱动的软体指套。设计了基于霍尔传感器的传感系统,以精确感知指套弯曲状态。通过分析人手的结构和运动特征,建立了指套的运动学模型。最后,搭建实验平台,开展传感器标定实验分析,完成锯齿状速度曲线跟踪。实验结果表明:软体指套通过高精度的位置信息和经典PID控制器,能够实现精确运动控制。

中国长江流域冬麦区小麦品种试验精确度回溯分析

为全面评价长江流域小麦品种区域试验精确度的发展水平,分析了2011—2021年度中国长江流域冬麦区单年单点和一年多点小麦区域试验的试验精确度和品种比较精确度,对产量、穗数、穗粒数、千粒重、生育期、株高、基本苗和最高茎数等性状的试验精确度差异进行了比较。结果表明,长江流域冬麦区单年单点品种试验精确度较好,试验误差变异系数(CEV)在5%和10%以下的试点数占比分别在60%和95%以上,但品种比较精确度(RLSD_(0.05))在3%以下的试验比例不到10%,长江上游和中下游单点品种试验RLSD_(0.05)在10%以下的试点数分别占比约60%和90%。一年多点区域试验精确度和品种比较精确度显著优于单年单点试验,上游和中下游试验平均CEV分别在8%和5%以下。采用试点固定模型时,长江上游和中下游试验平均RLSD_(0.05)分别为2.19%和1.49%,符合国家小麦品种审定标准对品种比较精确度的要求;但采用试点随机模型时,小麦品种试验尚无法鉴别出品种间3%的产量差异。试验对生育期、株高、基本苗、千粒重和穗数的RLSD_(0.05)优于产量性状,而最高茎数和穗粒数的RLSD_(0.05)较低。

3D打印种植导板对牙缺失患者种植修复精确度的影响研究

目的:研讨3D打印种植导板对牙缺失种植修复术患者的应用效果及修复精确度影响。方法:选取2020年3月—2022年5月在聊城市第五人民医院行种植修复术处理的牙缺失患者64例,按照随机数字表法设为试验组与对照组,各32例。对照组采用传统种植导板辅助下修复,试验组采用3D打印种植导板下修复。比较两组修复成功率、2D及3D平面种植体偏离值及术后不同时间段的植体稳定系数(implant stability quotient,ISQ)。结果:试验组与对照组的修复成功率均为100%,差异无统计学意义(P>0.05)。试验组2D平面及3D平面种植体偏离值均低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05);试验组术后1、3、6个月的ISQ值与对照组比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论:3D打印种植导板辅助牙缺失种植修复的效果显著,在保障种植体的成功率和稳定性的同时,能够明显提高修复精确度。

罗河铁矿精确化磨矿试验研究

罗河铁矿为提高一段磨矿能力,针对其溢流细度不足的问题,以一段入磨产品为研究对象,进行了精确化磨矿试验研究。试验结果表明:采用球径ϕ40 mm、ϕ30 mm、ϕ20 mm配比为40%∶50%∶10%,混合球径平均33 mm的精确化磨矿装球制度,与现场一段溢流相比,闭路试验获得的产品欠磨粒级铁分布率由37.81%降低至20.78%,合格粒级铁分布率由42.32%提升至59.89%,过磨粒级铁分布率由19.87%降低至19.33%;磁选试验获得的精矿产品铁回收率为89.92%,均大于采用偏大球装球制度和偏小球装球制度获得的铁回收率;精确化磨矿制度可以改善磨矿产品的粒度分布特性,提高磨矿产品的选别指标。

基于精确缩尺和粗粒化的颗粒材料FDEM模拟方法

颗粒材料具有非连续、离散性等特征,在进行数值模拟时面临着较大的计算压力。通过将精确缩尺准则和粗粒化方法引入到连续-离散耦合(combined finite-discrete element method,FDEM)方法中,旨在为加速基于FDEM的颗粒材料数值模拟提供一种解决方案。基于精确缩尺和粗粒化等理论,推导了FDEM中应遵循的精确缩尺准则,在此基础上分别进行了等粒径颗粒体系及二元颗粒体系的三轴剪切数值试验。试验结果表明,在未引入精确缩尺准则时,粗粒化模型表现的力学响应特征会发生改变,结果出现失真,因此必须对粗粒化模型参数进行修正。引入精确缩尺准则后,粗粒化模型的力学响应特征会得到补正。试验结果论证了FDEM引入精确缩尺准则和粗粒化方法的有效性,即能在近似原始颗粒体系的条件下大幅度提升采用FDEM进行颗粒材料数值模拟的计算效率。基于数值试验结果进行了宏细观力学分析,宏观应力变形和细观接触力相互映证,揭示了精确缩尺和粗粒化方法的细观力学机理。

基于精确反馈线性化的PMSM自抗扰控制

为了提升永磁同步电机PMSM在负载变化和其他不确定干扰情况下的速度跟踪性能和抗干扰能力,提出了一种基于精确反馈线性化控制的自抗扰控制方法。首先,采用精确反馈线性化方法,通过坐标变化和状态反馈,将永磁同步电机模型解耦为独立的电流子系统和转速子系统,对转速子系统设计一种自抗扰控制器,对电机系统在运行中的不确定干扰进行实时估计并补偿,提升系统的速度跟踪性能和抗干扰能力。其次,针对自抗扰控制中非线性函数fal在拐点处不平滑的问题,对fal函数进行改进,减小了系统的高频抖振。最后,对基于精确反馈线性化、精确反馈线性化-自抗扰控制两种控制方法在MATLAB/Simulink仿真平台搭建相应的模型进行仿真结果对比,结果显示,精确反馈线性化-自抗扰控制速度跟踪调节时间缩短了58.33%,突加负载后恢复时间提升95.45%,表明该方法能够快速跟踪转速和负载转矩变化,具有良好的抗干扰能力,验证了所提方法的优越性。

一种精确分段补偿的带隙基准电压源设计

针对传统的带隙基准电压的温漂系数较高的问题,设计了一种低温漂系数的带隙基准电压源。分别引入正负温度系数电流在高温和低温阶段对带隙基准电压进行线性补偿。NPN管作为开关管,通过工作在线性区的NMOS管作为等效电阻将正负温度系数电流转换成基极电压,控制NPN管导通和截止,进而控制开始和结束补偿的温度,实现精确补偿。基于SMIC 0.18μm工艺通过Cadence进行仿真。仿真结果为:在输入电压5 V时,温度在-40~125℃内,输出电压经过精确补偿后,温漂系数从16.48×10^(-6)/℃下降到0.829×10^(-6)/℃。输出基准电压最大仅变化152μV。在室温下,低频时电源抑制比为73.7 dB,电压源可以在2.8~7.5 V稳定工作。

极端工况下几何精确梁理论和CR理论的适用性研究

几何精确梁理论和共旋(Co-Rotational,CR)梁理论是模拟柔性梁动力响应的两种常用方法,然而,针对极端工况下这两种方法的仿真对比分析尚不充分.本文首先基于几何精确梁理论和共旋坐标理论推导了空间大转动梁的刚度矩阵、质量矩阵以及非线性求解的迭代方法,并从理论上讨论了两种方法的特点.最后编写了两种方法的有限元仿真程序,并通过具体算例对比了它们的收敛性和计算效率.仿真结果表明:在足够的单元数量下,两种方法都能提供准确的数值结果;当单元数量较少时,共旋公式的数值结果比几何精确梁理论更精确,并且在相对少量的单元情况下仍能提供足够的精度,这是由于两种方法在迭代过程中对变量更新的不同处理方式所致;在相同单元数量下,几何精确梁理论展现出更高的计算效率和更好的收敛性.本文的研究结果对于柔性梁的数值仿真具有重要的参考价值.