Closed circle DNA algorithm of change positive-weighted Hamilton circuit problem

Chain length of closed circle DNA is equal. The same closed circle DNA＇s position corresponds to different recognition sequence, and the same recognition sequence corresponds to different foreign DNA segment, so closed circle DNA computing model is generalized. For change positive-weighted Hamilton circuit problem, closed circle DNA algorithm is put forward. First, three groups of DNA encoding are encoded for all arcs, and deck groups are designed for all vertices. All possible solutions are composed. Then, the feasible solutions are filtered out by using group detect experiment, and the optimization solutions are obtained by using group insert experiment and electrophoresis experiment. Finally, all optimization solutions are found by using detect experiment. Complexity of algorithm is concluded and validity of DNA algorithm is explained by an example. Three dominances of the closed circle DNA algorithm are analyzed, and characteristics and dominances of group delete experiment are discussed.

面向新工科建设的电路课程教学改革

基于新工科人才培养要求,开展了电路课程教学改革。针对电路课程教学现状,将实际电路工程问题融入教学内容之中,培养学生的工程科技素养;将仿真技术引入电路课程教学过程,引导学生进行高效、有益于创新能力形成的学习;采用线上线下混合式教学模式,充分开发学生的学习潜能,培养学生的终身学习能力和创新思维能力。教学改革取得了很好的效果,提高了教师的教学水平和教学质量。

问题导向式教学在“测控电路”的实践

针对学生在“测控电路”课程的学习过程中,对课程中出现的过度性抽像公式、复杂电路以及与工程实践紧密关联的重要指标参数接受能力差的问题,提出问题导向式教学模式并应用于教学实践,诱思性地分别进行理论推导、理实结合分析和指标参数的方程求解,让学生逐步克服习惯性过滤重点难点,消除惰性的被动接受,激发自主性学习的动力,弥补学生理论认知较差,实践能力薄弱的缺陷。

基于Grover算法的图着色问题求解

Grover量子搜索算法是针对非结构化搜索问题设计的著名量子算法,可用于解决图着色、最短路径排序等问题,也可以有效破译密码系统。图着色问题是最著名的NP-完全问题之一,文中首先将图着色问题转化为数学上的无向图;然后采用布尔表达式将其转换为布尔可满足性问题,介绍了量子线路图解决布尔表达式的步骤原理以及图着色问题向布尔可满足性问题的转换过程;最后在IBMQ云平台上,对三节点的2-着色问题以及4-着色问题进行模拟仿真。实验结果验证了使用Grover算法求解图着色问题的可行性,在搜索空间为8的2-着色问题和搜索空间为64的4-着色问题中,分别以近82%和97%的成功概率搜索到目标项。文中使用Grover算法解决了4-着色问题,拓展了该算法在此问题领域上的实验规模,且改进了现有实验的量子线路,使量子位成本更低,结果的成功率更高,展示了Grover算法在大型搜索问题中显著的加速效果。

一种实现模拟电路自动化设计的新方法

针对模拟电路尺寸调整的自动化设计进行了研究,提出了一种基于正项式模型的模拟电路设计新方法,该方法将模拟电路设计问题构建为一个凸优化问题;具体来说,对于一个具有多个规格指标的模拟电路,首先从物理模型和电气模型两方面分别建立具有正多项式的工艺过程相关级模型和电路块级模型,然后扩展到更高层次的层次模型——系统级模型,从而完成电路的综合设计。以一个二级运算放大器和一个标准流水线模数变换器的设计实例表明,提出的方法相比于一般的设计方法不仅可以更精确地建模真实的电路行为,而且还可以在各种规格指标之间提供较好的权衡。

以问题为引导的电路与模电实验教学改革研究

电路与模拟电子技术实验教学是实践应用型人才培养的重要环节,能够提高实践应用能力,满足工程教育专业认证要求,培养学生多角度思考解决复杂工程问题的能力。文章结合课程实验教学改革的过程,阐述课程以问题为引导的实验教学环节的实施过程,通过调查问卷和期末试卷中实验类题目答题情况和教师教学反馈,对教学效果进行初步分析。实践证明,电路与模拟电子技术的实验教学改革能帮助学生提高实验的学习效果,培养学生的主动思考、自主学习能力和解决复杂工程问题的能力。

基于改进型SAT求解器算法的组合电路等价性检查研究

随着工艺节点的缩小,集成电路规模的增加,集成电路设计过程中逻辑等价性检查在确保设计功能正确性方面起着重要作用。文章研究了组合电路逻辑等价性检查技术,针对该领域常用的DPLL和CDCL算法存在的问题,提出了一种基于蒙特卡洛树搜索的改进算法。通过对ISCAS85测试集的一个子集的实验,证实该算法对CDCL算法有一定的改进,应用于组合电路等价性检查的平均运行时间减少了20%。

量子近似优化算法在最大独立集中的应用

最大独立集问题是著名的NP问题,并且在许多场景中都有应用。传统的精确算法解决最大独立集问题需要指数级的时间复杂度。为更高效地解决最大独立集问题,提出了一种基于量子近似优化算法的量子线路解决方案。该方案由最大独立集的数学模型,推导出最大独立集问题的哈密顿量表达式;设计了基于量子近似优化算法的量子线路,采用COBYLA经典优化算法对参数量子门中的参数进行优化,并使用IBM提供的量子开发框架Qiskit进行仿真实验。仿真结果表明,使用量子近似优化算法可以在多项式时间内以高概率获得最大独立集问题的解,实现了指数加速。量子近似优化算法对解决最大独立集问题有一定的可行性和有效性。

单机运行引起轨道电路之间不匹配的研究

轨道电路是一种用于反应列车占用并传递列车运行控制信息的重要设备。在改建普速铁路的过程中出现由于单机运行速度过高、设备反应延时、继电器动作延时等原因引起的轨道电路之间的不匹配问题。提出一种使用电容电阻构成的缓吸电路或设备替换的方法,以解决这种不匹配问题,并在改建京广线荣家湾站的轨道电路中进行现场应用,证明了该方法可以有效解决轨道电路的不匹配和由不匹配引起的联锁无法正常解锁、漏解锁、联锁反应轨道有车无占用等问题。

电路原理与电机物理场建模的共性问题

“电机学”课程中涉及的磁场、温度场等物理场的原理分析与“电路理论”课程中的定理存在异曲同工之处。本文通过分析一阶电路全响应、欧姆定律和基尔霍夫定律、叠加定理,总结出物理场建模的一般规律和共性特征,并基于此分析了电机的温度场建模、磁路的欧姆定律和基尔霍夫定律以及dq轴电枢反应,验证了电路与电机物理场共性特征的正确性。文章对电路定理与电机物理场建模过程进行类比,归纳了电路定理与电机建模中存在的共性问题,并将其融入电机学教学方法中。该方法的应用有助于提高学生对电机模型构建本质的理解,增强学生对电气工程专业各类型课程之间触类旁通、举一反三的思维能力。

基于永磁高压柜控制回路软隐患导致的直流母线失压故障分析

某水泵站机组在启机过程中因岗位人员经验化操作,暴露出永磁式断路器操作机构控制回路及PLC逻辑控制程序中存在软隐患、软缺陷,通过对故障的全面分析,重新优化了永磁式操作机构的二次控制回路、PLC启停逻辑程序、规范了岗位人员的经验化操作习惯。通过优化后的试验,验证了技术性规范操作的重要性,从而解决了软隐患、软缺陷存在的问题,确保了设备的安全稳定运行。

数字电路教学过程中的问题研究与对策

为了让学生更好地掌握数字电路的基本理论知识和技能,充分体现教师在课堂教学中的作用,文章针对武汉工程科技学院电子信息工程技术专业师生在数字电路教学过程中的问题,从学生基础能力、课程教材、学习心态、课程考核、专业课程的贯通等角度做了研究与分析,并在教学过程中思考与实践了相关对策的可行性、有效性,结合企业项目实践经验,在课堂教学中剖析数字电路设计的工程实际问题,真正实现知识应用。

考虑短路电流约束的输电网扩展规划方法

针对现有的输电网扩建规划鲜有考虑短路电流约束,提出了考虑短路电流水平约束的输电网扩展规划方法,主要分为一个主问题和三个子问题。主问题是以输电网最优扩建投资成本最小化为目标函数,三个子问题分别是安全性校验、短路电流校验、经济性校验,如果不满足校验条件就产生不可行性割约束增加到主问题模型中。在IEEE RTS-24节点可靠性测试系统上验证了该算法的有效性。

道岔控制电路中DKJ继电器自闭问题分析与处理方法研究

高速铁路道岔是与高速列车直接接触的重要信号设备,其控制电路的故障检测手段目前仍停留在简单仪器与人的经验相结合的方式。为了实现道岔控制电路故障的智能诊断,提高故障诊断的准确率并降低单一诊断方法带来的不确定性,文章结合道岔控制电路中DKJ继电器自闭问题,通过该道岔室内控制电路的原理和室外道岔动作机械特性,深入分析故障现象形成原因,并提出建议,经过本文的归纳和总结,在实际应用中可以减少相同故障的发生。

基于“探究式-多元化”时空二维拓展的教学探索——以“电路原理”课程为例

为探索“探究式-多元化”时空二维拓展式教学在“电路原理”课程中的应用,时间上,以问题导向、知识探究牵引深度课堂教学;空间上,穿插多元化的社会热点、教学模式、虚拟现实信息辅助技术、师生互动交流平台等要素,开放性考核结合标准化答案考试,关注学生自主学习的全过程学业评价。通过两年的课程教学实践,教师教学热情和学生竞争力显著提升。教学方式增加了课堂对学生的吸引力,提高了“电路原理”课程教学效果,推动了学生“专业深度、思维广度”高素质人格的形成。

基于组合模量的行波电流极性比较式方向保护原理

在以往行波电流极性比较式方向保护研究的基础上提出了一种新的保护原理,即采用行波电流的组合模量作为测量量,对其进行小波变换,通过比较线路两侧组合模量小波变换的模极大值极性可判别区内区外故障。成功解决了以往用单一模量构成的行波电流极性比较式方向保护对某些故障失灵的问题,能正确识别区内区外故障,对所有短路故障类型均有较高的灵敏度。理论分析和仿真结果证明基于该原理的保护具有较高的可靠性。

交流接触器动态过程及触头弹跳的数值分析与实验研究

交流接触器的动态过程分析对于其优化设计非常重要,而且触头及铁心的振动弹跳直接影响交流接触器的寿命。耦合电路、电磁场和计及可动部分碰撞的机械运动方程并考虑摩擦力的影响,采用虚拟样机技术,研究交流接触器闭合的动态全过程,尤其是在不同合闸相角下,触头间的碰撞弹跳现象。用两种方法求解电磁参数,大气隙时应用三维有限元非线性静态分析,求出不同气隙和励磁电流下的磁链和电磁吸力值;而在小气隙时考虑分磁环的作用,引入磁路方法简化此时的电磁吸力计算。实验表明,提出的方法是有效的。

哈密尔顿回路问题的DNA表面计算模型

首次提出用DNA表面计算模型来解决无向图哈密尔顿回路问题。该模型基于哈密尔顿回路问题的解空间,将问题解空间的DNA分子固定在固体载体上,对其进行荧光标记,然后通过相应的生化反应筛选出哈密尔顿回路问题的所有解。与已有的哈密尔顿路径问题的其它模型相比,新模型具有错误率低,编码简易,读取方便等更好的性能。

上海电网短路电流控制的现状与对策

简要介绍了上海电网的总体情况,分析了1997～2004年上海电网短路电流的变化过程、产生原因,提出了相应的控制措施,探讨了该电网目前存在的问题及控制短路电流的方法,并根据上海电网的实际情况提出了一些对策和建议.

基于问题情境意识的电路实验教学探索与实践

在电路原理实验教学中,通过用心创设问题情景,以问题为主线渐次展开教学,大大激发了学生自主实验的积极性,培养了学生尊重客观数据、敏于观察、勤于思索的良好实验习惯。实践表明教学效果令人满意。