基于精确子域模型法的表贴式直线电机永磁体磁场解析

在永磁同步电机的设计工作中,磁场解析计算是一项十分重要的工作。为此,针对表贴式直线电机永磁体的磁场开展了解析建模工作。首先,将伪周期法与精确子域法相结合,求解出了在特定伪周期下的永磁体虚拟阵列的磁场分布解析式;其次,使伪周期趋近无穷,利用傅里叶级数与傅里叶变换之间的对应关系,求得单个永磁体的磁场分布解析式,并借助有限元方法仿真验证了其准确性;再次,利用永磁体的磁场分布解析式,推导了一类表贴式直线电机的永磁体阵列的磁场分布解析式,实现了对于表贴式直线电机磁场的精确刻画;最后,利用有限元方法仿真验证了准确性。

基于周期性最大功率点检测的风电机组功率备用控制方法

风电机组通常运行于最大功率输出模式,无法为受扰电网提供紧急功率支撑。稳态时预留部分出力可提高风电机组主动电网支撑能力,为此提出一种基于周期性最大功率点(MPP)检测的风电机组功率备用控制(PRC)方法。通过周期性执行最大功率点跟踪程序检测风电机组实时MPP,一旦检测到MPP即可确定PRC模式参考值并切换为直接功率控制。设置伪单调转速-机械功率曲线使风电机组稳定运行在超速功率备用点,并通过储能装置平抑MPP检测产生的峰值功率波动。仿真结果表明提出的控制方法在定风速和变风速情况下均可以准确控制检测风电机组MPP并实现PRC,并且使得风电机组一次调频效果优于传统PRC。

Prediction of the Earlier Strong Aftershocks in the Earthquake Sequences by the Pseudo-Periodicity Method

We propose the pseudo-periodicity method and its quantitative prediction indexes for the occurrence time of earlier strong aftershock. We conducted tests of regressive prediction, and the R-value of the tests is 0.45, indicating that this method is effective for prediction.

基于虚拟激励法的混合减震结构抗震可靠度分析

基于虚拟激励法和可靠度理论分析了混合减震结构在罕遇地震作用下的平稳随机地震响应和动力可靠度。以一栋10层框架剪力墙结构为数值算例,隔震层由隔震支座和粘滞阻尼器组成,采用Clough-Penzien双过滤功率谱模型,通过虚拟激励法分析结构在8度和9度罕遇地震下的随机动力响应,根据可靠度理论,采用当量正态化法计算结构各层可靠度指标由此得到结构的可靠度,最后根据我国抗震规范“两阶段,三水准”设计原则,分析了结构在设计基准期(50年)内的动力可靠度。结果表明:罕遇地震作用下隔震层变形较大,采用混合隔震能够有效降低隔震层的位移响应,使结构在随机地震作用下的整体可靠度得到显著提高,在设计基准期内,隔震层的失效是一个比较突出的问题,在工程设计时应采取有效的限位保护措施。

离散均匀分布随机SVPWM中伪随机数序列的表征与选择

采用随机的脉宽调制策略存在随机因子与输出电压功率谱之间关系不明确的问题。通过对随机位置SVPWM和随机周期SVPWM选用的伪随机数序列所服从的概率分布进行分析,利用随机过程理论建立该序列中概率参数和频域上谐波分布的联系。同时,推导服从离散均匀分布的伪随机数序列的功率谱数学表达,揭示功率谱与伪随机数序列之间的内在联系。提出应用梅森旋转算法来构造伪随机数生成器,改善传统线性反馈移位寄存器循环周期短、随机性差等缺陷。通过仿真和实验对比不同伪随机数生成器对功率谱中开关频率及其倍数处离散谐波能量的分散效果。结果验证所提出的方法和理论分析的正确性,为研究随机SVPWM对改善功率变换器中噪声和振动问题提供了参考。

基于周期插值的自编码扩频系统自干扰抑制

针对自编码扩频系统存在误码传递产生的自干扰问题,本文提出了基于伪随机序列周期插值的自编码扩频系统,该方法采用周期的插入伪随机序列,改变自编码扩频通信系统的扩频序列的产生方式,隔断在接收端采用恢复的信息码元作为解扩序列对接收到的序列进行解扩产生的误码传递。本文构建了基于伪随机序列周期插值的自编码扩频系统,推导了基于伪随机序列周期插值的自编码扩频系统的理论表达式。理论分析与仿真结果表明:在高斯白噪声信道与瑞利信道情况下均可改善系统在低信噪比时的误码性能;通过倒谱分析表明基于伪随机序列周期插值的自编码扩频系统无周期性,未改变系统的隐蔽性能。

基于加热截断数据的周期性还原赝热流红外热成像中加热时间对缺陷检测效率的影响

提出了一种能够重构基于加热截断数据的周期性还原赝热流算法,并测试了该方法下加热周期对分层和插入异物可检测性的影响。对不同试件分别进行了加热周期为10,20,30 s的周期性方波热成像检测,再依据所提出的算法反演试件的还原赝热流,对比不同单波周期长度下缺陷的信噪比和最小可检出缺陷。研究表明,总加热时长相同时,单波周期越长,红外热成像技术检测埋深缺陷的能力越强。

圆柱绕流涡系演变的DPIV测试

利用数字式PIV技术在阵风环境风洞中对Re=500时的圆柱绕流进行测量,给出了圆柱后2.2倍直径、圆柱两侧各一倍直径的区域内一系列瞬态的速度矢量场、涡量场和流线图。根据可视化图像和量化结果,着重分析了该区域的涡系结构和一个拟周期内旋涡的发展演化过程。

Halbach永磁阵列磁场解析求解及推力建模

对于无铁心动铁式长行程直线电机,其动子Halbach永磁阵列长度小于定子线圈沿运动方向的长度,为线圈切换简单及提高磁场的利用率,使得通电线圈范围大于永磁阵列产生的磁场范围,此时通电线圈数目不发生变化,需利用到永磁阵列的端部磁场。由于端部磁场的畸变产生端部效应,引起的推力波动将影响电机的运动精度。为此,需要建立准确的包含端部效应的Halbach永磁阵列磁场模型。以无铁心动铁式永磁同步直线电机为研究对象,考虑端部效应,采用修正的傅里叶级数形式推导出了伪周期内完整的Halbach永磁阵列磁场解析模型,并利用Maxwell应力张量法建立了电机推力模型。通过磁场有限元仿真、推力测试,对比结果验证了所提方法的准确性和有效性。

基于小波的时间序列流伪周期检测方法

提出一种有效的时间序列流伪周期检测方法MPD(memory-constrai nperiod detection).它采用Haar小波技术构建时间序列流大纲,利用部分片段估计周期方法提高检测效率,采用基于三次插值的周期估计方法检测任意长度的周期.通过对MPD误差的理论分析和实验分析,验证了MPD的时间和空间复杂度以及检测误差的有效性.

基于伪周期的Halbach永磁阵列三维磁场端部效应建模研究

对于无铁芯动铁式长行程平面电机,其动子Halbach永磁阵列端部磁场的畸变将产生端部效应,由其引起的推力波动将影响平面电机定位与运动精度。建立准确的包含端部磁场的Halbach永磁阵列三维磁场数学解析模型,是电机推力建模、避免推力波动、提高端部磁场利用率及降低单个线圈能耗的基础。以无铁芯动铁式永磁同步平面电机动子Halbach永磁阵列为研究对象,分析了Halbach永磁阵列中磁场类正弦区与端部畸变区的磁场特性,通过将Halbach永磁阵列外边缘磁场衰减至零的特征边界间距定义为机械伪周期,并采用新的傅立叶级数及空间积分技术,推导出了完整的Halbach永磁阵列全空间磁场三维数学解析表达式。通过与有限元计算及现有磁场解析计算方法的对比,结果验证了提出的磁场建模方法的准确有效性。

利用互信息确定延迟时间的新算法

对比研究混沌时间序列相空间重构中对延迟时间选取的各种算法,根据混沌吸引子所具有的伪周期性与各态历经的性质,提出采用逐步细化的方法寻找系统互信息函数的第一局部最小值,作为最佳的延迟时间。克服了传统互信息函数计算繁琐、难以编程实现的缺点,兼具精确性与高效性。通过R ssler和Lorenz系统的数值仿真结果验证了算法的可靠性。

基于DTW距离的伪周期数据流异常检测

伪周期数据流是一类常见的数据流,广泛出现于各种监测应用中.在这类数据流中出现的异常可能蕴涵了感兴趣的领域知识,因此有必要检测异常的发生以作为进一步深入分析的基础.DTW距离较之欧氏距离具有更好的鲁棒性,采用DTW距离作为伪周期数据流不同波段间相似性的度量可以有效检测出有较少历史相似波段的异常波段,继而在此基础上提出了一种基于聚类索引的快速近似异常波段检测方法用以加速检测过程,在真实数据集上的实验表明了所提方法的有效性.

基于FLUENT的大气边界层风场LES模拟

通过拟周期边界条件、布置粗糙元和添加随机扰动等措施实现了大气边界层风场的LES模拟。对可能影响数值模拟结果的网格密度、粗糙元高度、随机数大小、随机数赋值方向及范围等主要参数进行分析,确定其影响规律,并据此生成满足目标要求的四类不同地貌大气边界层风场。结果表明,本文的模拟结果满足结构抗风计算的要求,验证了本文所采用的数值模拟方法的可行性,为后续进行结构绕流的大涡模拟提供了有价值的来流生成方法。

多径环境下TDDM-BOC信号伪码周期估计

针对低信噪比下存在多径效应的时分数据调制二进制偏移载波(TDDM-BOC)调制信号的伪码周期估计难题,提出了一种基于二次谱的TDDM-BOC信号伪码周期估计算法。该算法首先推导出多径环境下TDDM-BOC信号模型,然后求出多径TDDM-BOC信号的功率谱,再求其二次谱,最后通过检测二次谱的尖峰脉冲间的间距得到多径环境下TDDM-BOC信号的伪码周期。实验过程中采用累加平均的方法可以达到降噪和精确估计的目的。仿真结果表明:该算法能够在多径环境下对TDDM-BOC信号伪码周期进行有效估计,且估计性能与多径环境有密切关系,这为今后我国"北斗"导航接收设备的开发提供了一定的理论参考。

用准周期(PP)方法预测地震序列中早期强余震

研究了地震序列的准周期性，提出了预测早期强余震发生时间的准周期性方法及其定量预报指标，同时进行了回溯性预报检验，Ｒ值评分为０４５。表明该方法具有一定的预报效能。

车轨系统随机响应周期性拟稳态分析

提出用于三维车轨耦合系统随机动力响应高效求解的周期性拟稳态分析方法.车辆采用三维刚体动力学模型,轨道结构利用三维轨道广义单元建模.假定轨枕间距均匀,则列车在轨道上行驶过程中,车轨耦合系统动力学方程具有典型周期时变特征.应用虚拟激励方法将轨道随机不平顺转化为虚拟简谐不平顺,在状态空间下运用周期系数微分方程的性质和Schur分解技巧将上述问题的求解转化为周期性拟稳态响应分析,只需通过求解系数矩阵为上三角的线性方程组即可代替以往时变系统虚拟响应求解过程中的逐步积分过程,计算效率获得较大提高.采用该方法进行了三维车轨耦合系统的随机动力响应分析,并进行了不平顺随机载荷在车体、转向架、轮对和轨道等部件中传递机理分析,获得了一些有价值结论.

自缩控生成器

将钟控生成器与自缩减生成器组合构成了一种新型的伪随机序列生成器———自缩控生成器,仅由一个三元的线性反馈移位寄存器(LFSR)构成.文中讨论了自缩控序列的周期,线性复杂度和符号分布等性质.理论分析的结果表明自缩控序列的周期和线性复杂度指标都要优于自缩减序列.而且当LFSR的级数n>60时,自缩控序列能够有效地抵抗B M综合算法的攻击.因而自缩控生成器适合于在流密码系统中应用.

受迫摆方程的伪概周期解

利用伪概周期函数的性质和Banach压缩映像原理研究受迫摆方程的伪概周期解问题,证明伪概周期解的存在性及在条件‖y-π‖L∞<π2下的唯一性。

周期伪轨跟踪性与伪轨跟踪性的关系

设(X,d)为紧致度量空间,f是X上的连续自映射.首先证明了:若f具有周期伪轨跟踪性,则f的链回归集与周期点集的闭包相等,即CR(f)=P(f).然后利用此性质,给出了一个具有伪轨跟踪性但不具有周期伪轨跟踪性的例子.最后给出了伪轨跟踪性蕴含周期伪轨跟踪性的两个充分条件.