引入重要度修正因子的复杂光电系统可靠性分配研究

以某新型复杂光电系统为研究对像,针对传统评分分配法客观性差、分配偏差大的缺点,构建重要度修正因子,提出了一种引入重要度修正因子的可靠性评分分配法。首先,运用模糊层次分析法,得到功能单元对上级功能单元/系统可靠性影响的相对重要度;然后,基于相对重要度,按照专家评分规则,得到功能单元对上级功能单元/系统可靠性影响的绝对重要度;最后,基于相对重要度和绝对重要度,构建功能单元重要度修正因子,以此修正各功能单元的评分结果。经对比验证,关重功能单元可靠性分配值较传统评分分配值至少提高6%,引入重要度修正因子的评分分配法能有效削弱传统评分分配法的主观影响,释放关重功能单元可靠性余量,提高功能单元可靠性分配的科学性、合理性,进而提高复杂系统可靠性设计水平。

基于改进人工势场法的AUV全局路径规划

目的为了解决AUV(autonomous underwater vehicle)在传统人工势场法路径规划过程中存在的碰撞、目标不可达和局部极小值等问题,方法提出一种基于改进人工势场法(improved artificial potential field,IAPF)的AUV全局路径规划算法。首先为解决引力过大导致的碰撞问题,引入作用阈限制目标点的吸引力;然后在斥力场添加距离修正因子修正斥力函数,防止目标点离障碍物过近时,由于斥力大于引力引起目标不可达现象,同时考虑到障碍物大小的不等性会影响斥力的作用范围,对障碍物的最小安全距离进行修改;最后在此基础上添加外力,利用外力和势场力的共同作用使AUV沿切线方向行驶,从而摆脱局部极小点或陷阱区域。结果仿真实验结果表明,本文算法能够规划出一条最优路径,与同类算法相比,本文算法运行时间短,成功率高。结论本文提出的基于改进人工势场法的AUV全局路径规划算法,通过引入作用阈、距离修正因子、最小安全距离修正以及外力作用,有效解决了传统人工势场法在AUV路径规划中存在的碰撞、目标不可达和局部极小值等问题。

球型钢丝绳隔振器非对称迟滞模型

针对球型钢丝绳隔振器的非线性刚度和阻尼特性导致迟滞模型表征困难的问题,提出了非线性弹性因子和修正因子改进的归一化Bouc-Wen迟滞模型,结合Simulink仿真完善改进的迟滞模型,采用最小二乘法和遗传算法相结合的方法对改进模型进行参数识别。通过数值仿真绘制GGQ25-62L型球型钢丝绳隔振器在不同工况的迟滞环,并和实验数据进行对比。结果表明,参数识别方法准确可靠,实验数据和理论计算曲线具有较强的一致性,该模型能够有效地描述隔振器的动态特性。

基于WBOA的3D-DV-Hop节点定位算法

针对三维(3D)-DV-Hop定位算法未知节点从最近的锚节点获取平均跳距估算距离时定位精度低的问题,提出了一种新的基于WBOA的3D-DV-Hop算法。首先,该算法去除了网络中无法通信和无法定位的节点;然后添加了修正因子,修正平均跳距。接着创建一个用于优化的蝴蝶初始种群,构建目标函数。采用自适应权重来平衡全局搜索与局部搜索的能力,使得算法不易陷入局部最优,加快了算法的收敛精度;最终求得全局最优平均跳距。仿真结果表明:尽管算法的平均运行时间略有增加,但算法的定位精度得到了有效提高。

一测多评法测定大黄碳酸氢钠片中5种游离蒽醌类成分的含量

目的建立一测多评法(QAMS)测定大黄碳酸氢钠片中5种游离蒽醌类成分的含量。方法采用高效液相色谱法,以大黄酚为内参物,确立芦荟大黄素、大黄酸、大黄素和大黄素甲醚与大黄酚的相对校正因子,并与外标法测定结果进行比较,以验证一测多评法在测定该成分的合理性和可行性。结果8批不同生产企业的样品,一测多评法计算值与外标法实测值无明显差异,相对平均偏差均小于1.0%。结论本方法准确可靠,可用于大黄碳酸氢钠片中5种游离蒽醌类成分的含量测定。

前维生素D相对校正因子的研究及测定

目的:测定前维生素D相对校正因子,简化维生素D含量测定的计算方法。方法:通过对各国药品标准中维生素D含量计算方法的研究,采用HPLC法测定前维生素D相对校正因子,并对测定的影响因素进行了考察。结果:统计了国内7家实验室的前维生素D相对校正因子的测定结果,确定了254 nm和265 nm 2个波长下的前维生素D相对校正因子。结论:采用前维生素D相对校正因子法计算维生素D的总量,简化了实验步骤,避免了随机操作误差。该方法快速、准确,为进一步提高维生素D制剂标准奠定了基础。

一测多评法测定莲芝消炎胶囊中4种二萜内酯

目的:建立一测多评法测定莲芝消炎胶囊中新穿心莲内酯等4种二萜内酯成分的含量。方法:色谱柱为Shimadzu Shim-pack C_(18)(250 mm×4.6 mm,5μm);流动相乙腈-0.1%磷酸水溶液,梯度洗脱;流速1.0 mL•min^(-1);检测波长为203 nm。以穿心莲内酯为参照,计算其他3种二萜内酯成分的相对校正因子,并测定其含量。结果:4种二萜内酯成分在各自范围内线性关系良好(r≥0.9999),平均加样回收率为100.0%~102.8%,RSD为1.1%~2.2%。一测多评法与外标法所得结果接近。结论:该方法快速准确,重复性好,可用于莲芝消炎胶囊的质量控制。

多策略改进MPA在无线传感器网络中的应用

针对无线传感器网络中非测距节点定位算法自身存在算法定位误差较大的缺陷,提出了一种MMPA-3DDV-Hop算法。该算法先利用多通信半径细化节点间的跳数,然后添加了修正因子修正平均跳距,接着采用多策略融合改进MPA算法计算待定位节点位置最优解。多策略改进MPA算法首先利用Singer混沌映射策略对种群进行初始化,克服种群初始化的盲目性。其次,采用t-分布扰动策略来提升算法的全局搜索能力,在增加搜索空间多样性的前提下,达到快速收敛;最后,引入变异策略和小概率策略,将二者相结合来避免该算法陷入局部最优,对改进算法在复杂度、收敛性和稳定性方面进行性能测试,测试结果表明改进后的MPA算法具有较好的收敛性和稳定性。仿真结果表明:相比3DDV-Hop算法、多通信半径算法以及3D-VNDV-Hop算法,MMPA-3DDV-Hop算法的归一化定位误差平均降低了21.3%、13%与5.7%左右,尽管算法的平均运行时间略有增加,但有效提高了算法的定位精度。

GFRP布无损加固输电铁塔角钢受力性能研究

针对现役输电铁塔在覆冰、风荷载、边坡变形等作用下可能存在承载力不足的问题,研究玻璃纤维增强复合材料(GFRP)布无损加固铁塔角钢的受力性能。首先,利用文献中的物理试验对加固钢材数值试验方法进行验证;其次,以铁塔角钢为研究对象,基于验证的数值试验方法建立72组有限元分析模型,探讨长细比、GFRP布粘贴层数、粘贴长度等因素对角钢极限承载力的影响;最后,推导并改进GFRP布角钢复合构件理论承载力计算方法。结果表明:不同长细比对构件极限承载力影响较大,当角钢长细比大于70时,加固后的承载力提升不明显;增加GFRP布粘贴层数,角钢承载力大幅提升,粘贴8层GFRP布的承载力提升率最高达41.03%;柱中GFRP布粘贴长度为75%与粘贴长度为100%的角钢极限承载力相比提升不大,仅为0.27%~2.10%;对推导的GFRP布角钢复合构件理论承载力计算方法引入修正系数后,数值试验与理论计算值相对误差缩小至-2.70%~1.77%,有效提升理论解计算精度。在对现役铁塔加固时,只需对角钢全长的75%粘贴6~8层GFRP布进行加固,且对于长细比λ≤70的角钢加固效果更好。

一测多评法测定法制半夏曲中11种成分含量及其GRA、EW-TOPSIS质量评价

目的采用一测多评(QAMS)法同时测定法制半夏曲中肌苷、鸟苷、腺苷等11种成分含量,并建立其灰色关联度分析(GRA)联合熵权逼近理想解排序分析法(EW-TOPSIS)综合质量评价方法。方法采用Shimadzu C 18色谱柱;乙腈-0.5%醋酸为流动相,梯度洗脱,流速1.0 mL·min-1;检测波长254和290 nm。以对甲氧基肉桂酸乙酯为内参比物质,计算其他10个成分的相对校正因子(RCF),测定各成分含量。采用GRA联合EW-TOPSIS模型对法制半夏曲进行综合质量评价。结果法制半夏曲中11种成分在一定浓度范围内线性关系良好,相关系数均>0.999;平均加样回收率96.94%~100.12%(RSD<2.0%,n=9);QAMS与外标法(ESM)实测值无明显差异。GRA模型相对关联度0.2903~0.6187,EW-TOPSIS模型相对接近度0.2114~0.6343;GRA和EW-TOPSIS模型综合评价结果基本一致。结论QAMS法便捷、准确,可用于法制半夏曲多指标成分定量控制,GRA联合EW-TOPSIS模型可用于法制半夏曲综合质量评价。

基于PFC电路直流纹波抑制的二阶自适应滑模控制器设计

文中提出一种背靠背型中性点钳位式(back-to-back neutral point clamped,BT-NPC)功率因数校正(power factor correction,PFC)电路,并设计二阶自适应滑模控制方法用于提高电路鲁棒性与降低电流谐波含量。首先,分析所提三电平PFC电路工作特性,推导该电路的等效模型及其模态扰动,并分析模态扰动量对其工作特性的影响;然后,结合高阶滑模理论与自适应控制两者的优点,设计二阶自适应滑模控制器,既使电路具有变结构控制的良好鲁棒性,又能最大限度的减小控制震颤。同时,基于电流带宽分析,设计比例谐振控制器补偿交流电流与工频相位,并设计基于扩张状态观测器的直流电压采样滤波方法,用于消除二倍频纹波造成的电流谐波影响。最后,基于BT-NPC电路,搭建220 V/50 Hz、1 kW/400 V的实验样机,实验结果验证所提变换器的可行性和控制方法的有效性。

广东人口规模预测及其对经济增长的影响研究

以1995-2021年广东省常住人口数据为基础,采用多种模型对2025-2040年广东常住人口规模进行了综合预测。利用人口惯性因子、政策调整因子、经济发展因子对预测结果进行修正,广东常住人口规模在2040年将达到1725842万人。计量实证分析表明,广东常住人口对经济增长存在显著的促进作用,其发挥作用的渠道既包括供给侧的劳动就业和人力资本,也包括需求侧的消费与投资。政策上应注重吸引外来人口持续流入,并将现有人口优势转化为经济增长优势,从供给侧与需求端双管齐下,充分释放人口红利。

一类三电平伪图腾柱无桥PFC变换器

针对传统二极管钳位型三电平整流器在单相电源前级功率校正(power factor correction,PFC)电路应用场景下全控开关器件数量多的问题,该文基于3种传统无桥PFC电路进行三电平电路拓扑设计,提出一类三电平伪图腾柱PFC电路(single-phase three-level pseudo totem-pole PFC circuit,STPT-PFC),该类三电平PFC具有双电感支路桥臂,两者相互配合工作为输入电流提供路径,在正负半周两电感支路桥臂工作于不同模态可有效降低分别流过两电感的电流;基于该类PFC的一个代表性电路,从工作电流路径过程、关键波形和调制脉冲分配等方面对其进行工作原理分析,并对其它电路进行电路特性总结,推导桥臂对地电压电平特性与开关脉冲分配的数学关系式。另外,该类STPT-PFC共有5种结构,结合该类STPT-PFC结构特点,提出统一区间判断条件的双层载波调制技术,该类STPT-PFC具有相同开关器件不同拓扑结构可采用同一调制方案的特点,便于该类调制技术移植。最后,基于STPT-PFC-I电路设计1台额定功率1 kW、直流输出电压400 V的实验样机,从稳态及动态两方面进行实验分析,实验结果验证所提出一类三电平伪图腾柱PFC电路的可行性和三电平统一双层调制方法的有效性。

无电流传感复合前馈控制无桥功率因数校正变换器

有源功率因数校正(APFC)是AC-DC变换器的重要组成部分,其目的是改善输入侧电能质量,提高系统功率因数。传统的有源电流控制功率因数校正(PFC)变换器需要准确地提取升压电感电流,而双二极管式无桥PFC变换器升压电感位于整流部分之前,电感电流不再是单一方向流动,这使得其电流采样电路相比更复杂。为此该文提出一种基于观测器的无电流传感方案。方案中针对占空比误差的不确定影响修正了无桥PFC电流观测器算法,实现了占空比误差自适应的电流观测器,进一步基于所提观测器实现对负载信息的观测,设计出无电流传感的复合前馈控制方案,运用负载观测信息改进电流内环参考形式,同时利用输出电压纹波观测值进行2次谐波前馈补偿,最终实现无电流传感控制条件下变换器高动态响应设计。该文搭建了225 W单相双二极管式无桥PFC的实验样机,实验结果表明,在开关频率100 kHz时电流观测精度达到96.75%,所提控制方案输入电流的总谐波畸变率(THD)含量约为5%,功率因数(PF)约为99.85%,半载动态响应时间10 ms,相比于传统PI控制无桥PFC变换器提高了约90%。

基于MATLAB的功率因数可控的AC-DC变换电路研究

为解决谐波信号过多可能会导致电网的传输效率降低的问题,对功率因数可控的AC-DC变换电路进行了研究.基于Boost型单级有源功率因数校正变换器,控制电路中采用了外电压环和内电流环双闭环控制系统,利用滞环电流控制提高交流端功率因数,电压环稳定输出电压.采取小信号分析法,建立小信号模型并设计了控制电路.通过MATLAB仿真实验可得,双环控制的功率因数校正电路能够实现高功率因数,同时能够稳定输出电压.

高海拔隧道施工期污染物扩散规律

为了探究高海拔隧道施工通风过程中的污染物扩散规律,依托川藏铁路芒康山隧道工程,采用数值模拟和现场测试的方法,研究高海拔隧道施工通风过程中粉尘和CO的扩散规律.研究结果表明,粉尘主要是以贴壁流动的形式向洞外扩散,在该过程中会聚集成为“粉尘团”.粉尘扩散主要是受到重力影响发生沉降,隧道内风速过大,不利于降低粉尘质量浓度.CO以“气团”的形式从掌子面附近向洞口迁移,在迁移过程中CO气团体积逐渐扩大,质量浓度峰值不断下降,逐渐形成“U形”的分布趋势,CO质量浓度的现场测试结果与数值模拟结果基本吻合.随着海拔高度的上升,隧道内的CO质量浓度会增大,隧道内同一位置CO质量浓度达到规范要求的时间会增加.推导基于海拔高度的隧道通风过程中CO质量浓度修正系数计算公式,对当前规范中CO的海拔高度修正系数进行很好的补充.

多种水等效材料的医用电子束修正因子研究

针对水等效材料在医用电子束剂量测量中修正因子的测量和使用问题,通过扫描医用电子束在水中和水等效材料中的百分深度剂量(percentage depth dose,PDD)曲线,计算获得深度缩放因子c_(pl)、注量缩放因子h_(pl)及总修正因子k_(pl)的实验值。结果表明,通过c_(pl)和h_(pl)组合或仅使用k_(pl)均可将水等效材料测量结果转换为水吸收剂量。比较PDD曲线表明,在10~20 MeV电子能量下3种水等效材料通过c_(pl)-h_(pl)修正后的R_(50),较水中测量最大偏差分别为0.19%、0.28%、0.22%;经k_(pl)修正得到的R_(50),较水中测量最大偏差分别为0.23%、0.29%、0.18%。结论:研究提供了多种材料c_(pl)-h_(pl)、k_(pl)的实验值,可方便用户快速完成电子束水吸收剂量的测量,相比于c_(pl)-h_(pl),使用k_(pl)更加简单高效。

考虑群体决策差异冲突解决机制的配电站房健康状态评估方法

针对配电站房缺乏健康评估机制、运维周期设置不合理的问题,提出了一种考虑群体决策差异冲突解决机制的配电站房健康状态综合评估方法。首先,建立配电站房指标体系和专家评价框架,设计了一种新型的二元冲突测量函数来量化全局冲突。然后,使用专家评价结果的虚假度、可信度、可用度等测度指标构造专家修正因子,以改进D-S证据理论,通过聚合不同专家的评价意见来量化评价指标的权重。接着,建立改进灰色关联度-逼近理想解法(grey relation analysis-technique for order preference by similarity to an ideal solution, GRA-TOPSIS)评估模型,引入灰色关联接近度,与距离接近度融合得到综合接近度,改善TOPSIS评价判据片面性的缺陷。最后,计算每个配电站房的评价值与理想解之间的综合接近度,反映配电站房的健康状态。实验分析表明该方法能兼容专家评价之间的冲突性、差异性、不确定性,与现有方法相比评估结果更具准确性和合理性,对运维人员制定合理的检修决策具有一定的指导价值。

5G系统中一种大规模MIMO信号检测加速算法

在多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)系统中,由于MIMO系统配置的大量天线,传统检测算法难以平衡由于算法复杂度高造成的系统性能损失。在保证达到较好性能的前提下,尽可能降低复杂度,提出一种基于分块矩阵和修正因子的MBSOR(Block-Modification Successive Over-Relaxation)检测算法,该算法对滤波矩阵进行分块使对角矩阵获得更多的信道信息,并针对迭代矩阵引入修正因子,以进一步加快收敛速度。通过该算法与传统逐次超松弛(Successive Over-Relaxation,SOR)算法模拟仿真,表明MBSOR算法在减少重复次数的同时,比SOR算法的误码率更逼近最优解。

混合工作模态的高功率因数无桥Buck PFC变换器

AC-DC降压型功率因数校正PFC(power factor correction)变换器广泛应用于低压场合,为解决该类拓扑因输入电流死区导致功率因数PF(power factor)低、输入电流总谐波THDi(total harmonic distortions of input current)高的问题,首先引入Buck-Boost单元以构建1种高PF的混合工作模态降压型无桥PFC变换器,其在正、负半个工频周期分别工作在Buck和Buck-Boost模式。虽然Buck-Boost单元效率低于Buck单元,但所提变换器在负半工频周期运行于Buck-Boost模式,可以避免输入电流死区以提高PF并降低THDi。在正半工频周期运行于Buck模式,变换器仍保留Buck单元的高效率优势。其次,通过分析所提无桥变换器工作模态与PF值来证明变换器的高PF特性。最后,通过仿真实验,验证所提变换器的可行性和理论分析的正确性,并比较所提变换器与传统Buck PFC变换器的性能。