汽轮发电机在线监测系统的设计与分析

设计了一个汽轮发电机在线监测系统,以监测汽轮发电机运行过程中的各种参数.主要硬件包括各种传感器、西门子PLC以及触摸屏等;软件设计中PLC使用STEP7进行编程,触摸屏使用EB8000编程.PLC和触摸屏相结合,PLC作为控制器,具有模拟量输入、输出功能,能够满足汽轮机的调节和应用;在触摸屏中设定参考值,与实际值进行比较,监测过程中各种参数的变化,对汽轮发电机进行科学的预知和预判,以保证其能够稳定运行.系统优点是能够实时监测各种运行参数和状态,并可直接在触摸屏上显示,如果发生超速或者超温等故障,能直观地发现并发出报警信号.汽轮发电机在线监测系统的应用领域很广,主要在中大型热电厂、水电厂以及各种核电站.     

一种基于EEMD的新型谐波误差分析策略

针对电力系统中严重的谐波干扰问题,为提高其运行的安全有效性,去除谐波干扰并提高系统稳定性能成为研究热点。电网中常存在频率强烈波动或者白噪声强烈干扰的现象,虽说三谱线插值的FFT算法(基于Kaiser窗)的抗干扰能力很强,谐波参数估计也可以有较高的精准度,但是远不及使其与平均经验模态的总体水平来分解谐波的检测算法(EEMD)与直线度误差分析相结合。应用直线度误差来分析信号的谐波成分,有机结合了三谱线插值的FFT(基于Kaiser窗的)谐波检测分析法。通过对整体谐波分量的在线监测,不仅能够提高稳态信号的检测精度,还能提高系统的动态性能。本分析策略大限度地提高了计算精度以及系统稳定性。通过仿真分析得知,所述方法可以使系统具有较强的抑制频谱泄露能力,并能够显著降低栅栏效应的发生概率,进而使电力谐波信号的幅值误差、初相位误差和频率误差分别低于0.004 1%、0.002 4%和0.003 9%。     

Scheme for implementing multitarget qubit controlled-NOT gate of photons and controlled-phase gate of electron spins via quantum dot-microcavity coupled system

We propose a deterministic scheme to implement the multiqubit controlled-NOT gate of photons and multiqubit controlled-phase gate of electron spins with one control qubit and multiple target qubits using quantum dots in double-sided optical cavities. The scheme is based on spin selective photon reflection from the cavity and can be achieved in a nondestructive way. We assess the feasibility of the scheme and show that the gates can be implemented with high average fidelities by choosing the realistic system parameters appropriately. The scheme is useful in quantum information processing such as entanglement preparation, quantum error correction, and quantum algorithms.     

分形结构中粒子扩散过程随机模拟

为分析孔隙分形维数和分形结构形式对粒子扩散特性的影响,通过生成分形结构模拟粒子在分形结构中的随机行走,探索分形介质中粒子扩散的运动规律.数值模拟结果显示,粒子在分形结构中的扩散行为受到起点位置、主通道和次通道形状及分形维数等因素的影响.     

基于改进的无量纲指标信息融合故障诊断方法

针对无量纲指标信息的不确定会产生冲突证据的问题,提出一种基于改进证据理论的无量纲指标信息融合故障诊断方法.采用人工免疫算法构建原始证据;通过计算无量纲免疫检测器证据之间的相似度找出相似证据和冲突证据.保留相似证据,并利用可信度修正冲突证据,从而降低冲突证据对证据理论合成结果的影响.组合式旋转机械故障诊断试验验证本文方法有效.该方法能够明显提高故障诊断准确率.     

基于主应力删除准则的ESO法及其应用

为促进渐进结构优化（Evolutionary Structure Optimization,ESO）法在桥梁找型方面的应用,阐述基于主应力删除准则ESO法的基本原理,研究不同M值对优化结果的影响,并建议在应用该法进行拓扑优化时取M≥10.应用基于拉应力占优删除准则的ESO法分析高跨比对缆索支承桥形式的影响,结果表明：当高跨比大于等于1/7时缆索支承桥的最优形式为斜拉桥;当高跨比低于1/7时最优形式为悬索桥.     

用于微弱信号检测的锁定放大器设计

以嵌入式微处理器C8051F020为控制核心,结合锁相放大原理完成微弱信号检测,系统主要由纯电阻分压网络、加法器、带通滤波器、相敏检波、移相器及ADC采集和单片机控制显示等电路组成.系统以相敏检波器为基础,其中加法器和纯电阻分压网络生成微小信号,将微小信号经过交流放大电路和带通滤波器进行选频放大,输出给相敏检波器的一端;将参考信号经过移相器移相,再经过比较器产生方波,相敏检波器比较两路信号后产生直流信号,最后经低通滤波器和放大器输出直流信号并检测出微弱信号,将直流信号经AD7705采样送入单片机处理后,通过液晶显示.经测试,本系统能较好地完成微弱信号的检测.     

极端条件下斜转台三轴天线温湿度监控系统的设计与实现

斜转台三轴天线工作温湿度在-40℃～+65℃和20％～100％RH,设计温湿度监控系统以确保天线在极端条件下满足工作环境要求.在斜转台三轴天线的方位舱、俯仰舱、第三轴和中心体内安装温湿度变送器,将温湿度数据采集变换为4～20mA标准工业信号,传输到温湿度显示器上进行显示.温湿度显示器通过RS-485协议与PLC、ACU通信.在温湿度不满足工作环境要求的情况下,控制热风机实现温湿度调控.通过实际检测,此方法监控温湿度,安装简便、效果显著.     

多螺旋桨太阳能无人机俯仰控制方法研究

在太阳能无人机飞行俯仰控制的研究中,为更好地满足太阳能无人机长航时的飞行要求,提出一种采用由多螺旋桨差动推力产生俯仰力矩从而达到俯仰控制效果的新型控制方法。太阳能无人机机翼的柔性结构特点造成飞行过程中螺旋桨产生纵向位移,为多螺旋桨差动控制提供了基础。由于多螺旋桨是过操纵机构,引入加权伪逆方法对多螺旋桨输入冗余进行控制分配,并与传统的升降舵LQR控制方法进行对比分析。仿真结果表明,多螺旋桨差动推力俯仰控制方法能达到良好的控制效果,且比传统升降舵控制更符合太阳能无人机飞行特点和可靠性要求,为太阳能无人机实现无气动舵面飞行控制提供了理论依据。     

低空间复杂度的LSH算法及其在图像检索中的应用

局部敏感哈希LSH算法是有效的高维数据索引方法,如何生成哈希函数是算法的关键部分。LSH算法的哈希函数是基于p-稳态分布随机生成的,为了提高算法性能就需要增加哈希表的数量,但这会增加算法的空间复杂度。改进后的LSH算法(I-LSH)在生成哈希函数时不需要有标记的训练样本,而是仅仅利用数据点的分布信息构造投影方向。实验结果表明,在不显著降低检索性能的情况下,ILSH有效地降低了内存的使用量,适合处理大规模数据。