谈我校增设“智能科学与技术”专业的设想与措施

本文在自动化专业基础上,提出了从突出智能控制理论与技术的工程应用出发,建设有工程特点的"智能科学与技术"专业的设想,并介绍了相关的课程设置体系及实验室建设等措施。     

基于模糊逻辑的机器人动态避障方法

本文提出了一种动态环境下基于模糊逻辑的机器人动态避障方法。该方法采用包容式结构中基于优先度的行为决策方法,通过模糊规则将机器人工作空间中的动态信息模糊,再转化为对机器人在动态环境中的控制,同时提出接近度的概念,简化了模糊控制输入状态空间,从而减少模糊规则的数量,提高算法的实时性。实验表明,该动态避障方法能够使机器人躲避动态障碍物,并快速准确到达目标位置。     

基于DSP的直流电流采样系统设计

本文详细介绍了基于TMS320F2812的电流采样系统的设计方法.根据直流电流信号产生特点和采集技术的基本要求,选用合适的电流传感器LTS25-NP,设计电压变换电路,采用TMS320F2812型DSP的片上模数转换模块进行模数转换.并编写了滤波算法程序,对电流采样值进行滤波.实验表明,该方法可以提高信噪比,减小噪声,拥有较高精度.     

长距离空芯反谐振微结构光纤的制备研究

石英基空芯反谐振微结构光纤具有结构简单,高激光损伤阈值,带宽宽等显著优点。目前制备工艺是限制该光纤发展和应用的主要原因之一。常见报道中该种光纤的制备长度仅有几百米,为了提高制备效率,降低制备成本,增加单次制备长度,必须提高预制棒的尺寸,而较大尺寸的预制棒在制备和拉制时,对压力分区系统的制作和可靠性提出挑战。本文针对空芯反谐振微结构光纤的长距离制备工艺进行探索性研究,创新性提出全石英分区控压方式并进行低温拉制实验,采用一次拉制工艺成功实现单次制备长度为1.05 km的光纤,在波长3.5～5μm,实现损耗约10 dB/m。     

室温中波红外碲镉汞探测器激光辐照饱和特性的仿真

针对室温工作的光伏型碲镉汞中波红外探测器激光辐照饱和特性进行了仿真,结果表明,中红外激光对碲镉汞材料的加热效应以及光照导致零偏压阻抗降低,是影响探测器输出量子效率的重要因素。利用一维数值仿真方法,建立了室温碲镉汞pn结的模型,计算了稳态激光辐照下器件量子效率以及零偏压阻抗。理论计算了激光辐照下的稳态温度分布近似模型,并将温度场分布耦合到仿真计算中,发现衬底厚度会影响芯片的温升,从而显著影响器件饱和阈值的大小。另外,计算表明,随着光照强度的增加,器件的零偏压阻抗降低,并将仿真结果与实测芯片参数进行了比较。计算分析为设计高饱和辐照度阈值的中波红外碲镉汞探测器提供了参考。     

疫情沿交通工具跨区域扩散建模及最优控制

交通运输系统在服务民众的同时也为疫情沿跨区域传播扩散提供了载体.鉴于此,研究疫情沿多种交通工具跨区域扩散模型及最优控制问题.考虑人口空间状态、迁徙过程、疫情状态和交通工具特征,构建多区域迁徙-疫情扩散耦合动力学方程,并分析其扩散性质.综合考虑应急资源的有限性,进一步建立基于本地与迁徙隔离政策的动态最优控制模型.数值计算对比分析不同管控策略组合下疫情的扩散速度与范围,验证疫情扩散模型和最优控制策略的有效性.结果表明:疫情可以借助交通工具快速扩散;仅对单一交通工具实施管控措施可以快速降低疫情跨区域扩散的速度,但对均衡状态的扩散范围影响小.     

多VSC系统有功功率–频率动态的电路建模方法

包含不同类型电压源变流器(voltage-source converter,VSC)的多机系统在各种干扰期间易发生暂态功率环流和功频振荡现象。为了简化多VSC系统有功功率–频率动态特性分析,文中基于机械导纳法构建描述VSC有功功率–频率动态的电路模型。根据机电比拟原理,构建单台同步发电机(synchronous generator,SG)/VSC的电路模型框架,并推导9种典型VSC控制的电路模型参数。以VSC四机系统为例,构建其电路网络模型,并从模型比较、频域特性和仿真分析3方面验证所建模型的准确性和有效性。电路建模法的优点是不仅可推导出不同类型扰动下的详细传递函数,而且对不同类型VSC控制策略均适用。基于该模型,可采用电路理论分析多VSC系统的有功功率–频率特性,为多VSC动态特性分析提供了一种新思路。     

考虑气动系统的高速受电弓分层控制

针对气动系统动态特性影响受电弓主动控制精度的难题,提出一种计及响应时间延迟的分层控制策略。上层控制器采用混合H₂/H_∞鲁棒控制策略。根据设定的受电弓运行状态的3个性能指标,构建多目标状态反馈控制律。通过求解线性矩阵不等式,得出主动控制力;下层控制器基于内模控制（IMC）理论,采用遗传算法,建立气动系统的一阶等效简化模型,设计仅与单一参数相关的内模-比例积分微分（PID）控制器。加快对上层控制器输出控制值的跟踪速率。通过列车不同运行速度下的仿真计算,验证了分层控制器的有效性和鲁棒性。仿真结果表明,下层控制器能够有效减少响应时间,明显改善气动系统的响应延迟。相比于传统单层控制,分层控制的接触力标准差下降率提高10%左右,有效抑制了弓网耦合振动,提高了高速弓网受流质量。     

人工智能概论课程的教学思考

从智能科学与技术专业所设置的人工智能概论课程的自身特点和发展需要出发,在教学目标、授课内容、教材选择、讲授方法和考核形式等方面进行全方位的思考与探讨,力争开拓出新的教学思路,形成独特的教学风格,取得良好的教学效果。     

智能科学与技术专业实践教学体系改革

针对智能科学与技术专业存在综合性和创新性实践教学环节相对薄弱的问题,在分析智能科学与技术专业特点的基础上,提出以"智能康复装置与检测技术"教育部工程研究中心为平台,以各种竞赛为契机,建立以培养人才工程能力和创新能力为主线的实践教学体系的观点。