基于低秩约束的熵加权多视角模糊聚类算法EI北大核心CSCD

如何有效挖掘多视角数据内部的一致性以及差异性是构建多视角模糊聚类算法的两个重要问题.本文在Co-FKM算法框架上,提出了基于低秩约束的熵加权多视角模糊聚类算法(Entropy-weighting multi-view fuzzy C-means with low rank constraint,LR-MVEWFCM).一方面,从视角之间的一致性出发,引入核范数对多个视角之间的模糊隶属度矩阵进行低秩约束;另一方面,基于香农熵理论引入视角权重自适应调整策略,使算法根据各视角的重要程度来处理视角间的差异性.本文使用交替方向乘子法(Alternating direction method of multipliers,ADMM)进行目标函数的优化.最后,人工模拟数据集和UCI(University of California Irvine)数据集上进行的实验结果验证了该方法的有效性.     

基于自适应Kalman滤波的智能电网假数据注入攻击检测EI北大核心CSCD

研究了一种针对智能电网中假数据注入攻击的有效检测方法.假数据注入攻击可以保持攻击前后残差基本不变,绕过传统的不良数据检测技术.首先基于电网模型,分析了假数据注入攻击的攻击特性,针对噪声统计特性未知且无迹Kalman滤波(Unscented Kalman filter,UKF)不稳定的现象,提出了自适应平方根无迹Kalman滤波改进算法.基于状态估计值,结合中心极限定理提出检测算法,并与欧几里得检测方法、巴氏系数检测方法进行比较.最后,仿真表明本文所提检测算法的优越性.     

百kHz重复频率卫星激光测距

对卫星激光测距(Satellite Laser Ranging, SLR)回波数与重复频率、脉冲能量及功率关系进行分析,表明单位时间内相同激光回波数,重复频率越高所需激光脉冲能量和平均功率越低;同时对SLR单次测量精度及标准点数据精度进行分析,表明标准点时长内测距点数越多,SLR标准点精度越高。提出点火脉冲群与门控脉冲群收发交替的工作模式,解决超高重复频率后向散射光噪声对激光回波干扰问题。开发多缓冲区存储模式,使测量软件数据实时处理与储存效率提升4~6倍。基于中国科学院上海天文台60 cm口径SLR系统,以快速事件计时器、脉冲群生成器、低噪声单光子探测器等,采用脉冲间隔5 μs、单脉冲能量80 μJ的皮秒激光,收发交替脉冲群模式下实现100 kHz重复频率低轨至高轨卫星的SLR测量,近地星Hy2b标准点精度达到28.55 μm,远地星Galileo218标准点精度达到136.51 μm,为发展更高重频和高精度空间目标激光测距提供了有效方法。     

基于ABSUM的MIMO雷达频谱兼容波形设计

该文讨论了多输入多输出(MIMO)雷达发射波形和接收滤波器的联合优化问题,以确保与叠加的授权通信网络频谱兼容。考虑信号相关杂波的干扰,在发射能量、相似性和频谱兼容约束下,所提出的信干噪比(SINR)最大化的优化问题是NP-hard问题。为此,首先引入辅助变量对原问题进行修正,然后提出了一种基于乘子块连续上界极小化的原对偶(ABSUM)算法求解该问题。此外,利用内点法求解在ABSUM算法每个更新过程中涉及的二次规划问题。最后,仿真结果表明,ABSUM算法在输出SINR、波束图、频谱特性等方面优于现有方法。      

静电注入对55 nm MV/HV GGNMOS ESD性能的影响

静电防护问题是提升集成电路可靠性面临的主要挑战之一。基于55 nm HV CMOS工艺,研究了静电注入对中压(MV)和高压(HV)GGNMOS(Gate-Grounded NMOS)器件静电防护性能的影响。研究结果表明,对MV GGNMOS器件来说,静电注入能够在有效降低开启电压(V_t)、保持电压(V_h)的同时,减小对二次击穿电流(I_t2)的影响,且注入面积的改变对器件性能的影响极为有限;对HV GGNMOS器件来说,提高静电注入浓度能够有效提高静电防护能力。     

SQLMVED:基于多变体执行的SQL注入运行时防御系统

SQL解析过程中利用随机化进行SQL注入攻击(SQLIA)防御的有效性是建立在攻击者不了解当前系统采用的具体随机化方法的基础上,因此,攻击者一旦掌握了当前系统的随机化形式,便能够实施有效的SQLIA。为了解决该问题,基于多变体执行设计出一种SQL注入运行时防御系统,多变体间采用互不相同的随机化方法,攻击者注入的非法SQL无法同时被所有变体解析成功,即使在攻击者掌握了随机化方法的情况下,非法SQL也最多只能被某一变体解析成功,利用表决机制对多变体的响应结果或解析结果进行表决,及时发现异常,阻断SQLIA的攻击路径。面向Web服务实现了原型系统SQLMVED,实验证明该系统能够有效抵御SQLIA。     

采用FPGA的动力锂电池内阻智能检测装置

为了实现对动力锂电池内阻的高精度检测,通过对锂电池内部结构和工作原理进行分析,建立了等效电路模型,并采用交流注入法设计了电池内阻在线智能检测装置。将微小的交变激励电流信号施加在电池两端,同时利用在FPGA平台上设计的正交锁相放大电路测量电池两端产生的响应电压信号,并通过引入圆周模式的CORDIC算法实现矢量运算,大幅提升了数据处理速度,最后根据欧姆定律计算出电池内阻的阻抗幅值和相位角。实验结果表明:设计的内阻智能检测装置能够方便测量出电池在各频段的阻抗谱,且具有较高的测量精度和稳定度,平均误差仅为0.231%,最大偏差也仅为0.452%,可为新能源汽车动力电池的健康诊断提供可靠的技术保障。     

基于改进微分器设计的TIADC增益误差校准算法

针对传统微分器在处理TIADC系统中存在的增益误差时设计复杂、硬件资源消耗大而且校准算法校准频率范围比较局限,提出了一种利用Hilbert滤波器对传统微分器进行改进并构建校准算法,算法的Matlab仿真分析表明,在输入信号归一化频率为0.8546( )时,由误差引起的杂散被有效滤除,通过对SNR参数指标进行比较,由18.3dB提高到了68.5dB。相比传统结构算法,该算法可将校准带宽拓展至第一奈奎斯特频带以外,实现宽频带范围信号的校准,在实际应用过程中很大参考价值。     

基于区域解耦的时空双尺度电动汽车优化调度

考虑配电网不同区域之间的差异性与耦合性,提出一种基于区域解耦的时空双尺度电动汽车优化调度方法。首先,综合考虑分区的电气特性、生产生活特性以及电动汽车出行特性,提出一种新的基于图论法的配电网络分区方法;接着,提出一种时空双尺度的电动汽车分层调度方法。上层为时间尺度的调度,以最小化系统峰谷差和负荷方差为目标,通过优化调度得到配电网各时段的电动汽车最优充放电数目;下层为空间尺度的调度,结合上层优化结果,针对不同区域间电动汽车负荷的差异性,分别在商业区构建考虑充电站拥挤度的动态电价调度模型,在居民区和办公区构建考虑用户意愿指数的动态电价调度模型。最后,针对区域间复杂耦合性造成优化模型难以求解的问题,建立基于信赖域的改进乘子交替方向–序列二次规划(alternating direction method of multipliers-successive quadratic programming,ADMM-SQP)算法,并对各个区域的子模型解耦后并行求解。为验证所提方法的有效性,基于IEEE33节点构建仿真模型,结果表明,所提优化方法能够实现多个区域电动汽车的协调优化调度。     

一种基于双位置观测器的永磁同步电机低速无位置传感器控制方法

为了实现永磁同步电机低速段无位置传感器控制系统对转子位置的快速跟踪和对转速信号的低噪声估计,该文提出了一种基于锁相环与滑模观测器的双位置观测器控制方法。该方法利用两组坐标变换实现了高频信号注入过程与磁场定向控制的解耦,通过改变滑模观测器增益与转速环闭环带宽的方式实现稳态时低噪声、暂态时低延迟的信号估计。控制器参数基于闭环带宽进行设计,避免了低通滤波器的使用,从而简化了控制系统。针对带宽切换过程,该文提出了一种切换策略,利用转速环与滑模观测器中的积分环节,实现了平滑的带宽切换。最后通过实验验证了所提方法的有效性。