非参数似然率独立分量分析算法的OFDM系统载波频偏盲估计

研究提出了一种利用非参数似然比(NLR)新算法获得OFDM系统频偏估计的新方法,给出基于NLR的ICA算法的OFDM系统数学模型,利用NLR算法分离各个子载波,然后利用本地载波与子载波的频差估计出OFDM的频偏(CFO),该算法获得的CFO可以包括信道的传输特性对CFO的影响.经典的ICA算法(如FAST-ICA)对源信号的统计特性具有依赖性,源信号统计特性的变化可能使算法的性能降低甚至无法得到希望的分离信号,非参数似然算法(NLR)的独立分量分析(ICA),不依赖于源信号的统计特性,而且能够对混合信号实行连续分离,因此是一个全盲的算法.仿真结果表明,将跟踪到的频偏在接收端进行补偿后,减小了子载波的串扰,降低系统解调后的误码率,提高了OFDM系统性能.     

基于ELM预测模型的高比例新能源电网改进频率控制策略

高比例新能源电网中,功率与频率变化存在很强的非线性,自动发电控制（AGC）作为电网调节频率的主要控制手段,目前的控制方式无法很好地适应强非线性特性电网的调频需求。鉴于此,提出了基于极限学习机（ELM）预测模型的高比例新能源电网改进频率控制策略。其特点在于通过ELM算法和历史运行数据,建立电网功率变化与频率变化的实时频率预测模型,进一步基于预测模型分析AGC调节机组的调频能力,按照调频能力优化AGC的区域功率控制需求功率分配。其优势在于通过机器学习拟合频率非线性调节规律,优化AGC频率控制,提高系统频率调节的快速性和可靠性,从而提高含新能源电网稳定性。最后通过电网SCADA实际数据建立预测模型并验证其准确性和实时性,并通过应用实例证明所提策略可以实现快速稳定调频。     

人工智能在合成生物学的应用

生命系统极其复杂,难以精确描述和预测,这给高效设计合成生物系统提出了挑战,故在合 成生物系统构建中往往须进行海量工程试错和优化。近年来,人工智能技术快速发展,其基于海量数 据的持续学习能力和在未知空间的智能探索能力有效契合了当前合成生物学工程化试错平台的需求, 在复杂生物特征的挖掘与生命系统的设计方面具备巨大潜力。该文回顾并总结人工智能在合成元件工 程、线路工程、代谢工程及基因组工程领域的研究进展,并分析和讨论人工智能与合成生物学交叉研 究在数据标准化、平台智能化、实验自动化、预测精准化方面存在的一系列挑战。人工智能和合成生 物学的融合有望给“设计—构建—测试—学习”闭环的全流程带来变革,而孕育“类合成生物学家” 也将反过来引起人工智能技术的飞跃。     

应用变速控制力矩陀螺的航天器姿态自适应控制

为提高敏捷挠性航天器在轨连续机动的快速性和高稳定性,应用变速控制力矩陀螺(variable speed control moment gyroscopes, VSCMGs)作为姿态控制执行机构,提出了一种将观测器与自适应控制结合的姿态控制律与VSCMGs复合操纵律。考虑到机动过程中挠性模态及精确惯量不可知,采用模态观测器和转动惯量估计器对不可测的状态或参数进行辨识,辨识结果用于精确估计前馈补偿力矩,利用Lyapunov分析方法证明了闭环控制系统的稳定性。鉴于VSCMGs实际使用的力矩分配能力、避奇异能力、轮速平衡能力与末态框架角定位能力,分别设计了加权伪逆操纵律与3种对应的零运动。基于雅可比矩阵条件数提出了末态框架角的优选方法,给出了VSCMGs零运动在机动过程不同阶段的部署方案。结果表明：通过连续姿态机动数值仿真验证了所提算法的有效性;VSCMGs在连续机动过程中平滑切换模式,在不同的机动阶段实现了相应功能。模态观测值和惯量估计值在多次机动后收敛至真值附近,经过参数辨识后的控制器使航天器在机动末端更快更稳地达到指向精度要求。     

基于加权预测-校正内点法的混合直流输电系统最优潮流

针对预测-校正内点法求解混合直流输电（hybrid HVDC）系统最优潮流（OPF）时可能存在过校正而导致的发散问题,提出了基于加权预测-校正内点法的hybrid HVDC系统OPF算法。该算法保留了预测-校正内点法的预测步骤,将校正步进行加权,动态选择了校正方向在总的牛顿方向所占的比例,比较好地解决了预测-校正内点法校正错误而不收敛的问题。算例仿真表明,对hybrid HVDC系统进行OPF计算,能使系统处于更经济的运行状态。通过对多个IEEE节点系统进行仿真测试,验证了加权预测-校正内点法的有效性和正确性。     

基于伺服压力机的厚板变速冲裁噪声研究

研究基于伺服压力机的冲裁工艺,通过降低滑块在冲裁过程中断裂分离阶段的运动速度并进行保压,以降低冲裁的振动和噪声。采用不同冲裁间隙和滑块运动模式对不同材料厚板进行冲裁试验,结果表明:降低冲裁速度并在冲裁过程中进行保压,可使Q235A、20钢、A6061铝和SUS304不锈钢等材料所产生的冲裁工艺噪声相应降低。与普通冲裁模式相比,采用保压运动模式使前3种板材冲裁噪声明显减小,其中,Q235A在冲裁间隙为7%t(t为板材厚度)时降噪幅度最大约为20dB;而SUS304不锈钢的冲裁噪声对冲裁速度和冲裁间隙不敏感,且噪声水平较高。     

激光辅助三维金属微打印（特邀）

当前微纳尺度的三维金属结构,由于其独特的物化性能和空间构型优势,在科学与工程领域的应用需求日益增多。由此应运而生的各种三维金属微尺度打印技术近年来相继被开发,并引起了广泛关注。在众多技术中,基于激光的三维微打印技术有着非接触加工、制造灵活性好等优势。文中综述了当前一些代表性的激光辅助三维金属微打印技术,总结了各种三维金属微打印的基本原理、技术优势及典型应用。针对高表面光滑度、高熔点、高电导率的三维金属微打印存在的挑战,介绍了超快激光制备玻璃微通道模具法辅助实现三维金属微制造的新技术。最后就三维金属微打印的未来方向和应用前景进行了探讨。     

基于变频空调的负荷虚拟惯量控制策略

可再生能源并网导致电网转动惯量降低,影响电网稳定性。为了提高电网系统转动惯量,增强电网对可再生能源的消纳能力,文章提出一种基于变频空调的负荷虚拟惯量控制策略,利用需求侧变频空调负荷响应电网的频率波动。该策略根据额定运行点和下垂特性下的压缩机转速参考值,构建了二阶虚拟同步电机(VSG)模型。根据电网实时电压与VSG虚拟电动势的相角差,求得VSG虚拟功率和压缩机转速变化量参考值。最后,建立VSG环节的小信号模型,给出了参数设定的方法,并分析其稳定性。仿真结果表明,所提算法能使变频空调模拟同步电机的惯性特性,提高电网的转动惯量。     

国产铸铁壶的发展现状、存在问题及对策

针对市场上国产铸铁壶在销售中不占优势的现状,通过市场调研和采访业内人士,从国产铸铁壶的基本生产工艺、与日本铸铁壶对比、探究生产销售中存在的问题等方面,分析国产铸铁壶的发展现状和存在的问题,并探究相应对策,为国产铸铁壶发展提供参考。