小型压水堆稳压器多变量自抗扰解耦控制研究

小型压水堆稳压器具有非线性、时变和强耦合等特点，很难建立准确的数学模型，传统控制方法难以取得满意的控制效果。因此提出了一种基于自抗扰技术（ADRC）的稳压器多变量解耦控制方法。首先搭建稳压器三区非平衡模型，基于微小摄动理论对模型进行线性化处理，得到压力和水位耦合传递函数方程。然后，基于传递函数设计稳压器ADRC解耦控制器，使用差分进化算法对控制器参数进行多目标优化。最后，以小型堆稳压器为研究对象，利用MATLAB仿真平台将ADRC解耦控制与传统比例-积分-微分（PID）控制进行对比分析。结果表明，所设计的控制器能够有效解决稳压器压力和水位之间的耦合问题，较传统PID控制器具备更好的抗干扰性和鲁棒性，为ADRC方法在稳压器的工程应用提供了理论基础。      

一种新的密码本原:棘轮密钥交换的定义、模型及构造

在传统密码学应用中,人们总假定终端是安全的,并且敌手只存在于通信信道上。然而,主流的恶意软件和系统漏洞给终端安全带来了严重和直接的威胁和挑战,例如容易遭受存储内容被病毒破坏、随机数发生器被腐化等各种攻击。更糟糕的是,协议会话通常有较长的生存期,因此需要在较长的时间内存储与会话相关的秘密信息。在这种情况下,有必要设计高强度的安全协议,以对抗可以暴露存储内容和中间计算结果(包括随机数)的敌手。棘轮密钥交换是解决这一问题的一个基本工具。文中综述了密码本原——棘轮密钥交换,包括单向、半双向和双向等棘轮密钥交换的定义、模型及构造,并展望了棘轮密钥交换的未来发展趋势。     

基于星地解耦的低轨卫星网络编址和路由策略

低轨卫星网络依靠不受地形限制和较低传播时延的特点,成为未来运营商发展的重要方向之一。低轨道网络中的两种节点移动机制使编址和路由变得更加复杂,这与星上有限的储存和计算资源相矛盾。文章提出了一种基于星地解耦的低轨卫星网络编址和路由策略,将卫星之间的移动性和卫星对地面的移动性分开处理,给出了极地轨道低轨卫星星座下的编址方案,并将大区划分思想应用到快照序列路由算法中,使用三种快照表匹配的方式,在实现高效快速的路由转发的同时,极大地节省卫星的计算资源和快照储存资源。     

基于人群搜索自抗扰控制的放卷张力控制系统

针对轧染机放卷运行中张力波动的问题,提出将自抗扰控制(ADRC)与人群搜索算法(SOA)相结合进行张力控制的方法。通过分析放卷张力系统,建立放卷张力系统数学模型,采用自抗扰控制方法推导得到解耦模型,利用人群搜索算法对自抗扰控制器中的主要参数进行在线调整,并建立人群搜索自抗扰控制器。通过与PID控制器仿真实验对比表明,所建立的控制器能够使放卷张力系统实现解耦控制,保证放卷张力系统的恒张力稳定运行,并且提升了放卷张力系统的抗干扰性能。     

基于拓扑单向波导的电磁诱导透明效应研究

为了研究电磁诱导透明效应在拓扑单向波导中的表现，设计了一种基于磁性光子晶体的耦合谐振腔波导。通过对谐振腔位置的调控实现了具有单向性质的电磁诱导透明效应，并利用有限时域差分仿真证明了电磁诱导透明效应在单向拓扑波导中的相关特性。该研究可为拓扑波导中实现光延迟、光开关等提供参考。     

模块化产品设计中模块间的关联分析与解耦策略

在模块化产品设计过程中,模块之间往往存在着关联关系,使得设计更复杂,进而增加产品开发周期和成本。针对模块化产品设计中模块间的耦合关联问题,基于设计结构矩阵(DSM)表示产品零件之间的关联关系,分析模块间的相互作用,确定关联模块的主控零件和依赖零件;分析主控零件的关联传播路径,计算模块关联依赖度,确定模块的优先级顺序。然后根据产品结构及其零部件的复杂性,分析主控关联零件的影响,从模块间的关联依赖度、关联零件变更传播的影响及提高模块的适应性等几个方面,提出关联模块的解耦策略。通过起重机抓斗实例阐述了产品模块化设计关联分析过程与解耦方法。     

基于流固耦合的柱面气膜密封支撑结构性能研究

利用流固耦合分析方法,研究一种波箔结构柔性支撑柱面气膜密封,探讨气膜厚度、浮环与转子的偏心率以及柔性支撑结构的泊松比、弹性模量、波箔数量等参数对支撑结构等效应力及变形量的影响。结果表明:柔性支承结构满足柱面气膜密封的正常运作,不会造成因为气膜刚度过大而使得浮环与波箔发生破坏性变形,并且变形量远小于波箔高度;柔性支撑的等效应力和变形量随平均气膜厚度的增大而减小,随偏心率的增加而增大,随支撑材料泊松比的增大而增大;弹性模量的增加并不影响柔性支撑结构的等效应力,但是会使变形量减小;增加波箔数量,柔性支撑的等效应力略有减小,变形量显著减小。     

翅片结构对单向开缝翅片管换热器传热与阻力性能的影响

通过对不同开缝数量、不同相对开缝高度的单向开缝翅片管换热器进行模拟,分析开缝数量、相对开缝高度对单向开缝翅片管换热器传热与阻力性能的影响规律。结果表明:在开缝数量为3～7片时,翅片侧Nu和f因子随着开缝数量的增加而增大,但Nu增幅逐渐减小;将开缝的数量取为5片能得到最好的综合性能;在相对开缝高度为0.3～0.7时,翅片侧Nu和f因子随着相对开缝高度的增加而增大,但当相对开缝高度在0.5～0.7范围内,翅片侧Nu的增幅减小;将相对开缝高度取为0.5能得到最好的综合性能。     

基于PSCAD的双馈风电机研究

随着国家工业经济的迅速发展,对电能的需求越来越高,在环境形势日益严峻的背景下,可再生环保能源的开发越来越重要,在此契机下,风电能得到了迅猛发展。双馈风电机是目前风电场的主要机型,现对双馈风力发电机进行研究,建立了以定子磁链为参考坐标的旋转矢量方程,利用PSCAD进行建模仿真验证,能够实现最大风能捕获以及定子侧的功率解耦,为后续的风电并网研究打下了坚实的基础。     

重型汽车动力总成悬置系统稳健优化设计

目前橡胶悬置仍广泛应用于重型汽车,针对其刚度特性的不确定性,根据能量解耦理论和基于扭矩轴的解耦理论,采用基于σ水平的稳健优化方法对悬置系统进行稳健设计。设计过程中采用多岛遗传算法寻优并运用矩阵法计算响应函数的均值与方差。最后以某悬置系统为例,根据静平衡和弯矩要求确定悬置各向刚度的初始值;按照稳健优化设计流程建立六自由度模型并求解计算。结果表明,应用此方法对悬置系统进行优化能够合理布置固有频率并提高各向解耦率,保证设计目标的鲁棒性,避免系统因刚度差异导致失效的问题。