卷筒纸印刷机折页机构运动学方程直接积分解法

针对运动副间隙和轴承滚子变形引起的折页机构非线性动态响应问题,提出刚性杆与弹簧组合假设,建立了折页机构间隙动力学模型.对含二阶偏微分方程组的含间隙折页机构动力学模型,采用非线性系统直接积分法进行求解.非线性系统分析的核心归结为系统状态方程的求解问题,对于一般非线性控制系统,通过引入由状态量、控制量与自变量时间t为坐标构成的"广义状态空间",在广义状态空间处将方程的右端展开为关于时间的Taylor级数,进一步直接积分获得非线性控制系统状态方程关于自变量时间的级数解.以卷筒纸印刷机折页机构这种存在耦合的非线性系统为例,利用本文提出的解法得出了输入量与输出量的解析解,并仿真验证了方法的正确性.     

胶印机齿轮系统非线性模型直接积分解法

卷筒纸印刷机折页机构是一种存在耦合的非线性齿轮系统.运用集中质量法、牛顿第二定律、微分方程及级数理论和方法，考虑变啮合刚度、齿侧间隙、动态传递误差等非线性因素，建立卷筒纸印刷机折页机构齿轮系统单自由度非线性动力学模型.引入由状态量、控制量与自变量时间为坐标构成的"广义状态空间"，将卷筒纸印刷机折页机构齿轮系统动力学模型变为广义状态空间上的系统状态方程.在广义状态空间将方程的右端展开为时间的Taylor级数，进一步直接积分获得非线性控制系统状态方程关于自变量时间的级数解，最终获得状态方程的解析解.使用Matlab软件，对状态方程的解析解进行仿真，得到齿轮转动的角速度与角加速度与时间关系曲线.得到的曲线与实际情况进行对比，验证了动力学模型与状态方程解析解的正确性.     

球型机器人状态方程直接积分解法

非线性系统分析的核心归结为系统状态方程的求解问题,对于一般非线性控制系统,通过引入由状态量、控制量与自变量时间坐标构成的“广义状态空间”,在广义状态空间一点将方程的右端展开为时间的Taylor级数,进一步直接积分获得非线性控制系统状态方程关于自变量时间的级数解。以球型机器人这种存在耦合的非线性系统为例,设计一种自适应滑模控制器,利用本文提出的解法得出了控制量与输出量的解析解,并仿真验证了方法的正确性。     

BO方程的同宿呼吸波和有理波及其扰动动力学行为

针对(1+1)维Benjamin-Ono(BO)方程,应用初值扰动双线性变换,结合同宿测试法获得了新的初值扰动周期呼吸波解和扭结呼吸波解,结合二次函数拟设法获得了初值扰动有理波解及其动力学分叉点.直观展示了一些动力学局域扰动结构,结果表明了该方程动力学行为对初值的敏感性.     

两种针对小信号的脉压优化算法及实现

结合某雷达项目,针对项目LFM和Taylor编码两种小时宽带宽积(TB)信号脉冲压缩效果不理想的问题,通过对两种不同小TB信号的实际回波波形和特性进行了分析,针对性地使用了倒推法和循环迭代法,获得了优化的脉压系数。试验得出结论,较之传统的匹配滤波脉冲压缩系数,采用优化脉压系数的LFM和Taylor编码小TB信号脉冲压缩主副瓣比均能提高十几dB。     

粒子滤波器在运动单站被动测距中的应用

被动测距中直接测量的方位角、俯仰角与位置坐标的非线性函数组成测量方程.假设目标相对于观测站在三维空间中作匀速直线运动,建立了运动单站被动测距的状态转移方程.由测量方程和状态转移方程组成的动力学模型,将被动测距归结为典型的非线性状态估计问题.粒子滤波器利用Monte Carlo模拟计算状态的最优Bayesian估计,它适合于任何能用动力学系统概述的模型,状态估计精度不依赖于坐标初始假设值.模拟实验实现了粒子滤波在匀速运动观测站对匀速运动目标的被动测距,实验结果说明:粒子滤波器在被动测距中有重要的意义.     

物理逆问题中的一个定理

本文将物象重建归结为描述这一物理过程的积分方程的定义域的反演问题。本文提出了一个定理,当被积函数满足某些先决条件时,则该定义域的轮廓可以借助于这个定理反演获得。计算机模拟结果表明了本文的论述和定理的正确性。     

最小化重投影误差的手眼标定优化算法

为了减小图像噪声对手眼标定精度的影响,在传统的手眼标定算法的基础上,利用基于最小化重投影误差优化算法求解手眼标定方程.以基于矩阵直积参数化方法计算出的手眼关系矩阵为初值,以摄影测量光束平差为优化模型,最小化重投影误差为代价函数,获得最优的手眼关系标定值.实验结果证明了该方法的具有较好的稳定性和精确性,算法求解了 10次...     

物理逆问题中的一个定理

本文将物象重建归结为描述这一物理过程分方程的定义域的反演问题，本文提出了一个定理，当被积函数满足某些先决条件时，刚该定义域的轮廓可以借助于这个定理反演获得，计算机模拟结果表明了本文的论述和定理的正确性。     

一种基于预测开路电压估算SOC初值的方法

为解决电动汽车动力电池 SOC初值估算问题,文章以锂离子动力电池为对象,进行了脉冲放电实验,拟合了锂离子动力电池开路电压与 SOC函数关系式。对七阶Thevenin等效电池模型进行了参数辨识,预测了锂离子电池开路电压,将预测的开路电压代入开路电压与 SOC函数关系式进行了 SOC初值的估计。通过仿真实验,得出 SOC 初值估计误差为0.1321%。文中 SOC初值估算精度优于市场上通用的电池容量检测仪精度,验证了预测开路电压估算 SOC初值方法的可行性。     

基于泰勒级数展开的蜂窝TDOA定位算法

基于用户位置的应用已经成为移动数据业务的重要组成部分,使得蜂窝系统用户定位技术成为蜂窝移动通信领域的研究热点。泰勒级数展开算法因为具有精度高和顽健性强等特点而在求解非线性定位方程组中得到了广泛的应用,但它对初始值有很强的依赖性。本文使用最小二乘方法估计用户位置的初始值并使用泰勒级数展开算法确定用户坐标。通过对算法的仿真分析,结果表明本算法具有近似于基于真实值的泰勒级数展开算法的性能。     

A hybrid projection method for analysis of waveguide arrays with protruding dielectric elements: A 3D problem

The method proposed for solution of 2D problems is extended to solution of a 3D problem for an array of circular waveguides with protruding cylinder-conical dielectric rods. The transverse electromagnetic field in the domain containing the rods is expanded into a series of vector functions of a Floquet channel. The series contains variable coefficients whose values are determined from solution of a system of ordinary differential equations derived upon projection of the Maxwell equations onto the same vector functions. The differential equations are transformed into algebraic equations via application of a 1D finite-element method and matching of fields with waveguide and spatial harmonics on the boundaries of this domain. The results of numerical solution of the obtained algebraic system are used for calculation of the array characteristics, which are compared to the data published in the literature and the experimental results available for several particular cases.     

一种定点DSP实现平方根函数的新方法

从定点DSP(数字信号处理器)芯片数据特点出发,针对进行复杂函数处理的运算量和计算精度的要求,以平方根函数的处理为例,提出了一种有效实现平方根函数计算的程序设计方法:以泰勒级数展开方法为基础,将因收敛过慢产生较大误差的数值区域和超出Q15格式数据范围的数值区域映射到可精确产生函数值的区域,通过这种分区映射的方法有效地扩展自变量的动态范围,满足实际工程的需要。最后在TMS320VC5402定点DSP上实现了此算法,验证了其具有精度高、速度快、编程简便等优势。     

用MBPE快速计算三维导体RCS的频空特性

该文系统研究了MBPE技术求解三维理想导体雷达散射截面(RCS)的宽频带特性。通过把电流在感兴趣的频率点处采用泰勒级数或者Pade有理函数展开,来获得理想导体某频带范围内的电流,从而可求出宽带雷达散射截面。同时,该文还将有理逼近应用于RCS的空域和频域双内插。数值结果表明MBPE技术获得的结果与确切解在宽频带、大角度范围内吻合良好,计算效率大大提高。     

Taylor series approach to functional approximation for inversion of Laplace transforms

The letter is devoted to a functional approximation for inversion of the Laplace transform. The function is approximated by a truncated Taylor series, which is expanded about t0=0. Utilising a special transformation, each Laplace transform is converted into a set of simultaneous linear algebraic equations which are then easily computed to give the coefficients of the basis function. Two examples with satisfactory results are given.     

Dispersion-relation-preserving FDTD algorithms for large-scale three-dimensional problems

We introduce dispersion-relation-preserving (DRP) algorithms to minimize the numerical dispersion error in large-scale three-dimensional (3D) finite-difference time-domain (FDTD) simulations. The dispersion error is first expanded in spherical harmonics in terms of the propagation angle and the leading order terms of the series are made equal to zero. Frequency-dependent FDTD coefficients are then obtained and subsequently expanded in a polynomial (Taylor) series in the frequency variable. An inverse Fourier transformation is used to allow for the incorporation of the new coefficients into the FDTD updates. Butterworth or Chebyshev filters are subsequently employed to fine-tune the FDTD coefficients for a given narrowband or broadband range of frequencies of interest. Numerical results are used to compare the proposed 3D DRP-FDTD schemes against traditional high-order FDTD schemes.     

一种基于最小二乘法和Taylor级数展开法的协同定位算法

文章文针对基于TDOA的Taylor级数展开法在蜂窝网移动通信定位过程中初始值不易选择的问题,提出了一种基于最小二乘法和Taylor级数展开法的协同定位算法,将最小二乘法的定位结果作为Taylor级数展开法的初始值,仿真结果表明,该法的定位精度要高于最小二乘法和Taylor级数展开法。