基于全相位FFT的电磁法有效相位信息提取

电磁法的相位相比于振幅,变化的幅度更大,在一定地质条件下具有更高的分辨能力。以往的研究一般采用传统加窗FFT(Fast Fourier Transformation)方法提取相位信息,该方法存在2个方面的缺点,首先是测量精度受频谱泄漏的影响比较严重,其次需要严格的“同步采样”。在实际应用中抗噪能力较差,导致无法获得有效的相位信息。为了提高抑制频谱泄漏能力,同时不受“同步采样”以及频率偏离的影响,采用全相位傅里叶变换方法进行了类脉冲、类充放电三角波、类方波以及高斯白噪声等典型干扰波形的仿真实验,结果表明:在同步采样的情况下,无论是否存在噪声干扰,传统的FFT方法与全相位傅里叶变换方法的相位测量误差均小于1%;而在非同步采样的情况下,传统FFT方法无法获得准确的相位值,而全相位FFT方法无论是否含有噪声干扰均能获得有效相位信息。因此,全相位FFT法具有传统加窗FFT法所具有的优点,能有效地抑制高斯噪声,对电磁法典型的干扰波噪声有着良好的抑制效果。     

逆变器供电对永磁同步电机振动和噪声的影响

为了分析逆变器供电对永磁同步电机（PMSM）电磁振动噪声的影响,建立了一台PMSM多物理场耦合振动分析有限元模型。首先,利用ANSYS建立电机2D电磁模型,通过有限元法分别计算了逆变器和正弦电流供电情况下4 000 r/min电机的磁通密度;然后,应用节点力传递法将电磁力耦合到定子齿上进行谐响应分析,计算电机振动噪声,分析逆变器和正弦电流供电下PMSM电磁振动和噪声频谱特性。     

具有S-分布延时和脉冲控制的一类神经网络的鲁棒同步

具有脉冲的神经网络作为一种典型的混合系统在图像处理、模式识别、优化控制等实际工程中有广泛的应用。在这些应用中,要求神经网络具有鲁棒同步性质。因此,神经网络的鲁棒同步性研究受到许多学者的关注。本文将不确定非线性耦合函数引进到一般类神经网络中,通过构造适当的Lyapunov函数和运用一些不等式分析技术,研究了具有S-分布延时和脉冲控制的神经网络的鲁棒同步性质,得到了保证网络具有一般脉冲鲁棒同步的一个实用条件。     

Quantization noise shaping of the sigma-delta modulator based on the all phase FFT in OFDM systems

To solve the problem of quantization noise in OFDM systems, a study of sigma-delta quantization noise shaping based on the all phase FFT is presented. This paper first gives single zero and multiple zeros sigma-delta modulators used for the theoretical analysis of quantization noise shaping for the OFDM system, and points out that the non-cyclic quantization noise structure results in inter-carrier interference (ICI) and inter-symbol interference (ISI) of quantization noise at the frequency points of OFDM sub-carriers; then it gives the scheme and performance analysis based on the all phase FFT to further reduce the quantization noise at the frequency points. Simulations show that the multi-zero sigma delta modulator performs better in noise shaping compared to the conventional single-zero modulator in OFDM systems, and can further reduce the quantization noise, and that under the conditions of 2bit quantization and 5dB SNR, the bit error rate of the system deceases by 1 order of magnitude.     

Analysis and evaluation of electromagnetic vibration and noise in permanent magnet synchronous motor with rotor step skewing

In this paper, a multi-physics simulation model capable of electromagnetic noise prediction is established, and the effectiveness of the established simulation model in predicting and evaluating electromagnetic noise is verified. Based on the verified motor model, a rotor step skewing model which can affect electromagnetic noise is proposed, and the influence of the skewing angle on electromagnetic noise is investigated in detail. By studying the spectral characteristics of the low-order radial magnetic force which has a great influence on electromagnetic noise, the distribution of electromagnetic noise characteristics of the permanent magnet synchronous motor(PMSM) with or without the rotor step skewing is compared and analyzed. Therefore, it lays a technological foundation for predicting and suppressing the electromagnetic vibration noise of electric vehicle(EV) driving motor in the electromagnetic design.     

转子分段斜极对永磁同步电机电磁噪声的削弱影响

为了削弱由齿谐波引起的电磁力谐波从而有效抑制电机的电磁噪声,推导转子分段斜极的径向电磁力波的解析式,分析分段斜极对永磁同步电机电磁噪声的抑制机理,讨论不同斜极分段数与削弱的齿谐波阶次之间的关系. 基于MANATEE仿真平台,对48槽8极永磁同步电机进行不同斜极分段数下的径向电磁力波和电磁噪声仿真分析,得到斜极分段前后主要阶次的径向电磁力谐波在不同斜极分段数下的变化规律,分析分段斜极对电磁噪声的影响. 研究结果表明：当齿谐波阶次为分段数的整数倍时,转子斜极无法削弱该阶齿谐波;当为非整数倍时,该阶次的齿谐波可以得到有效抑制,电磁噪声明显下降. 样机的实测噪声与仿真结果基本吻合,验证了转子分段斜极降低电机噪声的机理及仿真分析的正确性.     

基于多向电磁力的永磁同步电机电磁噪声分析

针对电机电磁噪声分析中主要关注径向电磁力而忽略电磁力分量,造成分析精度不准确的问题,对某8极24槽车用永磁同步驱动电机进行电磁仿真分析,得到电机磁场以及电磁力分布. 在电机定子模型上分别单独加载径向电磁力和综合加载径向、切向及轴向三向电磁力,对比分析电磁噪声. 采用边界元法计算电机电磁噪声,通过试验验证仿真分析的准确性. 建立电机参数化结构模型,分析不同定子槽口宽度和磁体圆角半径对径向和切向电磁力以及电磁噪声的影响. 结果表明,切向电磁力对电磁噪声有一定程度的影响,且加载径向、切向及轴向电磁力的电机定子模型更加真实可靠;合理减小定子槽宽和磁铁圆角半径可以有效降低电机电磁噪声.     

色噪声作用下耦合神经元网络的相干共振

研究了色噪声作用下耦合(FHN)神经元模型的相干共振现象。运用改进的四阶随机龙格-库塔法,计算了神经元膜电压分布和神经元点火峰峰间隔的变差系数。结果表明,神经元点火峰峰间隔的变差系数是色噪声强度、色噪声相关率和耦合神经元个数的非单调函数;存在最优的色噪声强度、色噪声相关率和耦合神经元个数,使得神经元点火峰峰间隔的变差系数出现极小值(即为相干共振)。讨论了色噪声强度、色噪声相关率和耦合神经元个数对系统相干性的影响。     

高速串行系统码间干扰及等效电压噪声

为了研究码间干扰(ISI)对高速串行系统的影响以及不同均衡方式消除码间干扰的性能,在分析码间干扰产生机制的基础上,建立基于传输线的等效电路模型,计算码间干扰的概率密度函数,给出码间干扰的等效电压噪声解析式.根据码间干扰概率分布估算等效电压噪声,与基于矩阵分解的估算结果进行对比,验证了等效电压噪声的有效性.建立高速串行通信系统的抖动模型,采用等效电压噪声的抖动衡量方法,对比了采用不同均衡方式消除码间干扰的效果,给出新的均衡性能评价指标,讨论了等效电压噪声指标与传统指标的关系及适用范围.     

光纤陀螺随机游走优化技术

针对高精度应用中光纤陀螺输出随机游走限制系统性能的问题, 通过选择合适的偏置相位,对光纤陀螺随机游走进行了优化.选取一组偏置相位序列,采集该组偏置相位序列下光纤陀螺系统的探测器输出,根据电子加性噪声、散粒噪声和光源相对强度噪声等影响光纤陀螺输出随机游走的主要噪声源的噪声特性,通过拟合方法实现3种噪声源的分离,结合理论推导得到最佳偏置相位和最佳噪声抑制比,从而使系统输出的随机游走系数最小.对光纤陀螺系统在最佳偏置相位和常规偏置相位处分别进行静态测试,测试结果表明：采用最佳偏置相位可将光纤陀螺的随机游走系数降低约50%,符合理论分析和计算结果.提出的光纤陀螺最佳偏置相位的拟合测试方法能获得与系统匹配的最佳偏置相位,满足工程实践的需要.     

SIMO系统吉布斯盲迭代均衡算法

针对符号间干扰信道的多天线分集接收问题,提出一种单输入多输出(SIMO)系统盲迭代均衡算法.该算法利用吉布斯样本法处理思路,在SIMO条件下推导了信道冲击响应、发送符号等未知参数的条件后验分布,根据该条件概率逐个参数进行随机采样,通过不断迭代更新来逼近最大后验概率(MAP)估计的结果.该算法的一个显著特点是具有软输入软输出(SISO)结构,因此在编码系统中可以与信道译码结合,通过联合迭代进一步提升均衡的性能.计算机仿真结果表明,在严重符号间干扰信道条件下,SIMO系统肓迭代均衡算法的性能非常接近于已知信道时迭代均衡算法的性能,距离理想无符号间干扰信道分集合成的性能差距只有约1 dB.     

一种新型的OFDM符号定时同步算法

IEEE 802.16d是应用于无线城域网上的无线接入标准,其物理层所采用的正交频分复用是一种可有效对抗符号间干扰的高速传输技术.但它对同步误差十分敏感,为了尽量减小这种负面影响,需要尽量减小符号定时同步误差.已有的一些符号定时同步算法运算量较大,而且在噪声电平较高时,定时会变的不准确以致造成符号间干扰.该文提出了一种基于前导符号结构的性能更加稳定的新型符号定时同步算法.仿真结果表明在信噪比较低时采用该算法能实现更准确的定时.     

视觉刺激间隔对大脑诱发电位的影响

采用成对的闪光信号刺激大脑，探讨两个刺激间时间间隔（inter stimulus interval，ISI）的变化对大脑视觉诱发电位幅值的影响程度和规律. 揭示出视觉前刺激对后刺激诱发电位有抑制作用，抑制作用随着刺激间时间间隔的缩短而逐渐增强. 当ISI＜250?ms时，前刺激完全抑制了后刺激独立诱发电位的产生；当ISI250?ms时, 后刺激独立诱发电位逐渐出现，并随ISI的增大其幅值逐渐加大. 这种抑制作用揭示了大脑对刺激进行响应的不应期效应，反映了大脑在信息处理和编码时遵循着时间优先和时间加权的编码原则. 本研究对于揭示大脑功能，对于精神疾病的病理研究等具有重要意义，可为精神疾病的诊断提供客观指标.     

基于Costas环的载波同步算法抗I噪声性能分析

Costastg．通常在押制载波的相位调制系统中用于提取参考载波信号,是一种闭环的自动调整系统采用计算机仿真的方法,分析了Costas随机相差与输入载噪比、积分时间,以及环路噪声带宽之间的关系,评估了高斯白噪声对Costas．载波恢复性能的影响.     

永磁直线同步电机矢量控制系统研究

利用永磁直线同步电动机在推力、速度、定位精度、效率等方面比直线感应电动机和直线脉冲电动机等具有更多的优点，从其d-q轴数学模型着手，导出推力与电机参数及电机电流的关系式，得到最佳恒定推力控制策略。该策略将电机的稳定控制引入到最大推力控制中，并根据电机实际位移量的变化，直接控制电机的电流，从而实现对直线永磁同步电机的位置和速度控制。建立了恒定推力输出的矢量系统，通过电机的速度响应实验验证系统的稳定性、可靠性和高精度。最后试验证明其响应速度快，超调量小，定位精度高。     

基于单一旋转角虚拟功率的虚拟同步发电机功率解耦策略

虚拟同步发电机（VSG）技术模仿了同步发电机的运行机制，使分布式发电为电网提供惯性，改善了系统的稳定性。针对在线路传输过程中VSG的输出功率存在耦合而引起功率振荡甚至控制失效的问题，将虚拟功率解耦策略与VSG相结合，以降低输出功率之间的耦合效应。建立了改进VSG控制策略的小信号模型，并进行了分析，确定了虚拟功率的最佳旋转角度，以消除线路阻抗比对策略产生的影响。最后，通过MATLAB/Simulink仿真，验证了所提方案抑制功率振荡的有效性，提高了VSG的动静态性能。     

Synchronization of two electrically coupled inspiratory pacemaker neurons

Synchronization is considered to be a crucial mechanism that maintains respiratory rhythm.For understanding the effect of electrical coupling on the transition of the firing patterns and synchronization,we coupled two inspiratory pacemaker neurons together,and studied various synchronous behaviors between them.We firstly compared the bifurcation diagrams between the coupled neurons and single neuron,and found that the coupled neurons had a more complicated bifurcation mode.By increasing the coupling strength,the regular variation of phase differences was illustrated so that asynchronous and some synchronous states could be observed.These synchronous states were also shown in detail by phase portraits and firing series.In addition,we explored the ranges of different synchronous states,which attributed to different ranges of membrane capacitance and coupling strength.     

电除尘器内亚微米细颗粒物动态的可视化测试

为了研究电除尘器内气流场对细颗粒物捕集的影响,采用二维粒子成像测速法（2D-PIV）对电除尘器内亚微米细颗粒物的运动规律进行测试.实验中,采用艾灸烟作为示踪粒子,线-板式电除尘器板间距为200 mm,通过改变高压放电极或电晕放电极性进行实验.结果表明,对单线电极电除尘器施加50 kV高压时,线电极周围会形成4个涡旋.对双线电极电除尘器来说,由于涡旋的相互作用,会形成更多的涡旋,且分布在双电晕线之间的4个涡旋更加均匀对称.从涡旋形貌来看,正电晕或负电晕放电具有相似的涡旋分布,采用线电极或芒刺电极时,也具有相似的涡旋分布.采用双芒刺电极时,由于注入更高的放电能量,颗粒物速度大幅提高,最高值可达1.6 m/s,是一次流速的3倍.     

Traveling chimera states in locally coupled memristive Hindmarsh-Rose neuronal networks and circuit simulation

Chimera states have been found in many physiology systems as well as nervous systems and may relate to neural information processing. The present work investigates the traveling chimera states in memristive neuronal networks of locally coupled Hindmarsh-Rose neurons, with both excitation and inhibition considered. Various traveling chimera patterns and firing modes are found to exist in the networks. Particularly, for excitatory connection, two kinds of traveling chimera states appear in opposite directions. Besides, a new type of chimera state composed of traveling chimera state and incoherent state is observed, named the semi-traveling chimera state. Multi-head traveling chimera states with several incoherent groups are also observed. For excitatory-inhibitory connection, the network is observed to exhibit an imperfect coherent state under the synergistic effect of strong excitatory and weak inhibitory coupling. Moreover, a firing pattern named mixed-amplitude bursting state is witnessed, consisting of two bursts of different amplitudes in a time sequence. Furthermore, an electric circuit is designed and built on Multisim to realize the above phenomena, suggesting that traveling chimera states could be generated in real circuits. Our findings can deepen the understanding of the electromagnetic induction effect in regulating the dynamics of neuronal networks and may provide useful clues for constructing artificial neural systems.

     

噪声诱导电耦合FHN神经元同步

通过噪声对2个电耦合神经元施加影响,讨论了噪声强度和耦合强度对耦合神经元系统同步的影响.研究发现,噪声和耦合的双重作用下,系统可以更快地达到同步.当耦合强度g=1.0〉0.5时,电耦合连接的系统相当稳定,噪声并不能彻底改变系统状态.