浮点反正切函数的FPGA实现

设计了一种基于CORDIC算法计算浮点反正切函数的的硬件结构,并在Altera公司的FPGA芯片上进行了验证,最后在Nios II处理器系统中以用户自定义指令的形式实现,通过C语言程序验证了浮点反正切模块的正确性。     

磁通门铁芯涡流效应磁场计算与HSPICE仿真

在交变磁场下,针对铁磁材料中涡流效应对磁滞回线的影响在传统分析计算中存在的难题,提出一种基于HSPICE的磁通门铁芯涡流磁场计算和仿真方法.磁通门铁芯用考虑磁滞现象的Jiles动态模型描述,运用欧姆定律和毕奥-萨伐尔定律得到涡流产生的寄生磁场,再将寄生磁场与激励磁场叠加代入Jiles动态模型,即得到涡流对磁滞回线影响的数学模型.最后,利用HSPICE进行仿真验证,结果表明:在0.5 Hz、50 Hz、200 Hz和500 Hz 4种不同频率电压源激励下得到的铁芯磁滞回线波形,与实验结果拟合较好.     

基于CORDIC改进算法的反正切函数在FPGA中的实现

针对基于FPGA的分布式导航系统中涉及大量的三角函数运算,而传统的查找表或差值法计算,在精度、运算速度方面不能兼得,且占用资源多,文中提出了基于CORDIC算法的反正切函数计算的改进方法与流水线结构的实现方法,使用VHDL硬件描述语言进行编程实现,在QuartusII9．0中对算法进行功能仿真,最后通过Altera公司的FPGA CycloneII系列芯片进行了具体验证。验证结果表明,针对累加器中因截尾而产生的误差所作的算法改进,显著地提高了算法精度,而且运算速度快。     

磁通门的数值分析与HSPICE仿真

针对电压源激励和非正弦波激励在传统分析计算中存在的难题,提出了一种基于HSPICE的磁通门计算和仿真方法。磁通门铁芯用考虑磁滞现象的JA-Brachtendorf模型描述,而传统的JA-Brachtendorf模型参数的提取方法需要很多实验数据。运用一种简单的计算方法利用较少的试验数据先得到JA模型的数据,再由JA模型数据得到JA-Brachtendorf模型的参数。最后通过实例用HSPICE仿真考察电压源激励方式下磁通门各种物理量的波形、量值,与实验结果符合得很好。     

基于小波域反正切变换的红外图像增强算法

针对红外图像对比度低、噪声大的特点,利用由信息熵、信噪比和图像标准差构成的评价函数,提出一种平稳小波域的红外图像增强算法。以反正切变换为基础,设计在平稳小波域内增强红外图像对比度的非线性变换函数,并利用差分演化算法与评价函数,寻找最优的非线性变换参数。实验结果表明,与传统的小波域增强算法相比,该算法在有效增强红外图像对比度的同时,对噪声具有较强的鲁棒性。     

基于等效铁芯电感的磁通门HSPICE分析模型

提出了一种基于随电流变化的铁芯电感的磁通门HSPICE（High Simulation Program with IC Emphasis）模型,该磁通门模型铁芯的磁滞回线使用反正切函数来描述,其激励与测量线圈等效为一种随电流变化的电感电路模型。本文给出了全电路元件的磁通门模型的参数及提取方法,此模型可以在任意形状的电压激励波形下仿真,与已有的磁通门模型相比,具有仿真精度高、需要参数少且计算容易和可以方便进行输出信号处理的特点。实验和仿真结果对比表明,双铁芯磁通门HSPICE模型仿真的输入电流和输出电压的幅值分别为146 mA和1.03 V,与实际测试的146.6 mA和1.177 V相比,输入电流有0.6 mA的误差,输出电压有0.147 V的误差。     

平稳小波域红外图像增强的反正切变换法

针对红外图像噪声大、对比度低等特点,提出一种平稳小波域的红外图像增强方法。综合运用信息熵、信噪比和图像的标准差构造增强后图像的评价函数。结合红外图像的特点,利用反正切变换设计一种简单有效的非线性变换函数用于在平稳小波域内增强红外图像的对比度。该算法用差分演化算法结合构造的评价函数,寻找最优的非线性变换参数。实验结果表明,所提出的算法在有效增强红外图像对比度的同时又对噪声有较强的鲁棒性。所提出的算法综合性能优于两种传统的同类方法。     

采用反正切变换降低小波去噪对野值的敏感性

对存在野值和较强噪声的非平稳时间序列,为提高小波阈值去噪在低频信号分解中的准确性和稳健性,采用反正切变换将原始非平稳时间序列转换成新的更平稳的序列,以提高信噪比,并抑制野值的不利影响。通过解析分析,解释了反正切变换抑制野值的成因,并优化了其中的参数。采用已知信号的数值实验（仿真）证明,反正切变换能够提高对野值的抵抗能力,改善小波阈值去噪的效果。应用于风速时间序列的去噪表明,新方法能够有效抑制风速里的野值,获得更符合实际的风速信号。     

灰色动态模型及其在色谱保留值研究中的应用

根据灰色理论建立色谱保留值预测模型，可以为探讨混合多组分分离条件提供依据。灰色动态模型由GM(1，1)和灰数等维递补动态模型组成，应用于多环芳烃化合物容量因子与流动相组成间的关系研究。结果表明，灰数等维递补动态模型比常规GM(1，1)模型具有更好的抗干扰性能和受异常点影响小的优点。灰色动态模型的提出为灰色理论应用色谱保留值的预测以及其它较复杂化学体系的研究提供了一种新方法。     

基于CORDIC改进算法的反正切函数在FPGA中的实现

针对基于FPGA的分布式导航系统中涉及大量的三角函数运算,而传统的查找表或差值法计算,在精度、运算速度方面不能兼得,且占用资源多,本文提出了基于CORDIC算法的反正切函数计算的改进方法与流水线结构的实现方法,使用VHDL硬件描述语言进行编程实现,在Quartus ii 9.0中对算法进行功能仿真,最后通过Altera公司的FPGA Cyclone ii系列芯片进行了具体验证。验证结果表明,针对累加器中因截尾而产生的误差所作的算法改进,显著地提高了算法精度,而且运算速度快。     

基于动态滑模的无死锁时间管理算法

基于新一代仿真体系结构HLA的IEEE1516新标准中的最大有效逻辑时间关键值,讨论最大有效逻辑时间在HLA时间管理中的重要意义,分析其在常规时间推进算法中的实现及死锁的产生,研究并证明HLA时间推进中的4个产生死锁的充分条件,即互斥条件、请求保持条件、不剥夺条件和环路等待条件,提出动态滑模的概念,设计了基于动态滑模的无死锁时间管理算法,对Lookahead的合理设置进行了分析。     

铁芯参数对磁通门输入输出特性影响分析

针对磁通门需要什么参数的软磁铁芯的问题,在分析磁通门数学模型基础上,得出了正弦激励条件下磁通门的最佳激励磁场为铁芯饱和磁场强度的槡2倍;以带磁滞的双曲正切函数拟合软磁材料磁滞回线,分析了饱和磁感应强度、饱和磁场强度、矫顽力、矩形比和退磁系数对输出二次谐波幅值和激励电流的影响,得出高灵敏度磁通门铁芯应具有高磁导率和矩形比,低饱和磁场强度、矫顽力和退磁系数;低功耗磁通门铁芯应具有高磁导率,适当的矩形比,低饱和磁感应强度、饱和磁场强度、矫顽力和退磁系数;最后通过对比两组六种不同铁芯的磁滞回线和双铁芯磁通门输入输出特性,验证了以上结论的正确性。     

分区动态地形的一种时序模型

在分布式虚拟环境中,地形因实体作用发生变化.为了使各仿真节点的地形数据保持一致,需要对各节点变化的数据时序化.根据地形局部变化特点,构造了多分区动态地形的时序模型.模型把子区域地形几何数据定义为单纯复合形集,按地形变化时间顺序和空间关系组织成一个偏序集.模型支持地形变化数据动态添加,指定时刻的地形提取.实验表明,基于DAG表示的地形抽取算法利用变化数据间的空间关系提高了计算性能.     

针对PM2.5单时间序列数据的动态调整预测模型

针对细颗粒物PM2.5的浓度预测,本文提出了基于单时间序列数据的动态调整模型.在动态指数平滑算法中,指数平滑次数与参数基于样本数据并借助二分查找进行调整.在动态马尔科夫模型中,马尔科夫链的残差状态数、隐马尔科夫模型的隐状态数、连续样本数和阈值参数都通过训练数据加以调整.动态调整模型将指数平滑法和马尔科夫模型有效结合起来,指数平滑法得到的预测值由马尔科夫模型进行校正,从而提高预测准确度.基于大量实际PM2.5数据进行测试,验证了算法的有效性.并与其他现有的灰色模型、人工神经网络、自回归滑动平均模型、支持向量机等方法进行了对比,表明所提模型能够得到精度更高的预测结果.本文模型不局限于PM2.5数据,还可应用于其他类型的数据预测.     

遥控焊接遥示教力学模型

在遥控焊接遥示教过程中,为实现遥控焊接微观局部自主示教,建立了遥控焊接坡口起焊段、收弧段、焊接坡口和焊接坡口示教过程的接触力力学模型．通过示教过程力学模型,判断六维力各力状态是否有突变,根据突变判断探针在坡口中的实际位置区域,进一步根据六维力大小确定探针具体位姿,从而得出遥控焊接坡口搜寻算法、坡口截面和坡口底确定算法、坡口起焊点和收弧点搜寻算法．上述控制算法提高了遥控示教精度和效率．     

高负载下数据库动态性能预测模型的研究与应用

数据库性能预测具有可利用的历史数据较少和受外界不确定性因素影响较大的特点,传统的单一、静态预测模型很难满足生产实际的需要。本文重点介绍在高负载下,通过构建数据库动态预测组合模型,克服传统马尔科夫链方法的不足,可以有效预测在逻辑读剧增的情况下导致的SQL性能问题。建立灰色-马尔科夫链预测模型,预测随机时间序列数据的总体发展趋势,使用这些技术可以在Oracle数据库系统处于高负载状态下,对SQL语句执行情况做出准确的性能预测,迅速定位性能瓶颈,有效预防性能问题。     

针对动态系统的多故障诊断模型与优化算法

一般的静态故障诊断模型无法描述状态随时间变化的系统,为此用隐马尔可夫模型对动态变化的系统状态进行建模,给出了动态多故障诊断问题的形式化描述;该问题的目标函数是典型的集合覆盖问题,属于NP难解问题。通过将原始目标函数转化为若干个独立的子问题,并分别用动态规划算法进行求解,有效实现了动态系统的多故障诊断;与现有的方法相比,该方法在不影响检测率和隔离率的前提下,执行时间短,计算复杂度低,优化效果明显。     

动态模糊关系数据模型研究

数据模型是建立系统的核心、根据我们的研究对象，在我们具体建模时会遇到很多具有动态模糊性的数据存在，基于此，本文给出了一种动态模糊关系数据模型，该模型的建立为人们用计算机处理这类问题提供了理论依据。