基于Hermite展开的太阳闪烁时间序列产生器

研究太阳闪烁产生器设计优化问题,由于受太阳活动的影响,深空通信十分复杂.在无线通信中常受到太阳闪烁的影响,产生误码,造成通信效率降低.为了测试深空通信设备性能,一定要了解太阳闪烁时间序列的性能特点.针对实际观测得到的太阳闪烁时间序列极少的问题,在分析太阳闪烁特性的基础上,提出了一种用Hermite展开的太阳闪烁时间序列产生方法,并与基于FIR滤波器的闪烁时间序列产生方法进行了比较.仿真结果表明,提出的基于Hermite展开的太阳闪烁时间序列产生的性能,优于基于FIR滤波器的闪烁时间序列产生方法,并且无需预先知道时间序列的概率分布特性,更具有实用性,为太阳闪烁产生器设计提供了依据.     

机器人三维路径规划问题的一种改进蚁群算法

本文研究移动机器人三维空间路径规划问题,针对三维空间的复杂地形特点,提出了一种基于改进蚁群算法的路径规划算法。文中首先描述了一种简单有效的环境建模方法,然后给出了算法在信息素呈现、路径点选取、信息素更新以及启发式函数设计等方面的改进方法。仿真结果证明了算法的可行性和可靠性。     

车载自组网中一种支持群签名认证的分布式密钥管理方案

群签名具备良好的匿名认证特性,满足车载自组网信息安全和隐私保护需求。但是,其作废开销较大,不适于在大规模网络环境中应用。为此,本文提出了一种支持群签名认证的分布式密钥管理方案DKM,将车载自组网的覆盖区域划分为若干子区域,车辆周期性地从所在子区域的群管理机构更新群密钥。这样,作废某个成员只需要在其拥有合法密钥的子区域内通告,而不是整个网络,有利于降低作废开销。同时,DKM中的密钥更新机制能够保证车辆的群密钥的私密性,从而避免了车辆与区域群管理机构的授权争议,保持了数字签名的不可否认性。性能分析表明DKM能够显著缩短作废列表长度,同时没有增加认证开销。     

稻壳基碳量子点对废水中Pb(Ⅱ)的检测

为了进一步实现生物质废弃资源的综合利用,以及对废水中污染物的检测,以稻壳粉为原料,在600℃和N2氛围下煅烧完成后使用一步水热法制备了钝化剂修饰的碳量子点,得到荧光为蓝绿光的二酸铵(ACA-CQDs)改性稻壳基碳量子点.采用SEM/EDS、HRTEM、FTIR等现代分析技术对碳量子点进行了理化特性表征,发现二酸铵(ACA-CQDs)量子点可以成功检测水中的Pb(Ⅱ).建立了一种有效的检测水体中Pb(Ⅱ)简便快速高效的方法.     

固相条件下研磨屑解毒六价铬机理及动力学规律研究

通过改变铬渣的粒径大小,在固相条件下将含铬废渣中的六价铬解毒后稳定化处置.研究了不同温度、pH、铬渣目数、含水率和初始浓度对研磨屑还原六价铬的反应动力学影响,通过实验验证:在pH=2～5,研磨屑与六价铬反应符合准一级动力学规律.pH为2时,速率常数是pH为3、4的1.63、2.47倍;铬渣粒径对反应体系的影响较为明显,R2大于0.98;目数为150目时,还原反应速率常数分别是目数为10、50目的12.1、4.8倍;在初始pH相同的条件下,体系含水率越高,还原剂研磨屑与含铬废渣粉末混合越均匀,固相反应速率常数越大;不同六价铬初始浓度的反应体系中,在铬粉目数相同的前提下,反应速率随六价铬初始浓度的增大而减小;在pH=3、含水率45％的条件下,反应速率常数随温度的升高而增大;温度为35℃时,反应速率常数分别是20℃、5℃的1.68、5.11倍.通过阿伦尼乌斯公式,建立六价铬固相还原反应体系中,反应速率常数随温度变化的函数关系方程.     

折流板水车驱动生物转盘水力流态及启动挂膜试验

针对水车驱动生物转盘(wdRBC)存在的短流问题,提出了在接触槽内增设折流板的措施加以改进,运用示踪剂NaCl脉冲响应试验,研究改进前后反应器水力特性,并采用快速排泥法启动折流板水车驱动生物转盘(wdbRBC).结果表明:在同一水力停留时间(hydraulic retention time,HRT)下,改进后的反应器死区率降低,由35.29％、28.83％下降到3.10％、8.19％,水力流态明显改善,N值由2.03、2.78提高到7.77、5.78,Pe值由2.64、4.27增大到14.47、10.45;在不同HRT下,wdbRBC的停留时间分布(RTD)曲线相似,随着HRT的增大,N值和Pe值略有减小,死区率略有上升;此外,wdbRBC历时10 d即实现了反应器的稳定运行,最终出水CODCr<15 mg/L,氨氮<5 mg/L,COD和氨氮平均去除率均在90％左右,达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准.     

考虑多元可控负荷协调的配网鲁棒优化经济调度模型

为有效应对大规模分布式可再生能源和可控负荷接入配网后在经济优化调度方面所带来的挑战,本文建立考虑多元可控负荷协调的配网鲁棒优化经济调度模型.首先考虑电池储能系统、电动汽车及可参与需求侧管理的电负荷的能量转移特性,建立多元可控负荷可调模型;进而考虑配网中多元可控负荷的调峰能力及动态约束以运行成本最低建立配网鲁棒经济优化调度模型;最后,以蒙东某配网实际数据为例,在改进IEEE 14节点配电系统上进行调度仿真分析,验证本文所提出模型可充分利用多元可控负荷的调节能力,有效提升配网运行经济性.     

基于l1范数相干度的量子态区分

为探究区分量子态的最优策略,以相干作为资源,利用附加辅助系统的方法来区分非正交量子态,并给出了l₁范数相干度与区分量子态的成功概率之间的数值关系,同时量化了某些特定情况下不出错的量子态区分(UQSD)的最优协议所需的l₁范数相干均值.本文的研究结果表明,通过调整生成的相干度可以提高区分量子态的成功几率.     

强度传输方程和神经网络融合的三维重构算法

针对原有强度传输方程法所恢复的相位精度不够精确的缺点,提出强度传输方程和神经网络融合的三维重构算法. 利用强度传输方程求解出物体不同角度的初始相位,利用神经网络算法进行优化,根据不同角度的最终恢复相位结合乘法技术重构出三维体信息. 该算法具有精度高的特点,可以为三维成像技术的应用提供参考. 对于实验中的示例图像,该算法将强度传输方程得到的相位误差从21.40%降低为5.26%,重构三维物体与模拟真实物体的相关程度为显著相关.     

基于观测器摩擦补偿的机电系统高精度控制

针对机电作动系统在低速阶段摩擦非线性明显且同时存在其他干扰,易导致系统跟踪精度、稳定性下降这一问题,设计基于非线性观测器摩擦补偿的自适应鲁棒控制器. 针对摩擦非线性,利用LuGre摩擦模型描述系统的摩擦现象,提出非线性观测器对模型的内部摩擦状态进行观测. 针对系统摩擦系数、转动惯量及其他不确定性参数,设计参数自适应律进行估计. 利用前馈补偿的方法,对摩擦非线性和参数不确定性进行补偿,设计鲁棒项克服系统的其他扰动. 利用Lyapunov稳定性定理证明了提出的控制器在存在扰动的情况下可以实现系统的有界稳定性. 实验结果表明,提出的控制器具有较高的控制精度与较强的鲁棒性,跟踪精度较传统的PID控制器提高了一个数量级.