高灵敏巨磁阻抗小型磁传感器研制

利用单辊快淬法制备了CoFeNiSiB非晶薄带,经过400 A/mm2电流密度、20 ms脉冲间隔条件下的脉冲退火后具有较好的弱磁场灵敏性能.以该带材为磁敏材料,基于纵向驱动方式研制了一种巨磁阻抗(GMI)磁传感器,该磁传感器尺寸小、灵敏度高、频率响应好,±0.05 mT弱磁场范围内灵敏度可达到44.15 V/mT,在高灵敏度小型磁传感器领域具有较大的应用潜力.     

智能磁致伸缩液位测量仪设计

针对当前液位测量监测系统中存在的多种问题,设计了一种高精度的智能磁致伸缩液位测量仪.系统采用ARM Cortex-M4系列的EK-TM4C1294NCPDTI芯片作为核心控制处理器,包含电源模块、时钟模块、激励信号模块、信号检测模块、以太网接口模块、故障报警模块、数据存储模块等.实现了测量精度高、稳定性好、人机交互友好,具有网络化通信功能的智能液位测量仪.     

旋转环境下弱小信号无线遥测系统研制

为了提高直升机风洞试验中桨叶载荷、变距拉杆载荷等旋转弱小信号的测量精度,研制了一套40通道的无线遥测系统.该系统成功解决了高精度测量技术,高精度同步触发技术、高速无线数据通信、大容量数据压缩等关键技术难题,构建了高精度、模块化、小型化、实时无线传输的遥测系统.通过性能测试及试验运行,证明该系统能够提高旋转信号的测量精度及传输的实时性,满足直升机风洞试验等旋转环境下弱小信号的测量.     

改进的CKF算法及其在BDS/INS中的应用

针对标准容积卡尔曼滤波(CKF)在组合导航系统模型不确定情况下滤波精度下降甚至发散的问题,将奇异值分解(SVD)与CKF算法相结合,并引入强跟踪滤波(STF)理论,提出一种改进的强跟踪SVD-CKF算法.为提高数值计算的稳定性,采用SVD代替标准CKF中的Cholesky分解;引入STF理论框架,通过渐消因子对预测误差协方差阵进行在线修正,在系统模型不确定或系统发生大的突变时,能够提高系统的强鲁棒性.通过仿真结果验证了改进算法的有效性.     

求解昂贵区间多目标优化问题的高斯代理模型

本文将数据挖掘(高斯过程回归建模)和智能进化算法(GA,NSGA-Ⅱ)进行结合,用于解决优化函数未知的昂贵区间多目标优化问题.首先利用高斯过程对采用中点和不确定度表示的未知目标函数和约束函数进行建模,由于相关性和准确性是区间函数模型的两个必备条件,故提出一种融合多属性决策的双层种群筛选策略,并将其嵌入到遗传算法求解高斯模型参数的过程中,第1层根据相关性属性排除候选解集中部分劣解,第2层根据准确性属性排除候选解集中其余超出种群规模的劣解,两属性的权重系数决定两层排除劣解的比例.然后将所建模型作为优化对象的代理模型引导区间NSGA-II算法优化求解,从而获得所需的Pareto前沿.     

换流站阀水冷系统主泵轴承故障诊断方法研究

对换流站阀水冷系统主泵轴承的故障诊断方法进行了比较研究.采用支持向量机作为分类工具,分别利用时域特征值和小波包分解取样本熵作为样本训练,比较分类准确率,并择优用于换流站阀水冷系统主泵的轴承故障诊断.首先,利用轴承故障试验台的数据,对采用时域特征值和小波包分解取样本熵作为样本训练的分类准确率进行了比较,结果表明小波包分解取样本熵值比时域特征参数更适合用于特征故障分类.然后将小波包分解取样本熵值用于换流站阀水冷系统主泵的轴承故障诊断,结果显示分类准确率达98％,完全满足工程运用需求.     

时延系统的自抗扰动态面控制

本文针对高阶时延系统同时存在系统不确定性和未知输入时延的情况,考虑控制器信号的复杂性问题,在动态面控制方法的基础上,引入自抗扰控制技术设计了自抗扰动态面控制器.利用反步法设计动态面控制信号,采用跟踪微分器对虚拟控制信号滤波,避免了由于对虚拟控制信号重复微分产生的"复杂性爆炸"问题;在控制信号的基础上叠加扰动补偿项,补偿项由扩张状态观测器实时在线估计产生,保证了控制信号的实时性,同时简化了控制器结构以便于实际应用.在闭环系统稳定性判别中运用李雅普诺夫理论做出详细分析.最后,数值仿真结果验证了所提出方法的有效性.     

基于Henon映射的加密遥感图像的安全检索方案

遥感图像具有多时相、多语义、多波段等特点,鉴于遥感图像在商业行业及国防军事中的重要性,海量遥感图像密文检索的效率和精度,直接影响了遥感大数据使用的广泛性和实时性.对密文存储的遥感大数据的安全检索是其可用性最重要的标志之一.本文提出了一种基于Henon 映射的遥感图像可搜索加密方案,根据遥感图像的成像原理及多波段特征,采用改进的Henon 映射对每个波段的灰度值进行加密处理;并根据遥感图像的“大数据”特征,通过统计灰度值的区间信息来构造遥感图像的特征向量,并根据相似度匹配算法来检索目标图像.通过对Landsat 8遥感图像进行加密与检索实验,该方案有效地提高了检索密文遥感图像的安全性及准确性,且计算复杂度低、通信成本开销小.     

带有引力搜索算子的烟花算法

针对烟花算法(FA) 寻优过程中粒子间信息交流少、对最优点位置不在原点和原点附近的目标函数求解能力差的缺点, 提出带有引力搜索算子的烟花算法(FAGSO). 算子利用粒子间相互引力作用对粒子维度信息进行改善, 以提高算法的优化性能. 6 个标准和增加位置偏移测试函数的仿真结果表明, FAGSO相比于FA、粒子群算法和引力搜索算法, 在寻优速度和寻优精度方面有更好的优化性能.

     

基于场景行为的需求建模及质量特性检测

为在需求分析阶段验证软件是否满足非功能质量要求,本文提出一种基于场景行为的需求建模及质量特性检测方案。该方案首先定义能够建立高精度、可推理、易理解的需求行为模型的行为描述语言BDL。然后构造需求行为模型到状态迁移模型CCS的模型转换函数。接着以互模拟的定义为前提,验证转换函数的正确性,进而开发可信建模检测工具MTS。该工具导出的行为模型能够与质量特性表达式一起导入特性检测工具CWB实现质量检测。最后,本文使用该工具对手机软件升级这一需求进行行为建模,成功验证手机软件的一致性、安全性、行为可信性及行为非终止性。