考虑无线充电的无人机路径在线规划

近年来, 无人机在物流、通信、军事任务、灾害救援等领域中展现出了巨大的应用潜力, 然而无人机的续航 能力是制约其使用的重大因素, 在无线充电技术不断突破和发展的背景下, 本文基于深度强化学习方法, 提出了一 种考虑无线充电的无人机路径在线优化方法, 通过无线充电技术提高无人机的任务能力. 首先, 对无人机功耗模型 和无线充电模型进行了构建, 根据无人机的荷电状态约束, 设计了一种基于动态上下文向量的深度神经网络模型, 通过编码器和解码器的模型架构, 实现无人机路径的直接构造, 通过深度强化学习方法对模型进行离线训练, 从而 应用于考虑无线充电的无人机任务路径在线优化. 文本通过与传统优化方法和深度强化学习方法进行实验对比, 所提方法在CPU算力和GPU算力下分别实现了4倍以及100倍以上求解速度的提升.     

计及故障持续时间的电力系统暂态稳定分布式控制

针对电力系统故障持续时间会影响暂态稳定控制的问题, 本文提出了一种使系统在固定时间内恢复暂态稳定运行的策略. 该策略通过电力系统通信拓扑建模方法为每个发电机建立“邻居发电机”, 利用发电机本地信息和其邻居发电机的信息设计分布式控制器, 通过控制储能装置作用于受扰动后的系统, 使其在固定时间内恢复稳定运行. 其次, 此控制策略还解决了一些实际挑战, 如控制器的输入延时、外部的干扰、储能装置的容量限制等. 通过构建李雅普诺夫函数并利用图论知识对该策略展开了稳定性分析, 推导出了稳定系统的时间界限. 最后, 将控制器投入新英格兰39节点测试系统中, 并与其它控制器进行比较, 仿真结果验证了在低容量储能装置限制下和抗干扰性上控制器性能的优势.     

成果导向模式的传热学教学改革及实践研究

传热学是建筑环境与能源应用工程专业重要的专业基础类课程。根据工程教育认证要求和成果导向理念,以传热学课程为研究对象,结合近几年课程教学效果及现状,研究了传热学课程的教学目标和目标达成度计算方法;从工程知识、问题分析和研究能力分别开展相应的教学方法改革,注重理论教学联系工程实际,以及学生团队协作和解决复杂工程问题能力的培养;对课程产出效果进行了分析,发现工程知识、问题分析和研究能力课程目标的达成度分别为0.77、0.68和0.8;建立持续改进机制,确保教学改革始终与毕业要求密切结合。研究成果为工程教育认证背景下传热学课程教学改革和课程质量标准修订提供参考。     

一种DF410型测控装置的智能校验仪设计

换流站测控装置是上送信息到调度监控的重要设备,需按规定进行周期性校验,但换流站测控装置采用的结构及通信规约普遍与常规变电站测控装置有很大区别,传统测控装置校验仪器无法对其进行自动校验,早期换流站测控装置无液晶显示屏不能读采样数据,开展人工校验也很困难,同时由于换流站间隔多、测控双重化配置数量多,导致现场校验工作量大,效率低下。为此,从硬件、软件方面着手,针对换流站测控装置的特殊性,设计一种测控装置智能校验仪,提供全功能、全自动的校验方法。     

基于互质阵列的阵元排布优化方法

相比于传统的线性均匀阵列,稀疏互质阵列提供了更多的自由度,但是稀疏阵列对应的差分阵列中的孔洞影响了DOA估计的性能。为了解决这个问题,该文提出了两种基于互质阵列的稀疏阵列优化方法,减少了差分阵列孔洞数量。首先,对标准互质阵列的虚拟阵列排列进行了分析,发现移除0位置阵元后,阵列可分辨信源数没有发生变化。因此,该文将这个阵元移动到了新的位置,以优化阵列设计,并且推导出两种提出的阵列虚拟阵列最大连续部分和自由度的数学表达式。仿真结果表明,两种阵列在DOA估计方面和均方根误差方面均优于标准互质阵列,具有比较优越的性能。     

盐+碱协同对多孔碳电极材料电化学性能的影响

超级电容器作为一类新兴的能量存储转换器件,因其充放电速度快、寿命长和安全环保的特点而受到推崇。其中,用于超级电容器的电极材料一直是人们的研究重点,综合原料来源、价格和制备工艺等因素,多孔碳电极材料成为首选。盐模板法和KOH化学活化法都是制备多孔碳电极常用的方法,前者产物的孔结构以介孔为主,但操作复杂;后者活化产物比表面积大,可以精确控制多孔碳电极的孔径分布和孔体积,但该法活化后的多孔碳多以微孔为主。若将两者结合,形成优势互补,协同构建合理的碳材料结构,有助于提升多孔碳电极的电化学性能。以锂电负极行业的固废——针状焦的生焦粉为原料,利用模板和化学活化相结合的方法制备电极材料,探索盐（KCl）和碱（KOH）的添加比例对碳电极材料电化学性能的影响。研究结果表明,两种方法相结合制备得到的多孔碳样品的碳结构以表面缺陷较多的无定型碳为主。随着KOH加入量的增加,无定型结构的碳增加,但是加入过量的KOH并不能提高无定型碳的含量。三电极测试分析发现,样品PC-2表现出优异的电容性能,在1 A·g^-1的电流密度下,质量比电容达到266.9 A·g^-1;在10 A·g^-1的高电流密度下,容量保持率高达79.4%。该电极材料的内阻仅为0.67 Ω,并且双电层电容性能有极短的响应时间。当m(生焦粉)∶m(KCl)∶m(KOH)=1∶3∶2时,KCl和KOH的协同活化效果达到了最佳,显著提高了碳电极材料电荷的传输能力,且能有效地缩短电解质离子在材料内部的扩散路径,表现出较快的充放电速度。     

基于相位补偿核的GNSS⁃SAR改进后向投影成像算法

在利用全球导航卫星系统反射信号（GNSS?R）的无源合成孔径雷达体制中,目前常采用后向投影算法进行成像处理,但该算法逐点精确聚焦的处理过程使得算法的运算量大。针对上述问题,提出了一种数据分块和构造相位补偿核的改进后向投影算法。改进算法对回波矩阵进行分块,将目标区域成像网格点的最长延迟距离与最短延迟距离等间隔划分,建立相位补偿核,通过距离向搜索操作得到各网格点的相位补偿结果,在方位向相干叠加形成子图,递归合并得到最终图像。定量分析得出,改进算法可有效降低运算量,同时节省内存。仿真结果验证了所提算法的有效性。     

MEMS微型双稳态电磁继电器的设计

本文利用通电平面螺旋线圈产生磁场特点,采用镜像绕制以及并联连接双线圈的方法,研制了一种快速低功耗MEMS微型双稳态继电器结构,其尺寸约为3mm*4.5mm*1.5mm,文中着重分析其工作原理和过程.经过分析,该继电器在通电电流80～120mA时,开关时间约在0.1ms～0.2ms之间,因此,其具有体积小、开关速度快、低功耗等优点,并且易于集成和阵列,适用于能源有限并且可靠性要求高的微型航天器以及便携设备中.     

一种新型结构碳材料——碳管套碳纳米丝

以氢气和甲烷为气源,利用钟罩式微波等离子体化学气相沉积(MW PCVD)系统制备了一种新型结构碳材料——碳管套碳纳米丝,用扫描电子显微镜和拉曼光谱仪对它的形态结构和成份进行了分析。这种新型结构碳材料,具有与碳纳米管、碳纳米丝相似的性质,并在某些领域(如电子源探针、纳米电子器件等)具有很好的应用前景。     

光传送网故障诊断系统知识库设计与实现

首先介绍了光传送网故障诊断系统的结构,然后分析了知识库设计的三个关键性问题,即知识获取、知识表示和知识利用,重点研究了基于产生式规则的数据库知识表示法.最后利用Delphi 7.0和SQL Server 2005开发了光传送网故障诊断知识库系统,为光传送网故障诊断系统的开发和利用奠定了基础.