基于磁阻传感器的电子罗盘设计

社会生产、生活的许多方面需要用到地磁定向,本文以磁阻传感器为基础,组合加速度计、温度传感器、A/D转换芯片(ADS8364)以及DSP微控制器(MC56F8366)等器件构建了一个具有倾角补偿的电子罗盘,试验表明该系统具有良好的指向能力。     

不确定噪声下基于轴对称盒空间滤波的非线性系统状态估计

针对不确定噪声下的非线性系统状态估计问题, 本文提出了一种基于轴对称盒空间滤波的状态估计方法. 首先, 利用轴对称盒空间包裹线性化过程带来的误差项, 将状态函数线性化误差轴对称盒空间与噪声轴对称盒空间求取闵可夫斯基和, 得到干扰误差轴对称盒空间; 随后, 利用状态量、线性误差和测量噪声的轴对称盒空间的闵可夫斯基和, 得到系统状态预测集; 进而, 利用轴对称盒空间边界正交的性质, 将盒空间拆分为多组超平面, 构造测量更新的约束条件并得到集员包裹. 本文所提方法相比传统的椭球滤波方法而言, 降低了算法的复杂度, 减少了包裹状态可行集和线性化过程带来的余, 获得了更加紧致精确的系统状态集. 最后, 采用非线性弹簧–质量–阻尼器系统验证了本文所提算法的有效性.     

Combustion timing control of HCCI engine based on NNPC and Elman-NN model under complex conditions

Homogeneous Charge Compression Ignition (HCCI) combines the characteristics of gasoline engine and diesel engine with high thermal efficiency and low emissions. However, since there is no direct initiator of combustion, it is difficult to control the combustion timing in HCCI engines under complex working conditions. In this paper, Neural Network Predictive Control (NNPC) for combustion timing of the HCCI engine is designed and implemented. First, the black box model based on Elman neural network is designed and developed to estimate the combustion timing. The fuel equivalence ratio, intake valve closing timing, intake manifold temperature, intake manifold gas pressure, and engine speed are chosen as the system inputs. Then, a NNPC controller is designed to control combustion timing by controlling the intake valve closing timing. Simulation results show that the Elman neural network black box model is capable of estimating the HCCI engine combustion timing. In addition, regardless of whether the HCCI engine is in constant or complex condition, the designed NNPC controller is capable of keeping the combustion timing within the ideal range. In particular, under New European Driving Cycle (NEDC) working conditions, the maximum overshoot of the controller is 28.95% and the average error is 1.03 crank angle degree. It is concluded that the controller has good adaptability and robustness.     

两类非线性密码组件可重构研究与电路设计

为解决对称密码中s盒和非线性布尔函数（NBF）在实现密码专用处理器时采用异构化设计导致的资源浪费问题,提出一种类AESs盒和NBF的可重构电路结构方法。分析s盒问题中的原有非线性布尔函数模块（NBFM）,4-4、6-4的s盒电路能够提供更好的适配性,但不能很好地支持8-8的s盒电路。基于塔域分解理论,论证不同的类AESs盒电路差异在于输入前后的转换矩阵。采用混合基的方法将类AESs盒电路分解成GF （16）上的各个运算模块,并推导出模块比特级别表达式,在具体适配运算模块时采取门级实现、NBFM适配实现或对NBFM进行改进3种方案,实现类AESs盒和NBF的可重构电路。实验结果表明,该方法在不影响原有NBF功能的基础上,利用4个NBFM与22.7%的s盒电路面积即可实现一个完整的类AESs盒电路。     

面向用户体验的老年人智能药盒优化设计

目的关注老龄化人群用户,重视老年人这一特定人群在特殊的身体机能下的需求,为老年人设计出使用体验更好的智能药盒产品。方法通过对现有智能药盒用户的调查研究,分析总结了其问题及缺点,以满足老年用户本能层、行为层、反思层3个层次需求为用户体验设计原则,对现有智能药盒进行外观造型、功能、结构及界面等方面的优化设计。结论以案例实证分析方式,验证设计方法的可行性和合理性,为我国老年人智能医疗辅具设计提供新思路。     

580 m长钢筋混凝土箱型拱桥爆破拆除

580 m长钢筋混凝拱桥需爆破拆除。大桥是钢筋混凝土建造,拱肋采用箱型截面的砼箱形拱桥,经多次加固,桥墩最大体积1200 m~3,桥面到墩角最高33 m,拱箱壁为薄壁结构。因传统钻爆方式无法有效破坏大桥结构,采用水压、深孔和浅孔爆破相结合的方式,将药包置于注满水的箱型拱肋内的设计位置上,以水作为传爆介质传播爆炸压力使拱肋破坏,从而达到破坏拱轴解除支撑的目的;对桥墩采用大孔径深孔,由桥面垂直钻孔一次性爆破解除;桥面、拱上结构等用浅孔爆破。大桥解体充分,空气冲击波、飞石及噪声等得到有效控制,也减少了后续出渣工作量。     

箱梁桥阻尼矩阵的探讨

根据箱梁桥的结构特点及振动过程中的位移,由能量原理演绎出箱梁桥空间振动的阻尼矩阵,给出了阻尼矩阵的显式表达式,可供工程实际应用。     

基于PID控制的前箱铝液温度自动控制设计

分析铸轧机前箱铝液控制温度精度的重要意义,并根据原系统手动温度控制的不足及要求温度实时记录的特点,进行该系统记录和控制的设计改造。选用MC-700无纸记录仪进行记录,选用XMPA-3131智能PID调节器进行前箱铝液温度控制,通过控制仪表在原手动基础上实现了PID自动控制。     

瓦楞箱开孔的拓扑网格结构研究

随着商品市场的发展,瓦楞纸箱的需求逐年递增,其在商品包装特别是运输包装中的地位得到迅速提高。该文在传统delau-nary网格生成算法的基础上,提出了一种适合瓦楞纸箱的网格生成算法。包括网格生成过程中的初始条件确定、布点、点的存贮等网格划分预处理的关键内容,最后给出了布点生成实例。网格生成之后,再通过消除残余三角形等操作,得到的网格质量较好,可以很好地满足瓦楞箱开孔的需要。     

PSO并行优化LSSVR非线性黑箱模型辨识

针对非线性黑箱系统辨识中存在不确定性、高阶次,采用常规辨识方法建立其精确数学模型十分困难等问题,提出一种基于自适应粒子群算法的最小二乘支持向量机回归(PSO-LSSVR)非线性系统辨识方法.该方法采用2组自适应粒子群算法并行计算模型,分别利用自适应粒子群算法对LSSVR中的参数进行自动选取和矩阵迭代求解,既克服了传统LSSVR参数难以确定的缺点,提高了辨识精度,同时避免了复杂矩阵求逆运算,加快了计算速度.将该方法应用于船舶操纵性模型非线性系统辨识,仿真结果表明,由该方法得到的LSSVR能够有效地对系统进行建模,仿真精度高,结构简单,具有一定的理论推广意义.