Advanced modeling and control of wind conversion systems based on hybrid generators using fractional order controllers

The focus of this study is on modeling and management of a Wind Energy Conversion System (WECS) based on a Hybrid Excitation Synchronous Generator (HESG). Using a wind simulator, two controllers, CRONE and H_∞, are evaluated for Maximum Power Point Tracking (MPPT) and optimal rotation speed. The results show the CRONE controller's higher tracking capability, and robustness tests investigate the influence of parametric uncertainty. Space harmonic effects, commutation effects, and turbine shaft flexibility are all addressed in the sophisticated models. The introduction of Fractional Order Proportional-Integral (FOPI) control for MPPT is a game changer. Although fractional calculus-based accuracy and robustness are uncommon in WECS, they show promise for emissions reduction and increased energy efficiency. This work validates a dependable control approach inside an isolated HESG-based WECS's power-maximizing range. Extensive investigation of the parameters impacting FOPI control efficiency yields useful insights for effective MPPT control. A variable-speed wind turbine (WT) is linked to a HESG through a multiplier, with a controller controlling generator coil excitation voltages and a rectifier connecting the WECS to a load. A thorough 3 kW HESG electrical model that includes generator space harmonics and converter commutation effects is among the contributions. For HESG-based WECS stability, frequency analysis finds important resonant and anti-resonant frequencies. These issues are addressed by a FOPI control technique, which ensures system stability and performance. The necessity of exact frequency analysis in HESG-based WECS is highlighted by a step-by-step controller parameter tuning approach.     

基于专家系统的高级持续性威胁云端检测博弈

云计算系统是高级持续性威胁(advanced persistent threats, APT)的重要攻击目标.自动化的APT检测器很难准确发现APT攻击,用专家系统对可疑行为进行二次检测可以减少检测错误.但是专家系统完成二次检测需要花费一段额外的时间,可能导致防御响应延迟,而且专家系统本身也会产生误判.在综合考虑APT检测器和专家系统的虚警率和漏报率的基础上,用博弈论方法讨论在云计算系统的APT检测和防御中,利用专家系统进行二次检测的必要性.设计了一个基于专家系统的APT检测方案,并提出一个ES-APT检测博弈模型,推导其纳什均衡,据此研究了专家系统对云计算系统安全性能的改善作用.此外,当无法获得APT攻击模型时,提出了一种利用强化学习算法获取最优防御策略的方案.仿真结果表明：基于WoLF-PHC算法的动态ES-APT检测方案较之其他对照方案能够提高防御者的效用和云计算系统的安全性.     

高级持续性威胁中隐蔽可疑DNS行为的检测

近年来,高级持续性威胁(advanced persistent threats, APT)危害企业、组织甚至国家安全,给目标带来了巨大的经济损失,其重要特征是攻击持续时间跨度大,在目标网络内长期潜伏.现有的安全防御措施还无法有效检测APT.现有研究认为通过分析APT攻击中目标网络的DNS请求,可以帮助检测APT攻击.增加DNS流量中的时间特征结合变化向量分析和信誉评分方法来检测隐蔽可疑的DNS行为.提出一种协助检测APT的框架APDD,通过分析大量的DNS请求数据检测长时间周期下APT中隐蔽可疑的DNS行为.将收集到的DNS请求数据执行数据缩减并提取特征;利用变化向量分析方法(change vector analysis, CVA)和滑动时间窗口方法分析待检测域名访问记录与现有APT相关域名之间的相似度;建立一个信誉评分系统对相似度较高的待检测域名访问记录进行打分;APDD框架输出一个可疑域名访问记录排名列表,可用于后续人工优先分析最可疑的记录,从而提高APT攻击的检测效率;利用一个大型校园网中收集的包含1584225274条DNS请求记录的数据加入仿真攻击数据来验证框架的有效性与正确性,实验结果表明：提出的框架可以有效地检测到APT中隐蔽可疑的DNS行为.     

新一代视频编码标准HEVC关键技术及其应用

ITU-T/VCEG和ISO-IEC/MPEG两大国际标准组织联合推出下一代视频编码标准 (high efficient video coding, HEVC) , 主要为高清/超高清以及3D视频编码服务, 目标是实现在保证H.264/AVC视频质量基础上, 压缩率可提高50%.针对之前的编码标准, 在介绍HEVC技术发展背景的同时, 重点介绍了其预测编码和变换编码相结合的混合编码器框架, 基于4叉树和扩分块单元的数据结构, 多角度的帧内预测模式和采用先进运动矢量预测技术的帧间预测模式, 以及其对并行化特有的数据处理方式和针对3D视频编码应用.最后, 总结了HEVC的最新应用并对其未来发展方向进行了展望.     

结构逆可靠度最可能失效点的改进搜索算法

确定逆可靠度最可能失效点(MPPIR)是结构逆可靠度分析的核心问题,以改进均值法(AMV)及其改进方法应用最广泛。但当功能函数非线性程度较高或为非凸非凹函数时,AMV易出现周期振荡等不收敛问题。以现有的AMV改进方法为基础,通过迭代过程中控制搜索方向和步长,提出一种MPPIR的改进搜索算法,并结合不精确一维搜索方法给出了具体的计算流程。数值算例分析表明：提出的算法与AMV相比具有更好的收敛性,与弧长搜索法相比不需要采用优化方法确定最优步长,且对于非凸非凹功能函数以及高度非线性功能函数都具有良好的收敛性。     

Ceramic thermal wind sensor based on advanced direct chip attach package

An advanced direct chip attach packaged two-dimensional ceramic thermal wind sensor is studied. The thermal wind sensor chip is fabricated by metal lift-off processes on the ceramic substrate. An advanced direct chip attach (DCA) packaging is adopted and this new packaged method simplifies the processes of packaging further. Simulations of the advanced DCA packaged sensor based on computational fluid dynamics (CFD) model show the sensor can detect wind speed and direction effectively. The wind tunnel testing results show the advanced DCA packaged sensor can detect the wind direction from 0° to 360° and wind speed from 0 to 20 m/s with the error less than 0.5 m/s. The nonlinear fitting based least square method in Matlab is used to analyze the performance of the sensor.     

双波段彩色融合图像色彩和谐性客观评价

针对现有的图像质量评价方法较少利用人眼视网膜和视觉皮层的颜色编码机制,并且未能充分考虑图像色彩信息对图像质量的影响,提出了一种基于多视觉特征的可见光(微光)与红外彩色融合图像色彩和谐性客观评价模型.该模型在图像质量评估中融入了更多的颜色信息,综合考虑多种人眼视觉特征包括视觉对立色彩特征、色彩信息波动特征和高级视觉内容特征,经过特征融合和支持向量回归训练,实现彩色融合图像的色彩和谐性客观评价.采用3种典型场景融合图像数据库进行实验比较与分析.实验结果表明,与现有的8种图像质量客观评价方法相比,所提出的方法与人眼主观感受更加一致,具有较高的预测准确度.     

基于 Oracle 数据复制技术的研究与应用

数据复制是数据库的一项重要功能,它可以实现异地数据共享和提高应用程序的性能和可用性。在概述了Oracle数据复制的基本原理和两种运行机制的基础上,结合实际应用,介绍了一种运用Oracle高级复制技术实现企业信息远程分布式处理的数据库系统的方法。     

ACTIFLO高密度沉淀池应用于污水厂升级改造

为保障出水TP、SS含量及出水稳定性,某污水处理厂在升级改造中新增深度处理工艺——ACTIFLO高密度沉淀池,通过实验室小试和生产性实验优化运行管理,并考察了ACTIFLO高密度沉淀池突发性应急能力.结果表明,高密度沉淀池对TP和SS具有高效稳定的去除效果,出水TP的质量浓度平均达到0.2 mg/L以下,浊度达到1 N...     

河北某化工园区污水深度处理工艺设计

针对河北省某化工园区二级生物处理出水可生化性差、难降解物质多、色度较高、氨氮超标的特点,进行深度处理工艺设计,经方案比选,采用"电絮凝+溶气气浮+臭氧催化氧化+曝气生物滤池(BAF)"组合工艺。在调试期内,调节臭氧投加比(ρ(O3)/COD)至2.1,出水COD保持60 mg/L以下,去除率30%以上,满足工艺设计要求。经过1年的稳定运行表明,该园区深度处理出水COD不高于45 mg/L,SS、NH₄⁺-N的质量浓度均小于5 mg/L,满足GB18918-2002的一级A标准。