一种自动布线方法：多级线探索法

本文介绍了一种在微机上实现的印制板自动布线方法──多级线探索法及其编程方法。这种方法是基于完备布线算法的概念，通过分析李氏算法和传统线探索法的不足之处而得到的。虽然它也是一种线探索法，但有较传统线探索法更强的探索能力，不需要结合李氏算法而能单独完成布线任务，是一种较理想的算法，通过实验获得了较为满意的效果。     

Developing real-time knowledge-based systems with PERFECT

PERFECT (Programming EnviRonment For Expert systems Constrained in reasoning Time) is aimed at providing the necessary engineering support in real-time knowledge-based system development. PERFECT bridges the gap between the traditional analysis and design methodologies, and the implementation tools for these systems. It does so by providing the means to construct a knowledge model and to choose a suitable inference strategy. Subsequently the properties of the knowledge model and inference strategy may be analysed. For instance, it may be checked whether the knowledge model contains sufficient knowledge to diagnose a fault in an industrial process. Moreover, it may be checked whether the inference engine is able to provide an answer to a certain problem in time. If not, the analyser of PERFECT proposes an alternative structure of the knowledge model. When the constructed knowledge model and the chosen inference strategy show the required time efficiency, the compiler of PERFECT may translate them to an actual real-time knowledge based system in COGSYS. In addition, guidelines are provided with respect to the design of the human-machine interface. The resulting system is an instrument—a source of information that can be used by the human operator during problem-solving, rather than a prosthesis—a device that solves the entire problem by itself and presents the outcome to the human operator.     

多水平外区抑制的轮廓检测

提取自然图像中的物体轮廓是机器视觉研究的重要问题,主要困难在于自然图像中的纹理性边缘严重干扰了物体轮廓的提取。研究表明视皮层方位选择性神经元的非经典感受野机制使得人类视觉系统在处理自然图像时不仅能够抑制纹理性边缘,而且能够增强物体的轮廓。基于此人们提出多种仿生轮廓检测算法,但算法中被称为抑制水平的参量在取值较高时会漏检部分轮廓,而在其取值较低时又会引入过多的纹理性边缘。针对这一问题,提出多水平外区抑制轮廓检测算法,通过整合各级单水平外区抑制的检测信息,有效抑制了纹理性边缘和降低了漏检轮廓的可能性。实验结果表明,相对于传统算法,新算法在轮廓检测性能上提高了10%左右,并具有更好的稳健性。     

模块化多电平变换器全桥型子模块优化均压控制方法

模块化多电平变换器(MMC)子模块(SM)的数量与直流侧电压成正比,当SM增加时,会导致MMC的开关损耗急剧增加,因此降低功率器件的开关频率一直是MMC的重要研究方向之一。采用最近电平逼近调制(NLM)方式,提出一种基于全桥型SM的改进均压排序法,旨在降低MMC中功率器件IGBT的开关频率,该方法实现相对简单,无需额外的控制器,且易于扩展。最后,通过在MATLAB/Simulink平台搭建了19个全桥SM的仿真模型,验证了该方法的有效性。验证了所提全桥型SM优化均压策略,可以有效避免IGBT不必要的反复投切,降低IGBT的开关损耗,同时对外部输出特性不会产生负面影响。     

采用VSG策略的MMC阻抗建模及并网稳定性分析

随着分布式能源并网的增多,局部电网逐渐呈现出弱电网特性,虚拟同步发电机（VSG）控制由于可以模拟同步发电机的特性,能够为弱电网提供惯性和阻尼支撑。本文采用谐波线性化方法对采用VSG控制策略的模块化多电平换流器(MMC)进行阻抗建模。所得到的阻抗模型在低频段主要呈容性,在高频段主要呈感性,在复杂电力系统中,可能会与电网阻抗存在谐振点。分析了VSG主要控制参数对MMC阻抗的影响,发现有功-频率下垂系数、阻尼系数和虚拟转动惯量主要影响50Hz附近的阻抗。根据阻抗稳定性判据对MMC并网系统进行稳定性分析,发现并网系统在高频段有振荡的风险。     

具有直流故障穿越能力的模块化多电平换流拓扑推演与对比

直流故障具有影响范围广、故障电流大的特征,已成为制约直流系统发展的重要因素之一。模块化多电平换流器可通过配置双极性子模块实现直流故障穿越,但相比于基于半桥子模块的拓扑,其建造成本与运行损耗均大幅增加。为寻求兼顾硬件成本、运行效率与直流故障穿越能力的模块化多电平换流拓扑,首先通过拓扑抽象定义与模块配置约束,遍历并推导出4大类共13种模块化多电平换流拓扑;进而优选出T型桥臂交替多电平换流器,并提出桥臂移相导通调制,实现其高效功率变换与直流故障穿越的兼顾;最后,计及硬件成本、运行损耗、可靠性与可实现性等维度,对各类具有直流故障穿越能力的拓扑进行了系统性对比,为具有故障穿越能力需求的交直流变换场景提供模块化多电平换流拓扑的选择依据。     

一类内部点级联的PDE-ODE系统的边界控制

本文运用backstepping方法研究了一类偏微分方程与常微分方程(PDE-ODE)级联系统的能稳性.常见的级联系统在边界点x=0处级联,而本文所讨论的级联系统在内部点x0∈(0,1)处级联,级联点的改变使得新系统的控制问题更加复杂.针对新系统,首先,我们改进了backstepping方法中的常见变换,改进后的变换与常见变换相比,增加了变换中的核函数,且得到的是带有多个相容性条件的核方程组,给求解带来了困难.文中运用了一系列的技巧解出核函数,从而得到反馈控制器;其次,运用同样的方法找到改进变换的逆变换;最后,选择合适范数,利用变换的有界性证明得到闭环系统的稳定性.     

基于中红外QCL的痕量CO气体传感器

为了减少CO爆炸给国民经济造成的巨大损伤,提出了一种能够快速地监测环境空气中痕量CO的气体传感器。由于CO分子基频吸收谱带的吸收线强要比泛频带和组合频带的吸收线强高出2～3个数量级,选择激射中心波长为4.65μm中红外量子级联激光器（QCL）作为光源,同时再配合长光程Herriott气室提高了CO体积分数检测下限。同时,该传感器采用单光源双探测器差分光学结构,消除了电调制光源所带来的不稳定性。实验表明：该传感器CO体积分数检测下限为2×10-6,并且操作人员可以通过替换在不同波长下运行的中红外QCL来测量其它气体。     

基于级联迭代傅里叶变换算法的光学安全技术

基于级联迭代傅里叶（CIFT）变换算法提出了一种新的光学图像的加密方法,该方法通过输入和4-F相关的傅里叶域的模糊设计和定位,从而实现光学加密以及真实性验证。与以往的方法有所不同,新算法采用改进的搜索策略：修改两个阶段的同步分布,同时扩大搜索空间。计算机模拟实验表明其快速的收敛算法能够更好地恢复图像的质量,密钥会被分配到不同的方面,用户只有在得到这些密钥的授权之后才能得到解密后的图像,这种密钥分配策略可以极大减少被入侵的风险。     

窑尾高温风机调速装置选型及应用

本文从可靠性、经济性、技术先进性上论述了水泥熟料生产线窑尾高温风机调速装置的选型、内反馈高频斩波调速装置工作原理及运行情况。最后给出了实际节电效果。