2009年第32卷第3期文章目次

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  • 1  改进的电阻抗反投影成像算法
    罗辞勇 朱清友
    2009, 32(3):243-246. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.03.001
    [摘要](1741) [HTML](0) [PDF 1.73 M](434)
    摘要:
    在等位线反投影算法基础上 结合计算机断层成像中均值反投影理论 形成应用于电阻抗成像的改进反投影算法。改进算法以注入电极对中点到测量电极对中点的长度作为投影路径的近似长度 在反投影的过程中考虑投影长度的影响;计算反投影后相对电导率的正负均值;最终的相对电导率值是在反投影结果基础上根据符号减去相应的均值 如果改变符号就令相对值为0。仿真和水槽实验验证均改进电阻抗反投影算法相比于等位线反投影算法可以减小重构图像的星状伪迹。改进电阻抗反投影算法是实用有效的。
    2  无功功率潮流跟踪的模型与算法
    谢开贵 罗静 曹侃
    2009, 32(3):247-251. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.03.002
    [摘要](1669) [HTML](0) [PDF 1.02 M](421)
    摘要:
    在分析无功电源及无功负荷特点的基础上,提出支路无功功率的等值处理方法,即将支路对地导纳等值为无功电源,将支路损耗等值为虚拟负荷,形成无功功率无损网络。根据有功功率分配的解析模型和算法的思想,依据无损网络构造无功顺流分配矩阵,提出无功功率跟踪的解析模型。针对无功电源的特点,给出有功功率顺流分配矩阵异常时的解决方法。该模型不需任何分摊原则,只需通过矩阵分析直接得到解析模型。将该算法应用于4节点系统、IEEE14、IEEE30节点系统及实际工程算例,结果表明该算法可有效地处理系统中的无功电源及无功负荷,具有工程实用性。
    3  一种用于评价PD信号去噪前后波形畸变的新参数
    唐炬 李玉兰 谢颜斌 胡忠 刘蕾 文春雷
    2009, 32(3):252-256. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.03.003
    [摘要](1557) [HTML](0) [PDF 1.05 M](328)
    摘要:
    针对常用的波形评价参数(normalized correlation coeffiient,NCC)和变化趋势参数来描述振荡波形畸变情况的不足,利用数字化测量中不同离散波形对应时刻的微分的比值越趋于1波形越相似的原理,提出并定义一种能微观描述波形畸变程度的变化细节参数,阐述了该参数的数学意义,并用信号的功率谱验证了其正确性。理论仿真研究表明:它能有效评价振荡波形衰减尾部的细节畸变情况,与NCC配合使用,并结合信噪比能更好地对局部放电信号去噪的效果进行综合评价。
    4  基于DFT频域校正的介质损耗角测量算法
    杜林 郭良峰 雷静 庞军
    2009, 32(3):257-262. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.03.004
    [摘要](1743) [HTML](0) [PDF 1.27 M](340)
    摘要:
    离散傅里叶变换(discrete Fourier transform,DFT)求解容型设备介质损耗角存在较大误差,对引起误差原因的频谱泄漏进行了详细分析和阐述,指出电网频率波动是造成测量介质损耗角不准确的主要因素,其带来的非整周期采样造成信号能量发散,各频率处信号能量相关性不为0。通过加余弦窗函数平滑信号陡度,对DFT相位频谱校正给出了2种不同的方法:加窗插值算法和离散频谱相位差校正法,并通过校正频率偏移量,在频谱峰值最大值处获得信号相位。通过Matlab仿真分析表明,2种算法实现方便,精度高,具有一定的实用性。
    5  小型单相同步发电机阻尼绕组作用分析
    杨静 王维俊 江渝 涂亚庆 左永刚
    2009, 32(3):269-272. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.03.005
    [摘要](1662) [HTML](0) [PDF 1.01 M](415)
    摘要:
    针对小型单相同步发电机负载运行时电压波形正弦畸变率大的问题,采用场路耦合时步有限元法建立了小型单相同步发电机的模型,编程计算了发电机在额定负载下,阻尼绕组应用不同连接形式和选用不同材料时的电磁场,比较了各种情况下的电压谐波含量大小,分析了小型单相同步发电机中阻尼绕组的作用。结果表明小型单相同步发电机中阻尼绕组可以削弱负序磁场的影响,降低电压波形正弦畸变率;阻尼绕组采用不同连接形式和选用不同材料对负序磁场的削弱程度不同,其中起主要作用的是阻尼绕组的连接形式。
    6  撮合交易机制下的阻塞管理模型与算法
    张谦 俞集辉 李春燕 张森林
    2009, 32(3):273-278. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.03.006
    [摘要](1500) [HTML](0) [PDF 1.41 M](1889)
    摘要:
    针对撮合交易运行规则的电力市场,建立了撮合交易机制下的阻塞管理模型。该模型以安全再调度调整购电费用最小为目标函数,以各发电机组对过载支路的灵敏度和功率修正量组成约束条件,利用拉格朗日乘子和松弛因子建立增广目标函数,把有约束非线性规划问题转化为无约束非线性规划问题。在求解方法上采用了拉格朗日求极值的方法。通过6节点系统分析计算,验证了所提算法的正确性和有效行。
    7  混合动力汽车镍氢电池组的充放电效率分析
    胡明辉 秦大同
    2009, 32(3):279-282. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.03.007
    [摘要](2171) [HTML](0) [PDF 3.18 M](1535)
    摘要:
    以6.5 A·h/144 V60QNY6.5镍氢电池组为对象进行效率分析,搭建了混合动力汽车镍氢电池组综合性能实验台,进行了电池组充放电性能实验测试与数据分析;基于镍氢电池组性能实验结果,并考虑电池组环境温度,利用拟合技术得到了镍氢电池内阻与电动势的理论计算模型;结合电池与电机联合工作原理,提出了镍氢电池组效率的理论计算模型,为混合动力汽车系统控制策略的动态优化技术提供了理论基础。
    8  摩托车声品质偏好性评价与分析
    贺岩松 赵勤 徐中明 杨振东 张袁元
    2009, 32(3):283-287. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.03.008
    [摘要](1545) [HTML](0) [PDF 1017.67 K](1422)
    摘要:
    以摩托车在不同发动机转速下驾驶员耳旁的声样本为评价对象,运用分组成对比较法进行偏好性主观评价实验,并在精确计算评价结果误判率的基础上,通过相关分析和多元回归分析,建立以心理声学参数描述偏好性主观评价结果的数学模型。研究结果表明,响度和粗糙度是影响摩托车噪声主观偏好性的主要参量,与线性数学模型相比,采用非线性数学模型可以更好地表达摩托车噪声主观偏好性与心理声学参数之间的关系。
    9  应用脑力负荷测量的设计能力评价方法
    郭波 张晓冬 段爽月
    2009, 32(3):288-293. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.03.009
    [摘要](1581) [HTML](0) [PDF 2.23 M](1455)
    摘要:
    分析了设计能力与脑力负荷、设计时间和设计效果之间的关系,提出了定量评价的方法。参试者脑力负荷由NASATLX (national aeronautics and space administrationtask load index)量表测量,设计时间由专门开发的程序统计,设计效果通过专家打分给定分值。基于所评价出的设计者的能力等级,采用支持向量机技术对新设计任务的设计时间进行了预测。预测值和实测值的对比结果显示二者没有明显差异,说明该方法所评价的设计能力等级是有效的。
    10  淹没磨料射流的空蚀能力分析
    向文英 李晓红 卢义玉
    2009, 32(3):299-302. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.03.010
    [摘要](1389) [HTML](0) [PDF 1.58 M](1428)
    摘要:
    淹没磨料射流的空蚀能力决定着磨料射流在水下切割能力的强弱。采用高压密闭容器模拟水下环境,利用磨料射流系统、数码摄像系统,实验研究了淹没磨料射流的紊流特性,进行了空蚀能力的理论分析。探讨了淹没磨料射流紊流系数随泵压、围压的变化规律。研究表明,文丘里型空化喷嘴的射流系统中,相同条件下,5 MPa以上淹没磨料射流的空化数较纯水空化射流大,磨料的存在使淹没磨料射流空蚀能力降低。
    11  煤样渗透率对有效应力敏感性实验分析
    彭守建 许江 陶云奇 程明俊
    2009, 32(3):303-307. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.03.011
    [摘要](1417) [HTML](0) [PDF 1.35 M](1264)
    摘要:
    研究煤样渗透率对有效应力的敏感性。实验结果表明,在低有效应力水平下,煤样渗透率随着有效应力的增加而迅速减小,其变化规律符合负指数函数关系。由于煤层渗透率的影响因素比较复杂,定义了煤样渗透率对有效应力的敏感性系数,从而将影响因素进行归一化处理。根据渗透实验结果,拟合得到敏感系数与有效应力之间的幂函数关系,该敏感系数反映出煤样渗透率随有效应力的变化趋势。最后推导出基于敏感系数的煤样渗透率与有效应力的函数关系式。
    12  模型试验与数值模拟对尾矿坝稳定性综合预测
    敬小非 尹光志 魏作安 黄滚
    2009, 32(3):308-313. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.03.012
    [摘要](1748) [HTML](0) [PDF 2.69 M](1424)
    摘要:
    为探析设计中的小打鹅尾矿坝在未来运行中的稳定性,遂以小打鹅尾矿库设计资料为依据,采用尾矿坝堆坝物理模型试验方法模拟了该尾矿坝堆积的全过程,探析尾矿颗粒在库内的分布与沉积特征、坝体浸润线的埋深及变化规律,在此基础上运用ANSYS非线性软件对该尾矿坝在正常运行和洪水运行两种工况条件下进行数值模拟,综合预测了尾矿坝在未来运行中的稳定性。结果表明:堆坝初期干滩面较短;堆坝中后期浸润线埋深基本保持在6~10 cm下相对稳定的位置;水流对尾矿的分选作用不很明显,在库水位置尾矿出现明显细化现象;正常运行下坝体是稳定的,洪水情况下坝体浸润线偏高、受力较大,相对比较危险,必须采取相应排渗措施。
    13  煤与瓦斯突出后对防突风门破坏的数值模拟
    程卫民 王刚 周刚 陈连军
    2009, 32(3):314-318. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.03.013
    [摘要](2125) [HTML](0) [PDF 1.62 M](1548)
    摘要:
    采用数值模拟的方法对煤与瓦斯突出后对防突风门的破坏特性进行研究,阐明突出时作用在门上的反射超压,给出其计算式;并以相似模拟实验所获得的风门压力数据为基础,运用ANSYS软件对防突风门的破坏特性进行了模拟,模拟结果表明:门垛最薄弱的地方就是风筒所在位置;同时表明,最先到达防突风门的冲击波压力并不呈现最大值,由于反射超压作用的,几百毫秒后防突风门所受压力会突然上升达到最大值,这与实验结果相近。
    14  巷道风流中瓦斯逆流现象的数值模拟
    高建良 罗娣
    2009, 32(3):319-323. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.03.014
    [摘要](1673) [HTML](0) [PDF 1.05 M](1454)
    摘要:
    根据计算流体动力学理论,研究巷道在不同风速、不同倾角下的瓦斯逆流现象;分析巷道风流中瓦斯逆流区的长度、浓度分布以及瓦斯层厚度的变化;得出倾斜巷道中瓦斯逆流的一般规律。结果表明:在下行通风风速较小的情况下,当瓦斯从顶板涌出时,巷道中将出现明显的瓦斯逆流现象;在发生瓦斯逆流时,风速越高,瓦斯逆流的区域越小,瓦斯层的厚度越薄、长度越短;下行通风有利于空气和瓦斯的混合,且倾角越大,瓦斯与空气混合的能力越强,顶板逆流瓦斯层的范围越小。
    15  OFDM信道估计的复矩阵分解及FPGA实现
    韩庆文 张鹏 王韬
    2009, 32(3):324-327. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.03.015
    [摘要](1892) [HTML](0) [PDF 1.58 M](442)
    摘要:
    应用基于奇异值分解的OFDM(orthogonal frequency dirision multiplexing)信道估计降低计算量的同时能够保证信道估计的性能,研究OFDM信道向量自相关矩阵奇异值分解的FPGA(field programmable gat array)实现,提出一种复共轭对称矩阵奇异值分解的FPGA简化实现方法,将复矩阵的奇异值分解转换为实矩阵的奇异值分解,并根据实对称矩阵SVD(singular value decomposition)的特点对Systolic阵列结构进行改进,减少了所占用的资源。最后设计了高阶实对称矩阵SVD的FPGA实现方案,仿真结果表明该设计方案是可行的,能够应用于OFDM信道估计系统。
    16  一种新型超宽带杯形单极子天线设计
    曹海林 杨力生 陈姝雨 杨士中
    2009, 32(3):328-331. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.03.016
    [摘要](2041) [HTML](0) [PDF 1.33 M](654)
    摘要:
    针对现代无线通信设备多模、多频带工作、小型化的趋势,结合圆环微带天线频带宽和单极子微带天线结构简单等优点,设计了一种新型杯型单极子超宽带天线。通过打孔的方式改变辐射元的结构,使其同时具备圆环天线和单极子天线的优点,天线的性能因此大大得到改善。根据制作天线的实测结果表明,带孔杯型单极子天线在频率范围 9~25.0 GHz内 VSWR≤2,覆盖了从S至K波段。该天线覆盖频带宽、结构紧凑,适用于现代无线通信。
    17  应用独立分量分析的胎儿心电信号提取
    蔡坤宝 冀志华
    2009, 32(3):332-336. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.03.017
    [摘要](1657) [HTML](0) [PDF 1.03 M](399)
    摘要:
    针对独立分量分析(independent component analysis, ICA)的基本生成模型,在采用负熵的快速定点ICA算法的基础上,应用渐近正交化的FastICA算法,对3导从孕妇腹部测得的含有孕妇及其胎儿心电分量的观测信号进行了有效的分离,提取出胎儿心电分量;通过调用Matlab小波消噪程序,对分离所得的胎儿心电分量用db2小波对其做8层分解,获取默认软阈值,消噪处理。结果表明,渐近正交化的FastICA算法收敛速度快,只经过7、3、2次的迭代,便将3个源分量分离出来;结合小波阈值消噪,将分离后胎儿心电中的干扰进一步去除。
    18  一种适用于TurboBLAST系统的自适应功率分配算法
    陈小敏 徐大专 虞湘宾
    2009, 32(3):337-340. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.03.018
    [摘要](1506) [HTML](0) [PDF 1.04 M](369)
    摘要:
    将自适应发送功率分配技术用于TurboBLAST(turbobell labs layered spacetime)系统,提出了一种适用于TurboBLAST系统的自适应功率分配算法,给出了在完全信道状态信息条件下以最小化系统误比特率为目标的的最佳功率分配算法。发送端在部率约束条件下,利用自适应功率分配算法对发送信号进行功率加载,在接收端则利用基于最小均方误(minimum mean square error,MMSE)的软件干扰抵消TurboBLAST迭代检测算法对接收信号进行检测,以进一步改善系统的误比特率性能。仿真结果表明,和等功率情况相比,所提算法可以显著降低系统的误比特率。
    19  应用磁强计和加速度计的连杆运动角度计算
    张可 柴毅 翟茹玲 冯文武 魏勇
    2009, 32(3):341-348. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.03.019
    [摘要](1791) [HTML](0) [PDF 1.35 M](407)
    摘要:
    为解决多关节连杆连续变换中的运动姿态求解问题,研究通过磁感应强度和加速度测量并求解运动模型和姿态位置的方法,利用地球磁场和重力场在地理坐标系和基础坐标系之间的方向余弦转换进行绝对角度运算,得到姿态角(航向角、俯仰角和滚转角)的磁感应强度和加速度表示。分析了坐标系变换过程中的角度转换,推导出连续变换过程中连杆姿态角和连杆间夹角的关系式,并以一个实例作了验证分析。该模型能够解决姿态角和绝对运动角的转换,在连杆运动姿态表示中有较好的通用性。
    20  BP神经网络在清洁机器人路径规划中的应用
    王楷 石为人
    2009, 32(3):349-352. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.03.020
    [摘要](1653) [HTML](0) [PDF 1.56 M](424)
    摘要:
    为了解决清洁机器人完全覆盖路径规划中最大覆盖率和最小重复率的要求,在清洁机器人犁田式全局路径规划算法的基础上,提出了BP神经网络方法作为清洁机器人的局部路径规划。运用基于深度优先遍历的改进型BP神经网络算法,解决清洁机器人的清扫死区问题。仿真的结果表明所提出的BP神经网络方法和改进型BP神经网络算法能够解决清洁机器人在家庭内的完全覆盖路径规划问题。
    21  多因子预测模型在连续梁桥中的应用
    陈为真 汪秉文 胡晓娅
    2009, 32(3):353-356. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.03.021
    [摘要](1398) [HTML](0) [PDF 1.02 M](355)
    摘要:
    为解决在连续梁桥施工过程中,对施工过程中的挠度和应力进行预测和控制这一问题。建立SCGMmv(1,h)是基于均值生成时序的多因子预测模型。将SCGMmv(1,h)预测模型与具体工程相结合,利用挠度与应力的相互关联,预测挠度值与应力值,并与GM(1,1)预测模型的预测值进行对比。实例结果表明,SCGMmv(1,h)多因子预测模型在连续梁桥施工过程中,对挠度与应力的预测是可行有效的。
    22  医学知识流的诊疗服务架构设计与应用
    刘超 蒋祖华 陈斌 马逸
    2009, 32(3):357-362. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2009.03.022
    [摘要](1372) [HTML](0) [PDF 3.59 M](220)
    摘要:
    为了解决医学知识交流匮乏,科室医生之间低效率协同分工诊病的状况,紧密结合医学诊疗服务的“重交流、频更新、使用密集”等特性,确立以知识流、知识获取和知识供应技术作为医学诊疗服务架构的核心模型,并提出知识更新、知识迁移和知识拓展三大知识流操作技术。在比较了医院信息管理与医院知识管理现状基础上,构建了基于知识流的医院诊疗服务架构方式,其重点在于追踪、监测和控制医院医学知识的全流动过程。最后给出了一个男科诊疗实例,分析了男科医学知识流动的全过程。

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