2010年第33卷第6期文章目次

阎春平 , 王宾宾 , 覃斌 , 刘飞

2010, 33(6):1-5. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2010.06.001

[摘要](2139) [HTML](0) [PDF 5.59 M](1453)

摘要:
根据拓扑投影不变原理，将空间图形轮廓提取问题转化到二维投影平面中进行处理，提出了一种法向矢量动态合成法自动确定投影平面。引入空间封闭轮廓变形参数对空间封闭轮廓的有效性进行判断，并给出了相应的计算方法，在此基础上建立了空间图形轮廓提取的数学模型，基于该模型构造了空间图形轮廓提取方法。实际应用表明该方法稳定可靠，实用性好。

2 制冷机房冷冻水和冷却水变流量解耦控制策略

蒋小强 , 龙惟定 , 李敏

2010, 33(6):6-12. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2010.06.002

[摘要](2452) [HTML](0) [PDF 5.95 M](1736)

摘要:
为降低制冷机房运行能耗，提出了一种基于正交试验分析法的变流量变温差控制策略。首先介绍了变流量变温差的提出和实现思路，然后建立了螺杆式冷水机组和水泵设备模型，对模型进行编程并植入TRNSYS软件进行了模拟及验证；最后建立了由冷水机组和水泵组成的地表水源制冷机房仿真平台，并在该平台上进行二次正交回归试验，得到了制冷机房总功率与冷负荷、冷却水进水温度、冷却水流量、冷冻水流量和冷冻水供水温度五因素的经验关联式，再通过数据处理，得到不同冷负荷和冷却水进水温度下，使制冷机房总功率最小的冷冻水流量、冷却水流量和冷冻水供水温度的优化值。结果表明，某工况下变流量变温差控制策略下的制冷机房总功率相对定流量变供回水温差和传统变流量定温差两种控制模式下的总功率，分别下降了14.023 kW和4.94 kW；变流量变温差法比传统变流量定温差法的节能能力提高54.6%。

3 水中离子对超声降解2种有机磷农药的影响机理

姚娟娟 , 高乃云 , 王成金

2010, 33(6):13-19. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2010.06.003

[摘要](2273) [HTML](0) [PDF 6.12 M](1263)

摘要:
考察了水中离子对超声降解2种有机磷农药(乐果、对硫磷)的影响。在试验研究的条件范围内，超声降解对硫磷以及乐果均符合拟一级动力学模型。随着离子强度的增大，对硫磷以及乐果的降解速率先增大后减小。当离子强度为0.01 mol时，对硫磷和乐果的降解速率分别提高了7.2% 和18.6%，离子强度对超声降解乐果的影响比对硫磷显著。Fe2+、Mn2+在0.1 mmol水平即对2种有机磷农药的降解均产生促进作用，且Fe2+的催化效果更加明显。Fe2+、Mn2+的促进作用随2种离子浓度的增大呈现出先增大后减小的趋势。CO-3, HCO-3以及Cl-在1 mmol水平即对超声降解两种有机磷农药具有抑制作用，且抑制作用的强弱表现为：CO-3> HCO-3>Cl-。0.1 mmol Br-对超声降解2种有机磷农药均存在促进作用，且随Br-浓度的增大而增强。

4 基于灰色关联的应力盘驱动力耦合度分析

谢开贵 , 胡博 , 欧阳稳 , 万勇建 , 陈民铀

2010, 33(6):20-24. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2010.06.004

[摘要](1966) [HTML](0) [PDF 5.60 M](1008)

摘要:
提出基于灰色关联分析理论的能动磨盘各驱动器间耦合度分析方法。该方法选择某一驱动器策动力对应应力盘各测量点面形变化量为母序列、其它驱动器策动力对应面形变化量为子序列；运用初值化方法对序列进行预处理，进而计算各子序列的灰色关联系数；最后，由各子序列灰色关联系数计算灰色关联度。根据灰色关联度的内涵，本文选择关联度为其对母序列的耦合度，以实现应力盘各驱动器间耦合效应的定量计算，为深入分析应力盘控制系统，为制定合理的控制策略、方案提供了保证。对有效变形口径为420 mm，包含12个驱动器和60个微位移阵列传感器的能动磨盘进行了驱动器耦合度分析，分析结果与实际情况相吻合，表明模型能准确刻画驱动器间的耦合效应。

5 中介尺度活塞式内燃机氢氧燃烧过程的数值模拟

张力 , 王英章

2010, 33(6):25-30. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2010.06.005

[摘要](1742) [HTML](0) [PDF 6.74 M](1285)

摘要:
中介尺度条件下的氢氧预混燃烧，其燃烧速率主要由化学反应速度决定。于是采用层流有限速率模型，运用详细氢氧19步基元反应化学动力学机理和动态网格数值方法，对中介尺度准气体动力循环活塞式热力发动机超高燃烧负荷率氢氧预混燃烧过程进行了模拟。研究表明：中介尺度移动边界微小封闭空间的氢氧预混燃烧具有稳定性；采用表面炽热点火形式的中介尺度准气体动力循环的活塞式内燃机，能够实现工质高温吸热、内能增加和对外做功的完整热力学过程；而循环周期、初始压力、相对燃空比等运行参数对移动边界微小封闭空间的氢氧燃烧过程具有复杂的影响。

6 重型商用车AMT自动控制策略及试验分析

胡建军 , 胡宏奎 , 伍国强 , 刘振军 , 秦大同

2010, 33(6):31-41. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2010.06.006

[摘要](2649) [HTML](0) [PDF 14.22 M](3143)

摘要:
通过对重型商用车电控机械式自动变速器(automated mechanical transmission, AMT)起步过程分析，在综合考虑驾驶员起步意图和起步性能指标的基础上，提出起步过程离合器结合速度模糊控制算法和发动机局部恒转速模糊控制算法，将AMT换挡过程分为7个阶段，提出换挡过程离合器控制逻辑和发动机目标转速控制算法。针对车辆运行过程中出现的紧急制动工况，提出AMT制动跳挡降挡控制策略和目标挡位确定算法。为了验证控制策略的正确性，研制开发了重型商用车AMT样机，完成了AMT样车开发并进行起步、换挡和制动跳挡降挡试验。

7 可控拉深筋高强度钢板盒形件拉深工艺数值仿真

周杰 , 华俊杰 , 阳德森 , 庄燕燕 , 易宗华

2010, 33(6):42-48. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2010.06.007

[摘要](1717) [HTML](0) [PDF 8.52 M](1201)

摘要:
拉深筋高度变化对板料成形时的拉深阻力影响显著，而高强度钢板又是当今难成形板料之一，为此提出可控拉深筋技术以提高高强度钢板成形性能。建立JAC590Y高强度钢板固定拉深筋盒形件拉深成形数值模拟模型及实验装置，通过模拟和实验结果对比分析，得到不同拉深筋高度对高强度钢板成形性能影响显著。依据板料拉深过程中拉深力变化规律设计上升——停止——下降的可控拉深筋运动路径，将此路径应用到类似盒形件的高强度钢板汽车引擎盖边板拉深成形中，获得成形良好的20组方案且可控拉深筋对零件最小厚度影响显著。最终对这20组零件最小厚度均值进行极差分析，得到可控拉深筋最优路径组合及主要影响因子H2，通过GABP神经网络及回归分析预测因子H2影响下零件最小厚度变化规律。

8 新型双环减速器的设计与实验验证

宋轶民 , 刘聪 , 张俊

2010, 33(6):49-54. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2010.06.008

[摘要](2060) [HTML](0) [PDF 5.98 M](1167)

摘要:
设计了一种新型双环减速器，并对其进行相关实验验证。采用封闭图法确定减速器内啮合齿轮副的变位系数，进而完成了该型减速器的结构设计与运动学仿真。利用ANSYS的APDL编程语言建立了新型双环减速器样机的三维有限元模型，对其进行了模态仿真与接触分析。结果表明，系统低阶固有频率远高于输入转频，其低阶振型依次表现为高速轴和输出轴在垂直和水平方向的弯曲；在额定载荷下共有3对轮齿发生接触，且最大应力远低于齿轮副的许用应力。样机负载运行和振动测试结果表明，新型双环减速器能在单、双轴驱动2种工况下运行；单轴驱动时，可利用非180 °相位差克服机构的运动不确定性实现正常运转，而双轴驱动方式下的动力学性能较单轴驱动为好；减速器的传动效率随负载的增大而增加，且具有良好的短期过载能力。实验结果验证了所提方法能用于指导该型减速器的设计。

9 触觉传感阵列信号的信息融合处理

郭兵 , 秦岚 , 魏彪

2010, 33(6):55-59. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2010.06.009

[摘要](2354) [HTML](0) [PDF 5.03 M](1424)

摘要:
在智能机器人服装中，压力传感器阵列输出性能易受环境温度、电压扰动等非目标参量因素的影响,其间存在的交叉干扰常导致测量精度显著降低。针对上述问题，提出了一种新的用于测量分布压力的压电传感阵列及其信号处理的方法。设计了传感信号的处理流程；析取并有效地处理了置信距离矩阵和关系矩阵融合中的有用数据；提出了用概率最大值法和极大似然法对多传感器信息作有效融合处理的方法。实验结果表明，该方法可消除温度对压力传感器的影响,减小了单个传感器不确定性的误差影响，提高了压力分布测量数据的稳定性和测量精度，可显著改进压力图像重构精度。

10 采用不同方法识别结构模态参数的比较

刘会 , 张亮亮 , 杨转运 , 刘保伟

2010, 33(6):60-66. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2010.06.010

[摘要](1745) [HTML](0) [PDF 6.08 M](1358)

摘要:
结构振动信号中混杂的噪声会影响模态参数的识别精度，并会引起虚假模态。通过一五自由度结构系统的数值仿真研究表明：直接识别法的精度低且应用范围有限，应用频域平均法可提高模态参数的识别精度，并且有利于识别出被噪声淹没的模态；修正的LSCE小波阈值滤波法有明显的去噪效果，其提高模态参数识别精度可达到或超过3次平均的效果且识别速度快。通过比较3种方法的结构模态识别结果，得到了修正的LSCE小波阈值滤波法节约试验成本，提高了识别速度和精度，具有明显的可适用性和推广性。

11 天然气/氢气/空气自燃着火过程的动力学特性

苟小龙 , 施万玲 , 王广军

2010, 33(6):67-71. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2010.06.011

[摘要](3844) [HTML](0) [PDF 4.62 M](2472)

摘要:
在定压条件下，基于GRIMesh 3.0机理(包含53种组分和325个基元反应)，采用化学反应动力学模型，研究了在不同初始温度、压力和化学当量比等条件下，氢气掺混比例对天然气/氢气混合气体的自燃着火特性的影响。在仿真分析中，主要着眼于混合气体温度的变化，各主要组分浓度的变化，着火迟延时间的变化，以及火焰传播速度的变化等。研究结果表明：不同初始条件下，随着天然气掺氢比例的增加，混合气体的着火延迟时间明显缩短，火焰传播速度大幅提高，而对火焰温度影响较小。

12 四点弯曲试验条件下页岩的声发射特性

谢强 , 王志委 , 余贤斌 , Carlos Dinis da Gama

2010, 33(6):72-76. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2010.06.012

[摘要](1920) [HTML](0) [PDF 5.33 M](1459)

摘要:
利用PXWAE型声发射系统进行了四点弯曲试验条件下页岩的声发射试验研究，试验中记录了岩样所受的最大弯曲应力、弯曲应变、声发射事件数、声发射能量等多个参数。研究发现，垂直页岩层理施加荷载时，在四点弯曲试验条件下其凯塞效应是存在的，凯塞点可以直接通过应力与累计声发射事件数曲线得出；但受自身水平层理结构及局部破坏的影响，应变在受载过程中会发生松弛现象，不易直接由应变-声发射试验曲线判断出岩石的凯塞点，必须结合其它试验数据以及岩样的最终破坏形态综合判断。弯曲应力状态下岩石的声发射特性研究对于利用声发射技术进行矿区顶板或隔层的稳定性监测具有一定的工程指导意义。

13 改进PDAAI方法的运动目标跟踪性能分析

黄扬帆 , 李正周 , 谭菊

2010, 33(6):77-82. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2010.06.013

[摘要](2508) [HTML](0) [PDF 5.29 M](1067)

摘要:
为了解决概率数据关联法(PDAAI)的信号模型与光电探测跟踪系统不符的实际问题，提出了采用目标信号幅度连续性和运动轨迹一致性进行运动分析的改进PDAAI (MPDAAI)。该方法利用目标信号幅度在短时间内变化缓慢，相关性强的特点，运用一阶马尔可夫模型描述目标的运动信息和幅度信号，分析量测点的运动信息和幅度信号关联过程，并详细计算和讨论典型密集杂波环境下PDAAI和MPDAAI的CramerRao估计误差下界。理论分析和试验结果表明，MPDAAI估计出的目标状态较PDAAI更加准确，可信程度更高，能更进一步提高目标检测跟踪的可靠性。

14 方形颗粒沉降运动的有限元ALE法直接数值模拟

吕红 , 唐胜利

2010, 33(6):83-90. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2010.06.014

[摘要](2243) [HTML](0) [PDF 7.07 M](1214)

摘要:
采用有限元任意拉格朗日欧拉(ALE)法对方形颗粒在二维垂直通道中的沉降运动进行研究。对不同初始取向角、长宽比以及不同雷诺数情况下单个颗粒的沉降过程进行了数值模拟。结果表明，雷诺数一定时，初始取向角对颗粒沉降过程有很大影响。初始取向角增大，颗粒的取向角、沉降速度、角速度以及横向漂移速度的振幅都将增大；长宽比对其沉降过程的影响与长宽尺寸有关。但是，无论长宽尺寸是多少，长宽比增大，颗粒最终沉降速度将相应减小；雷诺数对颗粒沉降过程也有很大影响。当雷诺数小于某个临界值时，颗粒最终会稳定沉降；当雷诺数较大时，颗粒的横向漂移和取向角都会出现持久振荡。多个方形颗粒在沉降过程中由于颗粒之间的相互作用，会出现倒“T”形结构，并且随着时间的推移，逐渐趋向于水平位置。

15 基础燃料均质压燃燃烧特性的数值计算

张庆峰 , 郑朝蕾 , 何祖威 , 王迎

2010, 33(6):91-95. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2010.06.015

[摘要](2007) [HTML](0) [PDF 5.05 M](1378)

摘要:
结合详细化学反应动力学机理，利用CHEMKIN软件计算了基础燃料均质压燃燃烧(HCCI)的过程，并与单缸HCCI燃烧试验作出对比。研究了燃料成分、压缩比、燃空当量比、初始温度、初始压力对HCCI发动机燃烧的影响。计算结果表明：随着燃料辛烷值的增加，着火延迟期增加；压缩比、当量比、初始温度、初始压力的变化对燃烧着火时刻有显著影响，同时不难看出，基础燃料HCCI燃烧运行工况范围是有限制的。

16 嵌入式实时系统周期任务能耗感知调度

罗钧 , 刘永锋 , 吴志

2010, 33(6):96-100. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2010.06.016

[摘要](2446) [HTML](0) [PDF 4.22 M](1202)

摘要:
在电池供电的嵌入式实时系统中，针对实时周期任务集在一个可变电压处理器上的能耗感知调度问题，在改进的人工鱼群算法(improved artificial fish school algorithm, IAFSA)基础上，提出了一种离线的能耗感知调度算法，该算法通过构造人工鱼的行为约束自然地满足时限和能耗约束，最大化系统总奖赏值。与贪婪算法相比，该算法提高系统的总奖赏值约47%。且随着电池能量的减少，系统能耗利用效率逐渐增大，说明该算法具有良好的能耗感知特性。

17 手指按键相关脑磁图信号的功能源提取

侯文生 , 李卫娜 , 蒋应涛 , 吴国材 , 冯滑

2010, 33(6):101-105. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2010.06.017

[摘要](1701) [HTML](0) [PDF 4.54 M](1011)

摘要:
独立分量分析(ICA)可用于分离多通道脑磁图信号(MEG)中的信号源。基于约束ICA的思想，通过在ICA模型中加入能够反映事件相关皮层神经活动特征的功能约束条件，实现了一种脑磁逆问题的解决方法，即功能源提取(FSS)方法。文中利用该方法对一例手指按键诱发MEG信号进行功能源提取，结果表明功能源位置位于对侧中央前回皮质运动区，且通过验证功能源提取所得到的分离向量与SAM法计算得到的空间滤波器系数间的相关性，验证了所提取的功能源有效。同时，功能源提取方法所提供的神经活动源的时域与频域信息，为在大量样本中探索大脑对手指运动控制的时间演化机制奠定了基础。

18 采用LSK和PSK的无源装定系统双通道反馈方法

熊东 , 曾孝平 , 朱周贤 , 杨学敏 , 王峰

2010, 33(6):106-110. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2010.06.018

[摘要](2106) [HTML](0) [PDF 5.28 M](1029)

摘要:
为了实现无源装定系统中对装定数据和引信状态信息的独立反馈，提出了采用负载调制键控(load shift keying，LSK)和相移键控(phase shift keying，PSK)分别进行信息反馈的方法，并建立了相应的反馈模型，给出了电路实现方法和具体的电路参数选择。该方法具有电路实现简单、能量消耗低，信息反馈迅速可靠等优点，经测试表明，接收端建立直流电压在不低于3 V时，能够在同一无线信道内对6.25 kbps的装定数据和50 kbps引信状态信息实现稳定的独立反馈，并已完成了原理样机的设计和调试。

19 改进的多维时域均衡器结构的DMT系统

张承畅 , 童瑞君 , 杨力生 , 严单贵

2010, 33(6):111-114. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2010.06.019

[摘要](2742) [HTML](0) [PDF 3.82 M](1137)

摘要:
基于离散傅立叶变换的离散多音频收发系统在高速率数据传输中已经取得很大的成功，当循环前缀长度大于信道冲激响应长度时，离散多音频收发系统是无码间干扰的。而DSL环路信道冲激响应长度一般都很长，采用在接收端加入时域均衡器的方法缩短有效冲激响应和改善性能。提出时域均衡器设计中用滤波器组实现比特速率最大化，并给出具有复共轭对时域均衡器的离散多音频系统，从设计和实现成本来看，该方案具有最佳的性价比。

20 结合均值偏移和多特征的自动人头识别

赵敏 , 孙棣华 , 张路 , 何恒攀

2010, 33(6):115-120. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2010.06.020

[摘要](2069) [HTML](0) [PDF 6.19 M](1464)

摘要:
为提高固定单目垂直摄像方式下人头目标识别的正确率，提出一种新的头部目标区域获取方法。首先给出基于Meanshift的人头目标分割算法，由于综合考虑了像素点在空间信息和色彩信息的联系，能够较为完整地分割出人头部目标候选区域。在此基础上，基于运动人头区域的轮廓具有近似圆形以及人头发色具有聚类性2个关键特征，提出并建立了基于发色信息的头部区域评价模型和基于连通域边缘轮廓的头部目标评价模型来实现人头部目标区域的识别。实验结果表明,提出的算法能有效抑制光照的影响和消除与发色分布类似的伪目标，静态图像检测正确率约为89.4%。

21 网格服务信任的赔偿评估模型

董晓华 , 吴中福

2010, 33(6):121-127. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2010.06.021

[摘要](2015) [HTML](0) [PDF 7.03 M](1160)

摘要:
针对网格服务信任评估中难以鉴别恶意评估的问题，提出一种基于赔偿的网格服务信任评估模型。模型中，引入市场机制，评估双方对评估行为提出期望收益并承诺赔偿价格，双方目的是最大化各自收益。借助信号博弈理论，通过对模型进行分析和求解，得出评估双方基于赔偿的评估交易策略，策略满足完美贝叶斯分离均衡。评估双方可根据策略选择自己的交易行为，从而使各自收益最大化。理论分析和仿真结果表明：该模型能使信任评估者主动摒弃恶意评估，服务提供者可根据赔偿价格有效地判断评估的可信度，主动选择评估对象，与现有模型相比，在精确信任评估的准确性、服务的可靠性及简化计算、降低通信开销等方面有较大的提高。

22 在线多尺度滤波多变量统计过程的适时监测

胡友强 , 柴毅 , 李鹏华

2010, 33(6):128-133. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2010.06.022

[摘要](2010) [HTML](0) [PDF 6.79 M](1237)

摘要:
在详细分析现有MSPCA模型不足的基础上，借助在线多尺度滤波(OLMS)，提出了一种多变量统计过程的在线监测方法,并将其应用于传感器故障诊断。该方法中，首先在固定窗长的数据窗口内用边缘校正滤波器对信号进行小波分解，然后用小波阈值滤波对分解的小波系数进行消噪，并借助该固定窗长的移动窗口将小波变换和自适应PCA结合起来对数据进行在线多尺度建模，从而避免了直接对信号进行消噪所造成的时间浪费，提高了故障诊断率。最后以6135D型柴油机在严重漏气下的8个振动信号的故障诊断为例进行故障分析，结果表明了所提方法的可行性和实用性。

23 小波突变点检测的扩频掩密分析算法

杨艳秋 , 李建勇 , 曹长修

2010, 33(6):134-138. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2010.06.023

[摘要](1756) [HTML](0) [PDF 4.93 M](1029)

摘要:
研究了音频信息隐藏技术中的“知彼”问题——掩密分析方法。该算法首先对含密音频进行小波去噪处理，然后进行滑动相关计算，最后利用小波突变点检测技术提取特征对待分析的音频进行分类,该算法检测性能具有只受秘密信息嵌入强度影响而与嵌入容量无关的特点。实验结果表明，含密音频中PN序列嵌入强度越大，检测的正确率越高。特别在嵌入强度只有0.002时，算法的检测正确率仍然达到了80%以上，因此，算法具有良好的检测性能。

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