2018, 41(3):1-12. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2018.03.001 CSTR:
摘要:针对同步Buck变换器设计了基于改进次优算法的二阶滑模控制器,只需检测变换器的输出电压,不需测量电容和电流,就可实现对变换器的控制。通过对次优算法引入滞环,在输出电压达到稳态时限制了变换器的开关频率。在Simulink环境下,构建状态机实现了二阶滑模控制器,验证了同步Buck变换器的启动性能和稳态性能,以及从10 A跃变到20 A大负载扰动和5 V跃变到10 V电源扰动时的鲁棒性。仿真结果表明,基于改进次优算法的二阶滑模控制器保留了滑模控制的鲁棒性,并在抵抗扰动方面优于一阶滑模。
2018, 41(3):13-20. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2018.03.002 CSTR:
摘要:设计加工了2种具有非均匀槽道结构的平板热管并进行实验,分析了充液率和加热功率对平板热管传热性能的影响。结果表明,当平板热管的充液率越高时,其启动所需的时间越长。在同样的加热功率和充液率下,鱼骨形槽道平板热管启动性能更优;充液率一定时(如60%),在较低功率范围内(60~170 W)鱼骨形槽道平板热管传热性能更好,最小总热阻为0.14℃/W;而交叉槽道平板热管在实验功率范围内(60~350 W)热阻持续降低,其最小总热阻为0.10℃/W。
范敏 , 刘亚玲 , 黄华勇 , 陈欢 , 陈军 , 罗保松 , 唐山
2018, 41(3):21-31. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2018.03.003 CSTR:
摘要:随着智能配电网的发展,配电自动化系统投运日益增加,迫切需要对配电自动化系统的状态操作情况进行综合评价。研究在建立配电自动化系统状态操作评价分层指标体系的基础上,首先对指标数据进行聚类分析,以训练决策树指标分类器,便于自动分析状态操作情况的不同类别模式。然后对各指标应用熵权法进行赋权,利用该加权结果和指标数据构造综合评价的训练样本集。最后运用多元回归算法学习建立每类模式下配电自动化系统状态操作的评估模型。实验结果表明,采用上述方法构建的评价模型能较客观反映配电自动化系统在相应时间断面的综合状态操作水平,且比传统神经网络模型准确度更高,可为配电自动化系统的运行管理提供有效评价手段和决策依据。
2018, 41(3):32-41. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2018.03.004 CSTR:
摘要:综合考虑地铁沿线复杂的气候特点和腐蚀环境,在室内设计了考虑紫外线照射、干湿循环、冻融循环、硫酸盐及镁盐腐蚀的大循环试验,对3种水胶比和3种粉煤灰掺量共5种配合比的混凝土进行了耐久性试验,通过试件表观现象、抗压强度值、相对质量评价参数、相对动弹性模量评价参数及考虑质量和动弹性模量的综合损伤评价参数等评价指标,对地铁混凝土耐久性能进行了评价,同时,结合X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析了多因素下混凝土损伤劣化机理,结果表明:在室内大循环下混凝土试件发生了复杂的物理化学反应,生成膨胀性产物钙矾石、石膏晶体及无胶结性能的M-S-H,受到温度应力、胀缩应力、膨胀压力及盐结晶压力等复合力的共同作用,整个循环周期内呈现出初期强化、初步劣化及后期加速劣化的侵蚀特点,考虑质量和超声波波速的综合损伤评价指标,能够客观准确地反应混凝土宏观性能和内部微观结构,结果显示,水胶比为0.35,粉煤灰掺量30%的混凝土耐久性最佳。
宋忠友 , 仲元红 , 陈涛 , 李杰 , 王鲲鹏 , 周瑶
2018, 41(3):42-50. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2018.03.005 CSTR:
摘要:针对目前的多目标定位算法在定位精度等方面的不足,将交替迭代应用于压缩感知多目标定位方法。该方法首先利用压缩感知理论将传感器感知到的目标信号强度矩阵表示为测量矩阵与稀疏向量的乘积,将多目标定位问题转换为对稀疏信号的重构问题;然后运行传统压缩感知定位算法得到目标的粗略位置估计;最后通过交替迭代对定位结果不准确的目标进行精确定位。交替迭代过程中,采用菱形搜索寻找目标的精确位置。仿真结果表明:与传统的基于压缩感知的定位算法相比,该算法提高了不在网格中心的目标定位精度,改善了多目标间相互影响对定位干扰大的问题,具有较高的多目标定位精度。最后,以重庆某电力公司的室内运维巡检区域作为实验场所,将该方法应用于实际的巡检定位,取得了较好的室内定位结果。
2018, 41(3):51-57. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2018.03.006 CSTR:
摘要:针对干扰和目标极化状态在Poincare球面距离很近的情况下,二维虚拟极化滤波失效的问题,提出了基于正交投影的三维极化滤波方法。该方法在传统三维极化滤波的基础上重新明确了问题的限定条件,给出了干扰抑制准则下干扰正交子空间中的一组完备正交基,这组正交基物理意义清晰,便于算法的深入扩展。在求得的子空间内,得到了干扰抑制准则下,使目标回波接收功率最大的权系数矢量,理论及仿真结果表明,文中所提算法充分挖掘了目标和干扰在极化域与空域的特性差异,算法性能较传统方法有明显改善。
2018, 41(3):58-66. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2018.03.007 CSTR:
摘要:针对极化雷达在非高斯杂波背景下的未知目标检测问题,建立了一种收发极化可变的全极化雷达测量模型,提出了一种基于广义似然比检测的收发极化优化目标检测器,并得到了检测判决量的闭环形式。在性能分析环节,推导得到了该检测器检测性能的解析表达式,指出了它的恒虚警性质,明确了收发极化矢量与检测性能之间的对应关系。在性能验证环节,首先设计了非高斯杂波背景下的目标检测实验,结果表明,在相同的实验条件下,本文检测算法的抗杂波非高斯性能和检测性能优于现有典型目标先验信息未知的极化检测器,性能接近目标和杂波先验信息已知的最优极化检测器。接着对比了收发极化联合优化、发射极化优化和收发极化固定3种极化雷达的目标检测性能,结果表明,在相同的实验条件下,收发极化联合优化的极化雷达具有最优的目标检测性能。
2018, 41(3):67-75. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2018.03.008 CSTR:
摘要:为了对填充墙RC框架结构在设防大震下的抗震能力进行评估,采用OpenSees有限元软件,建立了填充墙RC框架结构的数值模型,其中,梁柱构件采用基于改进IMK恢复力模型的集中塑性铰单元进行建模,填充墙用双对角斜撑受压杆模拟,并采用基于Clough模型的桁架单元建模。以填充墙的不同布置方式作为参数,设计了4种模型,对模型进行了44条地震波下的增量动力时程分析和倒塌易损性分析。结果表明,底层不布置填充墙的模型和底部两层各有一跨布置填充墙的模型不满足我国规范中"大震不倒"的性能要求,在实际工程中应尽量避免运用此类型的框架结构,需要对已有的此类结构进行加固处理。
2018, 41(3):76-81. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2018.03.009 CSTR:
摘要:为了提高停车场空余泊车位短时预测的精度,利用遗传算法优化BP(back propagation)神经网络的权值和阈值,建立了基于GABP(genetic algorithm back propagation)神经网络的有效泊车位数量的预测模型,并对该预测模型进行训练,最终得到最优解。实验结果表明,该方法对泊车位数量预测具有更高的预测精度,且非线性拟合能力显著。
2018, 41(3):82-90. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2018.03.010 CSTR:
摘要:Chan-Vese(CV)模型基于图像的全局信息,对噪声有一定的鲁棒性,但是对于强噪声污染图像,CV模型并不能取得好的分割效果。笔者结合变分图像分解和CV模型,提出了一个新的图像分割变分模型。该模型结合BV-L2分解和CV模型,可以实现噪声图像的同时去噪与分割。采用交替迭代算法对新模型进行求解。以人造图像和自然图像为实验对象验证了研究模型分割的有效性和鲁棒性。此外,对比实验结果显示对于强噪声污染图像,与经典的CV模型和VFCMS模型相比,研究模型在分割质量上有一定优势。
2018, 41(3):91-99. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2018.03.011 CSTR:
摘要:设备选择和经济性评估对有机朗肯循环系统(ORC)热力性、经济性和环境影响至关重要。文中以R123为工质,以某厂30 t/h蒸发量锅炉烟气余热回收利用作为案例,对ORC系统回收利用烟气余热进行了设备及热经济性计算分析,给出了具体设备热经济计算结果,锅炉烟道中换热管束的布置形式和尺寸。结果表明,系统单位装机容量成本为23 800元/kW,单位发电成本为0.285元/kW·h,投资回收年限为5.58年,净输出功为91.5 kW,发电功率为88.5 kW。考虑主要设备及运行维护费用,系统总投资约合人民币345万元。
2018, 41(3):100-108. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2018.03.012 CSTR:
摘要:随着物联网的迅猛发展,位置隐私被认为是传感器网络中一个重要的安全问题。传统的加密方法不能有效地防止攻击者通过逆向追踪的方式来找到监测物体的位置。针对这些问题并考虑到攻击者具有较强的可视能力,本文提出了一种基于区域和兄弟节点选择的位置隐私保护策略(PRABNS,phantom routing based on area and brother neighbor selecting)。该策略能够使幻影节点均匀分布在源节点周围,并通过对部分区域的选择来使相邻数据包间隔一定的角度,选择兄弟节点来增加源节点到基站路径的多样性。仿真结果表明,该策略能提供更好地隐私保护性,在不增加太多能耗的前提下延长了安全时间。