利用FPGA实现DSP功能扩展实验

采用FPGA作DSP的协处理器可以充分发挥DSP器件在数据处理方面的优势,大幅提升系统性能,增强整个系统的处理及控制能力,为许多复杂的应用场合提供快速、低成本的解决方案。该文从数据空间扩展实现、单中断信号线响应多路中断方法、时序转换等方面来阐述利用FPGA数字逻辑实现DSP功能扩展的过程。文中提出的FPGA作为协处理器扩展DSP功能的方法,不但具有教学参考价值,而且具有工程指导意义。     

基于无源辨识器的随机非线性系统自适应跟踪模块化设计

运用基于估计的模块化设计思想,研究了受方差不确定Wiener噪声干扰的参数严格反馈非线性系统对已知信号的自适应跟踪问题.构造控制Lyapunov函数,设计了具有鲁棒稳定特性的输入状态稳定控制器,确保系统满足控制器-辨识器分离.对不确定方差采用自适应方式处理.根据无源性理论,设计无源辨识器模块,给出了参数自适应律,确保系统误差的有界性,使跟踪误差在概率意义下收敛.     

蛛网的进化

蛛网的进化是令人感兴趣的一个难题。近年来对这一领域的研究取得许多新进展，修正了以往一些旧的错误观点。蜘蛛的演化已公认为腹部仍保留背板的中纺蛛最先出现，后者产生后纺蛛中的原蛛和新蛛。蛛网起源于原始的空居蜘蛛在洞穴内壁用丝编织的衬里。以后丝管出口处向外延伸出领域放射的绊丝。进而出现漏斗蛛科的带丝管的片网或皿蛛科网片上下有缠结缄的网。     

基于近红外光谱技术的葵花籽品质分析

葵花籽作为国内需求量很大的油料作物,常用的化学检测方法虽然准确性高,但是时间久,破坏样本完整性,难以实现快速检测。为了研究近红外光谱法快速无损检测葵花籽中蛋白、脂肪及水分含量的准确性,本文使用454份葵花籽样本近红外光谱数据及蛋白质、水、脂肪三个含量信息为测试对象,随机选取其中383份作为测试集,71份作为验证集,对测试集使用不同的预处理方法之后分别进行PLS和BP神经网络建模,并通过验证集对模型进行预测分析。结果发现:(1)PLS模型预测中发现小波变换的预处理方法对蛋白质含量的预测最好RMSECV=0.343,RMSEP=0.296,小波变换的预处理方法对水分含量的预测最好RMSECV=0.299,RMSEP=0.354,标准化的预处理方法对脂肪含量的预测最好RMSECV=0.285, RMSEP=0.316;BP神经网络预测中一阶导数+均值中心化对蛋白质含量的预测最好RMSEP=0.341,一阶导数对水分含量的预测最好RMSEP=0.329,一阶导数+标准化对脂肪含量的预测最好RMSEP=0.312。(2)BP神经网络模型与PLS模型预测对比发现,PLS模型预测精度要高于BP神经网络模型。     

平面杆系结构自由振动的一种解析解法

介绍了一种平面杆系结构自由振动的解析解法.即将计算无限自由度平面杆系结构的自振频率和主振型的广义特征值问题转换为典型的常微分方程边值问题,构造了一系列平凡ODE,建立了相应的常微分方程组,并利用常微分方程求解器COLSYS予以求解.该方法将一根杆件视为一个单元,直接求解其运动微分方程,是一种数值解析法,与有限元法相比,无需通过增加单元数提高计算精度,可精确求解平面杆系结构的任意阶自振频率和主振型.并利用该方法求解了一般约束、弹性支座以及变截面条件下的平面杆系结构无阻尼弯曲自由振动的任意阶自振频率和主振型,与精确解和现有软件相比,其计算结果表明,该方法的求解精度和效率较高.     

磁控形状记忆合金伸缩作动器设计及参数分析

该文基于磁控形状记忆合金（MSMA）材料自主设计了一种磁控形状记忆合金伸缩作动器,并阐述其原理。通过建立有限元模型,并对MSMA相对空气导磁率、导磁片的相对导磁率及电流等参数进行了分析。研究表明：当MSMA相对空气导磁率为30、电流大小为3 A时,MSMA棒中心线磁场的均匀性较好;而导磁片的相对导磁率对其均匀性影响较小。设计出了一种新型磁控形状记忆合金伸缩作动器,达到了从理论上充分掌握MSMA棒轴向磁场强度及均匀性,并间接地保证了磁控形状记忆合金伸缩作动器具有较优的控制力。     

模糊PID控制两路输出变换器的研究

针对传统PID在控制多路输出变换器中控制效果不佳的问题,提出了将模糊控制引入PID控制策略对系统进行设计和仿真。以两路输出的双管正激变换器为例,先后设计了PID控制器和模糊PID控制器,在MATLAB中创建系统模型并进行了相应仿真。仿真结果显示,相较于传统PID控制系统,模糊PID控制可以得到更好的稳态和动态效果。模糊控制规则用于PID的参数整定,对开关变换器具有良好的控制性能且具有较强的鲁棒性。     

气压淋水器的改进

货车的刹车采用的是毂式刹车,一般的情况下货车自行改装了一种淋水器,来保护刹车和轮胎。该文针对这种传统淋水器存在的弊端进行了改进,利用传感器,进行了两种改装,最大限度地消除了这方面的安全隐患。     

超滤技术在反渗透海水淡化预处理中的应用

该文介绍了超滤技术,分析了超滤技术应用于海水淡化预处理的技术优势,考察了超滤系统在反渗透海水淡化预处理工程中的运行情况.实验采用50 ku和10 ku聚砜中空纤维膜组件,讨论了超滤膜孔径、操作压力、过滤时间对预处理出水浊度、COD(Cr)和膜过滤通量的影响,分析了超滤系统出水污染指数(SDI)随时间的变化情况.     

生物滤池加入常规工艺的位置对净水效果的影响

文中通过工程案例与中试,对前置高速给水曝气生物滤池(HUBAF)、中置升流式曝气生物活性炭滤池(UBACF)、后置降流式生物活性炭滤池(DBACF)3种在自来水常规处理流程的不同位置加入给水生物滤池的工艺进行了对比分析.结果表明:HUBAF、UBACF和DBACF均有效地提高了有机物的去除效率;DBACF氨氮去除量一般不超过1.5 mg/L,在亚热带地区存在出水微型生物泄漏问题;HUBAF氨氮去除率高,但运行管理受到原水高浊度以及水生生物的不利影响;UBACF则兼具了HUBAF与DBACF池的净水优势,更适合新建水厂选用.