利用最优动力学解耦保持固态系统中电子自旋相干性

将量子力学和计算机科学结合并实现量子计算是人类的一大梦想,而实现这一梦想的关键挑战之一就是如何解决量子体系的退相干问题。如何在一个真实物理体系中保持量子相干,减小环境带来的退相干影响是量子信息和量子操控研究的基本前提和首要任务。近年来,一种被称为动力学解耦的有效对抗退相干效应的策略被提了出来,它是通过一串精心设计的微波脉冲序列来反复翻转电子自旋,从而有效地消去电子自旋与环境中核自旋之间的耦合,保护电子自旋的量子相干性。动力学解耦另外一个突出优势就是它可以很自然地与其它要实现的功能集成起来,如实现高精度的量子逻辑门。由于自旋反转难免会有错误发生,为达到最优效果,最近理论物理学家提出了所需脉冲数目最小化的最优动力学解耦序列和方案。然而在真实固体体系中,最优动力学解耦的可行性和有效性尚未得到实验验证。本研究通过选择合适的固体量子体系,利用精巧的脉冲控制(最优动力学解耦序列),使体系中环境对电子量子比特的不利影响被降到最小,从而大大减少量子体系中量子信息的流失,证明了这一技术的有效性,并成功厘清各种退相干机制在此类固体体系中的影响。     

基于蚁群算法PID神经网络的热连轧活套系统自适应解耦控制

带钢热连轧机活套系统是一个耦合的多输入多输出非线性系统。针对活套系统的解耦控制问题,通过对活套系统动态耦合过程的分析,在工作点附近建立控制对象的动态数学模型。利用基于蚁群优化多个单神经元和RBF神经网络相结合的自适应控制策略以减弱系统的耦合影响。最后的仿真结果验证了本方法的有效性,表明解耦后的活套控制系统可获得更好的控制效果。     

一种新的系统解耦方法

本文定义一个串接设计矩阵,即串接解耦控制器,对线性系统进行解耦控制。讨论了这种系统的结构,解耦控制器设计原理和方法。     

控制系统的一种积分型解耦简化方法

采用状态反馈矩阵加前置串接比例补偿器,对线性系统进行积分型解耦的方法,等效变换为采用一个被定义的等效串接设计比例阵Kc,加前置串接比例补偿器G来实现。在许多情况下使系统结构更为简单,后者是前者的简化方法,具有实用性。     

约束机械系统动力学的一类完全解耦方法

针对约束机械系统动力学分析所要处理的微分－代数方程组,先将其转化为基于隐式线性多步法的超定微分－代数方程组形式,然后采用一种微分流形的“投影”技术消除超定性,再对变化后的微分－代数方程组按照位置,速度,加速度的顺序进行解耦,化为线性方且的求解序列,从而得到一类完全解耦算法,算法可用于处理刚性问题,无需预估式,具有较高的效率,算例证明了该算法的有效性。     

恒温恒湿生化培养箱的设计

在生化生箱内由于有温度和湿度两个控制显,它们之间有交叉影响,冈此采用了前馈解耦控制,从而提高了温、湿度控制精度。在加湿方面应用了电热加湿器,所以加湿非常简单和方便。     

面向IC封装的两自由度精密气浮定位平台设计

为提高引线键合机定位机构的运动速度和定位精度，提出了一种基于气浮导轨支撑的两自由度高速精密定位平台．该平台采用了新型的气浮解耦机构，使音圈电机置于固定支座上，有效地减小了定位平台的运动惯量．阐述了该气浮平台的解耦原理，探讨了节流孔直径和轴径间隙对平台承栽能力和静态刚度的影响规律，同时得到一组优化参数．在此基础上对平台的运动稳定性进行深入分析，该平台在给定的初始条件下可快速趋于稳定，所得结论为该类气浮定位平台的设计提供了一定的理论基础．     

无轴承电动机的伪微分反馈控制研究

就无轴承电动机产生旋转与悬浮相互干扰的耦合磁场模型进行了逆系统解耦线性化,并对无轴承电动机的解耦线性化系统进行了伪微分反馈(pseudo-derivative feedback,PDF)控制研究.通过对PDF控制系统的性能分析和仿真可知,PDF控制系统具有响应速度快、控制精度高、可控性好、无超调和较强的鲁棒性等优点;可以避免启动回绕和微分突变现象,对被控对象的数学模型不作精确的要求,且一定的偏差不会影响系统的性能,因此,对于工程系统很适用.     

配电网静止无功补偿器的故障分析及仿真

利用电磁暂态仿真软件包PSCAD/EMTDC建立了基于IGBT的±100 kvar配电网静止无功补偿器(DSTATCOM)装置的仿真模型。根据该模型对装置自身的两种主要故障以及系统故障对装置的影响进行了详细的计算分析和仿真,并采用脉冲封锁保护方式使装置在经受瞬时扰动或故障时迅速对装置进行保护,同时封锁脉冲后在直流侧不会产生过电压。现场测试结果表明,该模型正确,保护有效。     

重频亏损系统的振动方程解耦

利用广义模态理论,寻求重频亏损系统状态矩阵的广义状态向量,然后引入其伴随向量,形成规范正交化条件,从而解耦振动微分方程,将其化为一组一阶可分离和线性的微分方程,获得自由响应的解析解。