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时变时滞线性系统的时滞相关鲁棒稳定性(英文)

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中国科学技术大学学报 2013年第7期43卷 523-531页

作者：孟浩飞康宇翟弟华中国科学技术大学自动化系安徽合肥230027

考虑到时变时滞在给定区间内的线性时滞系统的鲁棒稳定性,为了引入一些与时变时滞相关的状态变量,构建了一个新的Lyapunov函数,分别得出了以线性矩阵不等式形式表示的关于标称系统以及带范数有界不确定性的系统的保守性更低的结论.一些... 详细信息

考虑到时变时滞在给定区间内的线性时滞系统的鲁棒稳定性,为了引入一些与时变时滞相关的状态变量,构建了一个新的Lyapunov函数,分别得出了以线性矩阵不等式形式表示的关于标称系统以及带范数有界不确定性的系统的保守性更低的结论.一些数值算例表明了所得结论的有效性.

关键词：时变时滞 Lyapunov-Krasovskii函数不均匀分解时滞相关稳定性线性矩阵不等式

随机非线性时滞系统输入-状态和输入-输出稳定性(英文)

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中国科学技术大学学报 2013年第1期43卷 15-23页

作者：翟弟华康宇赵平孟浩飞中国科学技术大学自动化系安徽合肥230027 济南大学自动化与电气工程学院山东济南250022

考虑了带Markovian跳跃参数的随机非线性时滞系统的依概率和依p阶矩的输入-状态、输入-输出稳定性问题.利用Lyapunov-Krasovskii方法,分别给出了依概率和依p阶矩下输入-状态和输入-输出稳定的充分性判据.最后通过一个仿真实例验证了所... 详细信息

考虑了带Markovian跳跃参数的随机非线性时滞系统的依概率和依p阶矩的输入-状态、输入-输出稳定性问题.利用Lyapunov-Krasovskii方法,分别给出了依概率和依p阶矩下输入-状态和输入-输出稳定的充分性判据.最后通过一个仿真实例验证了所给出的结论的有效性.

关键词：输入-状态输入-输出稳定性随机系统时延 Markovian跳跃参数 Lyapunov-Krasovskii方法

用于复合探测器件的微孔薄膜电子光学空间波导机构设计与验证

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用于复合探测器件的微孔薄膜电子光学空间波导机构设计与验证

作者：孟浩长春理工大学

学位级别：硕士

钝化增强锆钛酸铅钙钛矿铁电薄膜铁电极化场研究

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钝化增强锆钛酸铅钙钛矿铁电薄膜铁电极化场研究

作者：孟浩河北大学

学位级别：硕士

信息传递、存储和计算以及能源转换仍是时代发展的主题。其中,钙钛矿结构铁电材料因其独特的铁电特性,在信息存储、能量存储和能源转换等领域备受瞩目。钙钛矿结构铁电材料铁电性能的好坏主要通过剩余极化强度（Pr）的大小来衡量,通常... 详细信息

信息传递、存储和计算以及能源转换仍是时代发展的主题。其中,钙钛矿结构铁电材料因其独特的铁电特性,在信息存储、能量存储和能源转换等领域备受瞩目。钙钛矿结构铁电材料铁电性能的好坏主要通过剩余极化强度（Pr）的大小来衡量,通常更高的Pr意味着更好的器件性能。因此,如何进一步提高Pr值一直是钙钛矿结构铁电材料领域中的重要研究内容。掺杂、后退火等工艺,通过改善钙钛矿结构铁电材料的结晶度,从而抑制材料体缺陷的形成,可以间接有效的提升Pr值。然而,钙钛矿结构铁电材料缺陷,尤其是表面缺陷,并不能通过以上方式被完全抑制。此外,掺杂或后退火工艺通常伴随着高温、高真空等复杂工艺条件,不利于钙钛矿结构铁电材料的大规模应用。本文提出了一种常温、非真空有机薄膜钝化策略,可以直接钝化钙钛矿结构铁电材料表面缺陷,提高其Pr值。这种有机薄膜钝化策略不仅可以有效钝化钙钛矿结构铁电材料表面缺陷,增强其铁电性能,同时低温、非真空的工艺同时更适用于其他类低温钙钛矿器件,如有机无机杂化钙钛矿太阳电池,为制备更高性能的钙钛矿器件提供了一种新的技术路线。本文具体研究内容如下:1、锆钛酸铅（PZT）是一种典型的钙钛矿结构铁电材料,具有高极化强度和低矫顽电场,受到研究者的广泛关注。然而,PZT薄膜制备过程中产生的缺陷制约了其Pr值的进一步提升。本工作基于课题组前期开发的电化学钝化材料—聚苯乙烯磺酸（PSS）涂覆到PZT薄膜表面,研究PSS对PZT铁电性能的影响机制。实验结果发现,PSS将PZT的Pr从36μC/cm2提高到56μC/cm2,可翻转极化强度（ΔP）也提升了16μC/cm2。在器件稳定性方面,涂覆PSS后的PZT薄膜抗疲劳特性显著提升。进一步研究发现,PSS对PZT薄膜铁电性能的增强与氧空位缺陷相关。XPS测试结果证实了PSS对PZT薄膜中氧空位缺陷和金属阳离子缺陷的钝化效果。本研究拓展了电化学钝化技术的应用范围,提供了一种直接钝化钙钛矿结构铁电材料缺陷以增强铁电性能的策略。2、研究中发现PSS较强的酸性会溶解PZT表面的铅元素,易产生铅泄露的风险,因此需要探索既具有钝化效果,同时不腐蚀PZT薄膜的新的钝化材料。自组装分子[4-（3,6-二甲基-9H-咔唑-9-基）丁基]膦酸（Me-4PACz）被广泛应用于钙钛矿太阳电池中作为空穴选择传输层,并被证明具有钝化钙钛矿表面缺陷的效果。本文将Me-4PACz用于钙钛矿结构铁电材料表面,研究Me-4PACz对PZT铁电性和缺陷的影响规律。Me-4PACz将PZT的Pr从26.00μC/cm2提高到31.86μC/cm2。同时,Me-4PACz大幅提高了PZT的电滞回线的矩形度。研究发现其钝化机制,来自于磷酸基团对氧空位和金属阳离子缺陷的钝化作用。此外,Me-4PACz具有与PZT相近的能带结构,通过铁电测试过程中施加光照,发现光照强度与Me-4PACz/PZT的铁电性呈现正相关性,该现象可能与Me-4PACz自身的极化特性有关。进一步分析Me-4PACz/PZT薄膜的介电和压电性能,结果表明Me-4PACz可能具有极化特性,为钝化钙钛矿缺陷增强铁电性的策略提供了新的材料选择。

关键词：钙钛矿结构铁电材料有机自组装材料有机钝化增强铁电性钝化氧空位缺陷

人工智能生成物的可版权性问题研究 ——以ChatGPT为例

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人工智能生成物的可版权性问题研究 ——以ChatGPT为例

作者：孟浩广州大学

学位级别：硕士

伴随着人工智能的蓬勃发展,人工智能生成物不断涌现,随之而来的是人工智能生成物的可版权性问题。人工智能生成物是否属于作品?这亟待著作权法予以回应。ChatGPT在当前生成式人工智能中具有较强的代表性,因此,本文以ChatGPT生成物为例,... 详细信息

伴随着人工智能的蓬勃发展,人工智能生成物不断涌现,随之而来的是人工智能生成物的可版权性问题。人工智能生成物是否属于作品?这亟待著作权法予以回应。ChatGPT在当前生成式人工智能中具有较强的代表性,因此,本文以ChatGPT生成物为例,对人工智能生成物的可版权性问题进行研究。首先,本文对作品的构成要件加以明确,发现对ChatGPT生成物可版权性判断的关键在于是否满足独创性和智力成果属性。通过对ChatGPT的生成机理进行考察,本文认为ChatGPT生成物仍然只是算法和模型的产物,不具有个性。ChatGPT生成物符合“独”的要求但不符合“创”的要求,因而不具有独创性。当前只有人的作品才具有独创性。其次,从劳动理论分析,ChatGPT生成物也不属于智力成果:ChatGPT生成物不具备主体资格,不能被认定为ChatGPT本身的智力成果;而人在ChatGPT生成过程中的独创性贡献过小,也不宜将其认定为人的智力成果。因此,ChatGPT生成物不符合作品的构成要件。最后,即使从作品构成要件之外考量,也发现赋予人工智能生成物著作权不具有必要性:激励理论不适用于ChatGPT生成物,并且通过其他途径也可以实现对ChatGPT生成物的保护。综上,以ChatGPT生成物为代表的人工智能生成物不具有可版权性。

关键词： ChatGPT 人工智能人工智能生成物著作权可版权性

基于压扩变换的UFMC系统峰均比抑制技术研究

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基于压扩变换的UFMC系统峰均比抑制技术研究

作者：孟浩河北大学

学位级别：硕士

正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)系统存在旁瓣高、对频率偏移敏感以及子载波间的正交性对同步要求高等缺点,这些限制促使研究人员探索新技术,以满足通信领域对新一代质量标准的需求。在当前新型多载波... 详细信息

正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)系统存在旁瓣高、对频率偏移敏感以及子载波间的正交性对同步要求高等缺点,这些限制促使研究人员探索新技术,以满足通信领域对新一代质量标准的需求。在当前新型多载波技术领域中,通用滤波多载波(Universal Filtered Multi-Carriers,UFMC)系统以其高频谱效率、低带外泄漏和灵活的子带配置等优点而在应用中备受青睐。尽管如此,信号的峰均功率比(Peak-to-Average Power Ratio,PAPR)偏高是UFMC系统面临的一个主要挑战。当多载波同相位叠加产生大瞬时峰值时,为确保信号质量,发射端的高功率放大器(High Power Amplifier,HPA)需要具有较大的线性工作区。然而,这种线性工作区的要求会导致HPA在放大信号时工作效率低下。因此,UFMC系统PAPR抑制技术已成为国内外研究热点。压扩变换技术在PAPR抑制中具有易于实现、复杂度低、保持系统可逆性以及易与其他技术结合等优势,可以很好地适配于复杂度较高的UFMC系统中。本文主要围绕压扩变换技术在UFMC系统中抑制PAPR的应用进行研究,主要工作如下:(1)针对在应用非线性压扩变换技术和限幅技术于UFMC系统进行PAPR抑制时,存在误码率(Bit Error Rate,BER)性能下降和计算复杂度较高的问题,本文提出了一种旨在低复杂度下减小BER的混合算法。通过对非线性压扩及限幅的性质进行深入分析,本文对Airy压扩算法进行改良,引入预设常数归一化因子以降低计算复杂性,并设置限幅阈值,目的是在压缩较大信号幅度的同时保持小信号的稳定性,且限制信号的最大峰值不超过阈值。这使得该算法能在减少信号失真的同时,有效实现PAPR抑制。此外,该算法只需在发射端对信号进行压缩,而接收端无需进行额外的信号恢复处理。因此,尽管改进算法的计算复杂度略高于原始Airy压扩算法,但其系统复杂度显著低于最优扰动(Perturbed)算法和限幅噪声压缩(Clipping-Noise Compression,CNC)算法。仿真结果证实,通过调整压扩函数中的参数,原Airy压扩算法能够达到与本方法相似的PAPR抑制效果,但相比之下,本文提出的算法在BER性能上可实现0.8～1.4 d B的提升。(2)针对应用线性压扩变换与非线性压扩变换于UFMC系统中进行PAPR抑制时,存在线性压扩变换压扩效果不理想,非线性压扩BER性能提升有限并且会在接收端引入非线性失真的问题,本文采用分段的线性函数来拟合非线性的指数压扩曲线,有效保留压扩性能的同时减少了非线性失真。此外,压扩变换引入的压扩噪声大大降低了UFMC系统的BER性能。据此本文还提出了一种简单而有效的压扩噪声估计与消除方案。该方案通过将压扩信号表示为原始信号与压扩噪声分量的和,并在接收端从信号中减去估计的压扩噪声,从而显著提升了整个系统的BER性能。仿真结果表明,所提算法相对于其他传统的压扩方案,在相同的PAPR抑制水平下实现了2.9～4.4 d B的BER性能优化。

关键词：通用滤波多载波峰均功率比压扩变换限幅压扩噪声消除

棉花秸秆还田和深松对滨海盐碱棉田团聚体和有机碳的影响

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棉花秸秆还田和深松对滨海盐碱棉田团聚体和有机碳的影响

作者：孟浩山东农业大学

学位级别：硕士

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车载激光惯组寻北技术研究

车载激光惯组寻北技术研究

作者：孟浩齐鲁工业大学

学位级别：硕士

捷联惯性导航系统,是一种利用惯性设备输出数据以计算载具的导航信息的系统,因其依赖载具独立导航,展现出良好的隐蔽性和抵抗干扰能力,同时具备良好的稳定性,该系统已在军用飞机、舰船和导弹等多个军事领域得到广泛运用。捷联惯导系统... 详细信息

捷联惯性导航系统,是一种利用惯性设备输出数据以计算载具的导航信息的系统,因其依赖载具独立导航,展现出良好的隐蔽性和抵抗干扰能力,同时具备良好的稳定性,该系统已在军用飞机、舰船和导弹等多个军事领域得到广泛运用。捷联惯导系统寻北的快速性与高精度是重要技术指标之一。本文针对高精度的激光捷联惯导寻北技术为研究目标,基于自主研发的激光捷联惯导项目作为研究背景,文章深入探讨了系统的基础工作原理,对系统的实现与设计进行了讨论,研究的主要工作为以下几个方面:首先,分析了激光捷联惯导的基本原理,讨论了激光陀螺的工作原理和误差分析,并对捷联惯导初始对准类别进行了讨论。对激光捷联惯导系统寻北误差展开讨论,对惯性器件的标度因数、安装误差、漂移与随机误差、基座扰动、圆锥运动与尺寸效应误差展开了分析,并针对这些误差给出了补偿方法。其次,针对激光捷联惯性导航系统的整体设计方案,详细介绍了系统的结构组成和关键元器件的选型,对系统中的各功能硬件电路进行了研究,并对该激光捷联惯导进行了标定实验,设计了基于回溯Kalman滤波的寻北算法并进行实验验证,完成原理样机的实现。最后,根据自行研制的原理样机展开了大量的寻北实验进行工程验证,分别进行了实验室环境下静态寻北和室外车载环境下寻北实验,实验结果表明所研制的原理样机在静态和车载的环境下寻北精度(3σ)均满足:≤6′(2min),≤3′(3min),≤2′(5min)的设计要求,具有较高的寻北精度与速度。

关键词：激光陀螺寻北捷联惯导系统误差分析

增设橡胶砂墙的既有圆形隧道地震反应特征研究

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增设橡胶砂墙的既有圆形隧道地震反应特征研究

作者：侯孟浩河北大学

学位级别：硕士

随着城市化进程不断发展,我国已开通运营地铁的城市多达47个,其中有2/3左右位于7度及以上的高烈度区。然而,我国地铁结构的抗震研究起步相对较晚,导致其抗震设计明显落后于工程实践,部分既有地铁结构存在抗震能力不足的问题,具有潜在的... 详细信息

随着城市化进程不断发展,我国已开通运营地铁的城市多达47个,其中有2/3左右位于7度及以上的高烈度区。然而,我国地铁结构的抗震研究起步相对较晚,导致其抗震设计明显落后于工程实践,部分既有地铁结构存在抗震能力不足的问题,具有潜在的破坏风险。而现有的隧道结构减隔震技术主要针对新建隧道工程,其在既有地铁隧道的应用具有很大的局限性。另一方面,汽车等数量的急剧增加导致了废旧轮胎的大量堆积,造成了严重的环境污染与资源浪费。因此,如何实现废旧轮胎的生态化处置与资源化利用成为国家的重大需求。研究表明,废旧轮胎破碎后形成的橡胶颗粒与砂土混合形成的橡胶砂具有轻质、低模量和高阻尼等特点,是一种绿色、低成本的减隔震材料,在地面结构和挡土结构中的减隔震效果明显。因此,基于减震和环保需求,借鉴地下连续墙的思路,本研究提出在既有地铁隧道结构抗震薄弱地段两侧的人行道或空旷位置,钻进成孔,灌注夯实橡胶砂,使之成为连续的柔性橡胶砂墙。本文结合数值模拟和离心机振动台试验,对既有浅埋圆形地铁隧道场地增设橡胶砂墙减震构思的可行性展开初步论证。主要工作和研究成果如下:1.采用FLAC有限差分程序,建立非减震隧道(无橡胶砂墙)和减震隧道(有橡胶砂墙)体系的二维黏弹性数值分析模型,以不同频率的Ricker子波为输入,考虑场地、隧道和橡胶砂墙的力学参数等的影响,初步揭示了柔性橡胶砂墙的减震效果和减震规律。结果表明,橡胶砂墙可以减轻,但也能增大圆形隧道结构的地震内力响应,其减震效果与橡胶砂墙的几何与力学参数、入射波频率和场地剪切波速等因素密切相关;数值参数分析表明,墙-土模量比越小、墙体距隧道越近、墙体越厚、土-隧柔度比越小时,其减震效果越好;当墙体深度与地震波波长之比在0.5附近时,减震效果较优;考虑橡胶砂墙的厚度、模量和与隧道的距离三个影响减震效果的重要参数,在最优减震效果工况下,给出了减震设计图。2.在数值模拟所得橡胶砂墙减震效果认识的基础上,设计了典型工况下有或无橡胶砂墙隧道结构体系离心机振动台模型试验。采用量纲分析方法,进行相似比设计;根据抗弯刚度等效,设计圆形隧道模型;标定福建标准砂密实度与落距的关系,采用砂雨法制作模型场地;基于铁木辛柯梁模型,标定应变片的弯矩与轴力计算参数;采用0.1g、0.2g和0.3g幅值、1Hz频率的sin-Leap波和0.4g幅值的6条具有不同频谱特性的真实地震动作为输入;可为类似地下结构离心机模型试验的方案设计提供有益的参考。3.开展离心机振动台模型并行试验,对比分析场地-隧道和场地-橡胶砂墙-隧道体系的地震响应记录,进一步论证橡胶砂墙的减震效果。研究表明,柔性橡胶砂墙降低了两橡胶砂墙范围内场地土的侧向约束,会增大场地土与结构的加速度反应,尤其是浅表区域;采用加速度阵列数据,基于一维剪切梁模型,反演分析场地土的应力-应变曲线,得到了其刚度退化和阻尼增长曲线;一般而言,橡胶砂墙降低了隧道结构周围的动土压力反应及部分位置处的内力反应。然而,模型试验也发现橡胶砂墙的存在会增大隧道一些位置的反应,如拱肩处的内力反应。

关键词：隧道抗震加固橡胶砂数值模拟离心机振动台试验地震反应