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基于Zynq处理器与线阵CCD的便携式拉曼光谱仪系统设计

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基于Zynq处理器与线阵CCD的便携式拉曼光谱仪系统设计

作者：董纪腾浙江工业大学

学位级别：硕士

目前,我国存在监管检测技术不完善与设备落后的问题。拉曼光谱技术能根据光谱曲线来分析和鉴别各类物质,具有精度高、无损伤、非侵入和快速的特点,应用广泛。与传统的大型拉曼光谱仪相比,便携式拉曼光谱仪能很好的满足手持和实时性检测... 详细信息

目前,我国存在监管检测技术不完善与设备落后的问题。拉曼光谱技术能根据光谱曲线来分析和鉴别各类物质,具有精度高、无损伤、非侵入和快速的特点,应用广泛。与传统的大型拉曼光谱仪相比,便携式拉曼光谱仪能很好的满足手持和实时性检测的需求,因而成为了当前拉曼光谱仪领域的研究热点。本文首先分析了拉曼光谱理论、便携式拉曼光谱仪系统、CCD探测器和Zynq平台等相关原理及技术,设计了基于Zynq处理器和全息光栅的交叉非对称便携式拉曼光谱仪,本文的主要工作与成果归纳如下:(1)基于全息光栅的分光光学系统设计:设计了基于全息光栅的交叉非对称式C-T分光光学系统,利用ZEMAX仿真软件验证光学系统的可行性,最后根据仿真结果通过Solidworks软件制作光谱仪的机械结构模型。(2)光谱采集系统硬件电路及驱动软件设计:通过对硬件系统的需求分析,自主设计了基于滨松S11155-2048-02长积分时间型线阵CCD相机,包含Zynq核心处理模块和CCD控制模块的电路及相关驱动软件。(3)拉曼光谱仪系统的搭建、调试与分析:首先完成线阵CCD硬件电路的调试,对CCD输出的视频信号进行调试与分析。其次搭建光谱仪分光光学系统,完成各个光学元件的准确安装,通过多项式曲线拟合的方法对光谱仪进行波长定标。最后搭建整个拉曼光谱仪系统,对无水乙醇样品进行定性和定量的分析,在长积分时间弱信号情况下能有效地获取样品的拉曼峰,充分验证本设计的有效性。

关键词：便携式拉曼光谱仪 Zynq平台交叉非对称式C-T结构线阵CCD

仿射李代数A1((1))和Z-代数在负层上的一类仲费米子实现

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仿射李代数A1((1))和Z-代数在负层上的一类仲费米子实现

作者：董纪岚华南理工大学

学位级别：硕士

本文给出了仿射李代数A(1)1及相应构造的Z-代数关于顶点算子在负层上的一类实现.仿射李代数是量子场论中十分重要的一类无穷对称性,其表示理论是数学物理领域的热门的研究课题之一,无限维李代数区别于有限维代数,其代数的生成元必须用... 详细信息

本文给出了仿射李代数A(1)1及相应构造的Z-代数关于顶点算子在负层上的一类实现.仿射李代数是量子场论中十分重要的一类无穷对称性,其表示理论是数学物理领域的热门的研究课题之一,无限维李代数区别于有限维代数,其代数的生成元必须用无限空间上的算子来实现, 无限仿射李代数的整模一般都是通过顶点算子来表示的,以前的方法在负层的情况下不尽适应Dunbar Jonathan, Jing N, Misra Kailash最近在文章[10]中给出了临界层sl2(C)(?)A(1)1的表示,算子在临界层满足一定的Clifford代数关系,因而通过定义半无限楔积的空间可得到标准模的一种新的构造.本文将他们的工作从临界层(层为-2)推广到负高层,即层为任意负整数k.我们发现简单地修改临界值时构造的算子乘积及表示空间对所有的负高层并不能得到满意的结果,解决办法是引入物理学上近年来有广泛应用的仲费米子理论. 本文引言部分概述了仿射李代数的在负层上实现的理论意义,及仲费米子概念的引入在现代数学物理理论上的重要应用.第二部分回顾了文章[10]一些基本结果,同时简述了物理学家在仲费米子理论领域关于流代数、算子乘积展开式等的一些进展工作,并且为了下文的应用,给出了一些具体的设定和定义,并推导了仲费米子的交换关系.第三部分则是本文的主要结果,在以上基础上通过构造算子和相应空间,进而构造出关于仿射李代数A(1)1的在负高层表示,我们称之为仲费米子表示.更进一步地,用Z-代数方法给出括号运算关系,构造出有关算子和空间,从而得到它的仲费米子表示.两个表示均给出了具体证明,

关键词：仿射李代数A1((1)) 负层仲费米子表示 Z代数

基于卷积神经网络的电工钢片复杂磁特性模拟方法研究

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基于卷积神经网络的电工钢片复杂磁特性模拟方法研究

作者：董纪兴沈阳工业大学

学位级别：硕士

随着电工装备的不断升级,追求其高功率密度和高效率的研究逐渐作为电气工程领域一项重要的发展目标。电机、变压器等电工装备广泛采用电工钢片作为铁心的磁性材料,在电工装备的制造和实际运行过程中存在着磁场、温度场、结构力场相互耦... 详细信息

随着电工装备的不断升级,追求其高功率密度和高效率的研究逐渐作为电气工程领域一项重要的发展目标。电机、变压器等电工装备广泛采用电工钢片作为铁心的磁性材料,在电工装备的制造和实际运行过程中存在着磁场、温度场、结构力场相互耦合的现象,其磁特性会受到温度、应力以及磁化方式的影响。因此,精确测量和模拟多物理因素下电工钢片的复杂磁特性是精细设计和优化电工装备的前提。为了实现对电工钢片的磁特性的数值模拟,国内外学者建立了许多不同形式的磁滞模型。其中,神经网络磁滞模型,作为一种能够模拟电工钢片磁特性的新型磁滞模型,可以避免传统磁滞数学模型复杂的物理机理和数学运算,而且与电磁场数值分析相结合时在一定程度上可以减少计算时间。但BP神经网络磁滞模型存在学习速率慢、模拟精度差等缺陷,而随着深度学习的不断发展,卷积神经网络在处理高维复杂问题时,具有更好的提取和学习特征的能力。因此,本文提出了一种基于卷积神经网络的电工钢片复杂磁特性模拟方法,本文主要的研究内容如下:首先,利用实验室自主研发的温度与应力作用下电工钢片矢量磁特性测量装置测得磁通密度B和磁场强度H,并对试验数据经过预处理后作为模型的训练样本。其次,为了提高模型对电工钢片矢量磁特性的模拟精度,本文通过引入残差模块增加模型宽度和深度的方法,建立基于残差连接的深度卷积神经网络磁滞模型,但特征分布在经过多层网络的训练后会出现偏移的问题,降低模型的训练速度。因此在深度卷积网络的基础上引入批规范层,对网络中的权值和偏置进行批规范化处理。最后,通过对比不同网络结构磁滞模型模拟在应力与温度耦合条件下电工钢片的矢量磁特性,验证深度卷积神经网络磁滞模型的可行性和有效性,基于最终的模拟结果分析,发现残差神经网络磁滞模型既能减少迭代次数,又能够保证磁滞特性模拟的精细性。

关键词：电工钢片矢量磁滞模型温度依赖应力依赖卷积神经网络模型

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基于B/S架构的物联网应用组态平台研发

基于B/S架构的物联网应用组态平台研发

作者：董纪国南京大学

学位级别：硕士

互联网技术的发展极大的促进了现代信息化建设的脚步,也带动了一系列高新技术产业化与产业结构升级,对人类的生活产生了重大而深远的影响意义。互联网主要关注的是人与人之间的交流,而物联网主要关注人与物之间的交流,组态软件则是人与... 详细信息

互联网技术的发展极大的促进了现代信息化建设的脚步,也带动了一系列高新技术产业化与产业结构升级,对人类的生活产生了重大而深远的影响意义。互联网主要关注的是人与人之间的交流,而物联网主要关注人与物之间的交流,组态软件则是人与物之间交流的中间件。互联网与物联网本质上都是在为现代信息化建设做贡献,由此,相信物联网技术在不久的将来也会对人类的生活产生重大而深远的影响意义。本论文的研究目的就是使用***, WebSocket,SVG与D3(数据可视化技术)等研发一个基于B/S架构的组态平台软件,以便作为物联网技术的中间件并对物联网技术的发展起到积极的促进作用。传统组态软件大多都是基于C/S架构或者三层B/S架构的,从物联网的角度来看,其不足之处之一就是开发系统以Client客户端的形式存在(需安装软件后才可以进行组态控件的开发)。正是由于这个原因,组件软件本身不能够形成组态平台的概念。相对于传统组态软件本论文研发的组态平台具有如下创新点：1.提出了一套基于B/S架构的解决方案;2.开发系统运行在浏览器端,正是这个原因,形成了组态平台的概念(任何人都可以使用平台开发控件,开发的控件分享后可被任何人调取使用);3.服务器端采用了NodeJS技术与Websocket技术,较高的提升了组态软件的实时性能与可维护性(由拉取技术改进为推送技术);4.提出了组态软件平台与物联网技术相结合的观念。

关键词： B/S架构物联网组态软件数据可视化 SVG D3.js NodeJS

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弧齿锥齿轮切齿和啮合过程的数字仿真

航空动力学报 1997年第4期12卷 404-406页

作者：王三民纪名刚西北工业大学

针对弧齿锥齿轮的切齿和啮合过程，建立了用数字仿真技术研究锥齿轮齿面形成和轮齿啮合过程的方法。在该方法中，将齿面切制时的线共轭条件转化为约束极值问题，据此获得被切齿面的数值模型；将轮齿啮合时的点共轭条件转化为在两齿面上... 详细信息

针对弧齿锥齿轮的切齿和啮合过程，建立了用数字仿真技术研究锥齿轮齿面形成和轮齿啮合过程的方法。在该方法中，将齿面切制时的线共轭条件转化为约束极值问题，据此获得被切齿面的数值模型；将轮齿啮合时的点共轭条件转化为在两齿面上求距离最近的点，并借助齿面数值模型，获得接触印痕和传动误差。用本文方法进行了某航空弧齿锥齿轮的切齿和啮合过程的数字仿真。

关键词：数字仿真弧齿锥齿轮共轭曲面

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无载波超宽带雷达信号检测算法研究

无载波超宽带雷达信号检测算法研究

作者：董纪私电子科技大学

学位级别：硕士

无载波超宽带雷达以其具有高距离分辨率、强抗干扰性、强穿透性等优势,在军事和民用方面具有很好的实际应用价值。本文在分析无载波超宽带雷达信号模型的基础上,对其信号检测技术进行了深入的研究。论文的主要研究工作如下:1.针对无载... 详细信息

无载波超宽带雷达以其具有高距离分辨率、强抗干扰性、强穿透性等优势,在军事和民用方面具有很好的实际应用价值。本文在分析无载波超宽带雷达信号模型的基础上,对其信号检测技术进行了深入的研究。论文的主要研究工作如下:1.针对无载波超宽带雷达信号建模,详细分析了雷达系统的发射波形和目标的散射模型,并结合杂波起伏模型,给出了无载波超宽带雷达的目标回波模型。2.研究分析了基于Hough变换的无载波超宽带雷达信号检测算法。针对传统的Hough变换信号检测算法难以解决检测性能与算法运算量之间的矛盾,利用无载波超宽带雷达目标的距离扩展特性提出了一种改进的基于Hough变换的信号检测算法。仿真实验表明,改进后算法在性能损失不大的情况下,算法的运算时间降低约45%。3.研究了存在距离走动情况下多次脉冲回波的脉间积累检测问题。从目标回波的特性以及目标的运动特征入手,提出了两种基于运动补偿的无载波超宽带雷达滑窗检测算法。前者根据相邻两次目标回波包络的相似性通过互相关处理实现多次回波的包络对齐;后者,通过滑窗积累及动态聚类算法估计目标的参数信息并进行运动补偿。仿真结果验证了这两种检测方法的可行性。4.研究了基于动态规划(Dynamic Programming,DP)的无载波超宽带雷达检测前跟踪算法(Track Before Detection,TBD)。针对传统的DP-TBD算法在处理过程中所出现的能量扩散效应,通过数据预处理和方向加权算法提出了一种改进的DP-TBD算法。仿真结果表明改进后的算法不仅能有效剔除能量扩散效应所产生的虚假航迹,而且还能提高算法的检测性能及运算效率。同时,从检测性能和算法运算量两个方面对比分析了基于改进的Hough变换检测算法、基于运动补偿的滑窗检测算法以及基于改进的动态规划检测前跟踪算法。

关键词：无载波超宽带雷达信号检测 Hough变换运动补偿检测前跟踪

高速大重合度直齿圆柱齿轮的齿廓最佳修形研究

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航空学报 1996年第1期17卷 121-124页

作者：王三民纪名刚西北工业大学209教研室

在对高速大重合度圆柱齿轮传动的动力性能进行计算机模拟的基础上，研究了齿廓修形对啮合轮齿间动载荷的影响。

关键词：齿轮修正工作负荷效应圆柱齿轮

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母基金参股与风险投资机构退出表现

证券市场导报 2025年第1期 65-79页

作者：付辉王中孔东民江南大学商学院华中科技大学经济学院

本文选取2002—2021年中国风险投资市场的基金信息和投资事件，探讨私募股权母基金参股对风险投资机构退出表现的影响。研究发现：(1)母基金参股提高了风投机构成功退出的可能性；(2)对于民营风投机构以及风投和创业企业非同城的情况，... 详细信息

本文选取2002—2021年中国风险投资市场的基金信息和投资事件，探讨私募股权母基金参股对风险投资机构退出表现的影响。研究发现：(1)母基金参股提高了风投机构成功退出的可能性；(2)对于民营风投机构以及风投和创业企业非同城的情况，母基金能发挥更好的作用；(3)母基金具备筛选能力与加强能力，一方面倾向于选择参股知识多样化水平高和声誉水平高的风投机构，另一方面可以加强风投机构的增值效应，从而提升风投机构的退出表现；(4)在排除筛选能力的影响后，母基金依然可以提升风投机构的退出表现，进一步验证了母基金的加强能力。本文为私募股权母基金、风投机构退出表现研究提供了新的视角，为母基金管理、风投机构实践、监管部门政策引导提供了理论依据与经验参考。

关键词：私募股权母基金政府引导基金有限合伙人风险投资退出表现

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降雨条件下土坡变形机制的离心模型试验研究

岩土力学 2011年第2期32卷 398-402,416页

作者：钱纪芸张嘎张建民清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084

自行研制了离心场降雨模拟设备,进行了降雨条件下边坡的离心模型试验。试验模型在离心机中加载到50g,然后开始降雨。采用非接触位移测量系统测量了试验过程中边坡的位移场变化,通过T5张力计测量边坡中典型点的吸力变化。试验结果表明,... 详细信息

自行研制了离心场降雨模拟设备,进行了降雨条件下边坡的离心模型试验。试验模型在离心机中加载到50g,然后开始降雨。采用非接触位移测量系统测量了试验过程中边坡的位移场变化,通过T5张力计测量边坡中典型点的吸力变化。试验结果表明,边坡的位移随降雨量的增大逐渐发展,发生明显变形的区域也逐渐变大,主要集中在边坡表面。边坡某处应变迅速变化的时刻与土体含水率迅速增大的时刻相一致。边坡某点的应变随降雨量的增加不断增大,并存在2个拐点,形成湿润锋和稳定锋2个锋面,并把边坡分成3个区域,通过锋面的变化反映降雨条件下边坡的变形过程。

关键词：降雨边坡离心模型变形

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