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几类忆阻型混沌电路系统的控制

几类忆阻型混沌电路系统的控制

作者：谢先阳重庆三峡学院

学位级别：硕士

本文旨在通过结合不同的忆阻器模型与忆阻混沌系统构建方法,提出并构建新型忆阻混沌电路系统。通过对所构建系统进行理论分析与数值仿真,设计了相应的电路等效模块,并在电路仿真软件中验证了系统的动力学特性。基于忆阻混沌系统的数学... 详细信息

本文旨在通过结合不同的忆阻器模型与忆阻混沌系统构建方法,提出并构建新型忆阻混沌电路系统。通过对所构建系统进行理论分析与数值仿真,设计了相应的电路等效模块,并在电路仿真软件中验证了系统的动力学特性。基于忆阻混沌系统的数学模型建立了无量纲状态方程组,并运用Lyapunov稳定性方法对其展开控制研究,同时结合同步控制方法和混沌掩盖通信技术,探讨了混沌保密通信的应用。具体研究内容可以概括为如下三个部分:(1)首先,采用光滑二次非线性忆阻器和三次非线性磁控忆阻器模型,将其作为反馈项分别引入到Chen混沌系统、Rucklidge混沌系统中,得到忆阻混沌系统。接着,对新构建的忆阻混沌系统采用平衡点、耗散性、吸引子相位图、功率谱、分岔图、Lyapunov指数谱、Poincaré截面等常规动力学分析方法,对其基本混沌动力学特性进行研究和分析,发现该系统不仅保持原混沌系统的对称性及耗散性,同时还具备无限平衡点集、超混沌等新的动力学特性。研究中发现,两类忆阻超混沌系统在时间迭代过程中,对某些系统参数的变化极其敏感,参数取值的变化导致系统的运动状态发生了相应的改变。最后,根据非线性电路中模块化设计的思想,采用运算放大器、乘法器、电容器以及电阻器等基本电路元件,对所提出的忆阻型混沌系统进行了相应的电路设计与仿真验证,SPICE电路仿真结果与数值理论仿真具有良好的一致性。(2)通过分析两类不同的忆阻混沌系统模型,得到无量纲状态的微分方程组,确保受控系统在时域下的稳定性或渐进稳定性,对其展开控制研究。首先,脉冲控制结构简单、方法有效,针对提出的两类忆阻型混沌系统,设计了一个新的脉冲控制器模型,结合Lyapunov稳定性原理构造Lyapunov函数对受控系统进行稳定性分析,分析得出受控系统仅在两个周期之内就能稳定在平衡点附近。其次,基于T-S模糊控制原理建立了两个模糊规则,对非线性忆阻混沌系统进行线性建模,结合三段式脉冲控制方法推导出了使T-S模糊模型下的受控系统稳定的定理,该方法稳定系统的时间极短,数值结果证实了该方法的有效性。随后,研究了忆阻混沌系统同步过程中执行器输入饱和的影响,考虑了饱和函数的不对称性,实现了具有不对称输入饱和的忆阻混沌系统之间的同步,为研究不对称输入饱和函数对忆阻混沌系统同步的影响提供了思路。最后,通过状态观测器同步控制方法,将混沌同步转化为误差系统稳定性问题,设计了有效的状态观测器,为混沌系统保密通信中的同步策略提供了数值理论支撑。(3)基于忆阻器的超混沌系统产生的混沌信号与其他混沌信号相比,具有更高的复杂性以及更强的抗干扰性等特征,这也使得基于忆阻器的超混沌系统产生的混沌信号,成为了信息传递载体中较为理想的选择,可将其应用到图像加密、视频加密以及保密通信等领域。本文基于混沌同步控制,在其基础上采用驱动响应式控制方法作为同步控制策略,采取混沌掩盖技术来实现混沌保密通信。将驱动系统中的任一状态变量与发送信号耦合,生成一个难以辨识的混合信号,从而达到加密的目的。接着,在响应系统中生成一个同步序列,最终从混合信号中抽离出有效信号,以此满足混沌同步系统传递信息的需求。最后,分别设计了驱动电路、响应电路以及混沌掩盖保密通信电路,实验结果与数值仿真呈现良好的一致性。

关键词：忆阻器模型忆阻混沌系统脉冲控制混沌同步电路设计混沌保密通信

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具有间断流通量守恒律的高保真数值方法

具有间断流通量守恒律的高保真数值方法

作者：谢先立安徽建筑大学

学位级别：硕士

系统工程学近年来在经济、商业、工程等领域的应用愈加广泛,当对复杂的物理系统进行分析和模拟时,需要用到双曲守恒律系统中的偏微分方程,用来描述系统在空间层面和时间层面上的物理现象。而在双曲守恒律系统中,一类具有间断流通量的守... 详细信息

系统工程学近年来在经济、商业、工程等领域的应用愈加广泛,当对复杂的物理系统进行分析和模拟时,需要用到双曲守恒律系统中的偏微分方程,用来描述系统在空间层面和时间层面上的物理现象。而在双曲守恒律系统中,一类具有间断流通量的守恒律方程(组)有着重要的研究价值。本文的研究内容是对这类守恒律方程(组)进行高阶精度重构,得到高保真数值方法,主要包括:第一,间断流通量的存在会造成未知函数在不连续处出现跳跃的情况,相关问题的数值模拟结果和准确解会出现较大偏差。为了避免这种现象,本文首先将Godunov型界面数值通量插入到间断处,连接左右两边不连续的通量,将间断通量转变成“连续通量”,以保证数值模拟时通量连续性及解的稳定性。第二,为了提高数值解的高保真性质,借助上述分裂的正负通量,本文首先引入经典五阶加权本质无振荡(WENO)方法分别对分裂后的正通量和负通量进行重构,得到一类五阶精度的数值格式;并且将五阶WENO重构得到的数值通量作为低阶项,通过泰勒展开补上一个高阶项,从而得到一类六阶格式。其次,为了减少WENO重构带来的过度数值耗散,借助上述“连续通量”采用中心WENO方法对正负通量进行重构,得到四阶精度数值格式。最后,为了进一步减小振荡,在间断处使用最小变差法分别对上述正负通量进行修正,从而得到合适的数值通量。在时间层面上,都使用三阶TVD-Runge-Kutta时间离散化方法进行高阶近似,使得振荡进一步减少。第三,利用“间断流通量”的思想,借助解耦方法,将上述格式推广到一类石油聚合物驱守恒律方程组。第四,将上述几种格式对相关问题进行数值模拟,结果阐明:在光滑处和间断处它们都取得了令人满意的高保真效果。图[37]表[10]参[43]

关键词：间断流通量守恒律 Godunov型通量 WENO格式石油聚合物驱模型高保真

分级化学沉淀法从酸性矿山废水中回收稀土元素试验研究

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中国稀土学报 2024年第2期42卷 360-370,I0006页

作者：谢义曦吴攀李学先黄家琰陈雪贵州大学农学院贵州贵阳550025 贵州大学资源与环境工程学院贵州贵阳550025 喀斯特地质资源与环境教育部重点实验室贵州贵阳550025

酸性矿山废水(AMD)因含有较高浓度的溶解稀土元素(REY)而倍受关注,从AMD中回收REY是极具潜力的稀土补充来源。为探究从AMD中回收REY的可行性,本研究从贵州某废弃煤矿井采集REY含量为29.8×10^(-6)的AMD作为原料,采用分级化学沉淀-酸溶解... 详细信息

酸性矿山废水(AMD)因含有较高浓度的溶解稀土元素(REY)而倍受关注,从AMD中回收REY是极具潜力的稀土补充来源。为探究从AMD中回收REY的可行性,本研究从贵州某废弃煤矿井采集REY含量为29.8×10^(-6)的AMD作为原料,采用分级化学沉淀-酸溶解-草酸选择性沉淀法回收AMD中的REY。试验结果表明,以NaOH作为pH调节剂,在去除AMD中99.8%的Fe^(3+)和67.1%的Al^(3+)等主要污染离子后,获得高度富集REY(含量约1.0%)的沉淀物。沉淀物经HNO_(3)溶解后得到富含REY的预浓缩液,加入草酸溶液,最优pH为2时,回收了浓缩液中95%的REY。将最终产物煅烧氧化后得到纯度为97%的稀土氧化物。

关键词：酸性矿山废水稀土元素分级化学沉淀稀土回收

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距离阶梯与哈勃常数危机

中国科学:物理学力学天文学 2024年

作者：陈孝钿王舒中国科学院国家天文台北京师范大学天文与天体物理前沿所中国科学院大学天文与空间科学学院

哈勃常数是天文学中的一个重要参数.当前最前沿的两项观测证据在哈勃常数上出现了5倍标准差的差异,即“哈勃常数危机”.本文总结了基于距离阶梯测量哈勃常数方法中的几种常用量天尺,包括几何距离、造父变星、红巨星顶点恒星和Ia型超新星... 详细信息

哈勃常数是天文学中的一个重要参数.当前最前沿的两项观测证据在哈勃常数上出现了5倍标准差的差异,即“哈勃常数危机”.本文总结了基于距离阶梯测量哈勃常数方法中的几种常用量天尺,包括几何距离、造父变星、红巨星顶点恒星和Ia型超新星;分析了它们的优缺点、潜在问题以及未来的优化预期.同时,介绍了几种潜在的量天尺.它们能帮助检查常用量天尺并独立测量哈勃常数.未来五年内,随着Gaia DR4的释放和视差零点的优化、詹姆斯韦伯望远镜的数据累积、中国空间站巡天望远镜的发射和观测及数据释放,天文学家将有望给出当前“哈勃常数危机”的答案.

关键词：哈勃常数经典造父变星红巨星顶点恒星 Ia型超新星几何距离

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质子交换膜燃料电池车辆安全分析

汽车工艺与材料 2024年

作者：谢先树贵州电子科技职业学院

为解决质子交换膜燃料电池车辆的安全问题，运用故障树方法，分析了质子交换膜燃料电池车辆安全影响要素及燃料电池系统、动力电池、高压电气线路安全隐患，阐述了当前国内外质子交换膜燃料电池车辆储氢罐、氢气泄漏、动力电池、电气安... 详细信息

为解决质子交换膜燃料电池车辆的安全问题，运用故障树方法，分析了质子交换膜燃料电池车辆安全影响要素及燃料电池系统、动力电池、高压电气线路安全隐患，阐述了当前国内外质子交换膜燃料电池车辆储氢罐、氢气泄漏、动力电池、电气安全方面的防控策略及方法。研究发现，当前质子交换膜燃料电池车辆安全措施能够防控可预见的安全风险。

关键词：质子交换膜燃料电池车辆安全安全分析

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基于底色识别的啤酒纸箱激光二维码扫描装置

中外酒业 2024年第7期 42-49页

作者：谢先铭广州南沙珠江啤酒有限公司广东广州510000

本文通过一种定制激光打码装置打码产品日期、二维码,以及读取不同纸箱底色二维码信息,实现激光打码二维码替代传统贴标二维码,同步解决替代产品纸箱墨水射码,一台激光机打码设备替代“二维码标签打码贴标”和“纸箱产品日期墨水射码”... 详细信息

本文通过一种定制激光打码装置打码产品日期、二维码,以及读取不同纸箱底色二维码信息,实现激光打码二维码替代传统贴标二维码,同步解决替代产品纸箱墨水射码,一台激光机打码设备替代“二维码标签打码贴标”和“纸箱产品日期墨水射码”两套设备。增加外置光源灯技术实现覆盖所有颜色纸箱的通用性,实现在线检测激光打码二维码的可读性以及“箱垛绑定”扫描率,大幅节约生产成品和管理成本。

关键词：墨水射码激光打码外置光源产品追溯扫描率

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基于改进递归区间2型直觉FNN的时间序列预测

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统计与决策 2024年 61-66页

作者：陈孝慈谭章禄常州大学商学院中国矿业大学(北京)管理学院

文章针对时间序列预测中存在的高度随机性与不确定性，提出了一种改进递归区间2型直觉模糊神经网络预测模型。首先，借助直觉评估和系统的噪声容忍度，通过区间2型直觉模糊集来增强对不确定性的建模；其次，将每个模糊推理规则激发强度... 详细信息

文章针对时间序列预测中存在的高度随机性与不确定性，提出了一种改进递归区间2型直觉模糊神经网络预测模型。首先，借助直觉评估和系统的噪声容忍度，通过区间2型直觉模糊集来增强对不确定性的建模；其次，将每个模糊推理规则激发强度反馈给自身来建立本地内部反馈机制，从而充分挖掘数据之间的内在信息；然后，将改进的密度聚类算法与直觉模糊集触发强度相结合来确定模糊规则，使模型能够自适应地调整结构，从而适应时间序列数据的变化趋势；最后，通过噪声混沌序列、非线性系统辨识，以及高频金融时间序列预测实验，验证了所提方法具有更高的预测精度和泛化性能。

关键词：时间序列直觉模糊前馈神经网络自适应预测

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球墨铸铁壳体球化衰退的原因分析及防止措施

现代铸铁 2024年第4期44卷 52-54,60页

作者：谭宏俊陈孝先四川共享铸造有限公司四川资阳641300

介绍了球墨铸铁壳体铸件的结构及原生产工艺,详细阐述了铸件出现的金相组织和力学性能不合格的问题。通过铸件实物分析,确定其产生的原因是球化衰退,并从孕育处理、浇注温度及浇注时间方面进行原因分析,提出了防止球化衰退的措施:(1)加... 详细信息

介绍了球墨铸铁壳体铸件的结构及原生产工艺,详细阐述了铸件出现的金相组织和力学性能不合格的问题。通过铸件实物分析,确定其产生的原因是球化衰退,并从孕育处理、浇注温度及浇注时间方面进行原因分析,提出了防止球化衰退的措施:(1)加强孕育控制,增加浇注随流孕育;(2)将球化处理温度控制在1450~1480℃;(3)孕育后到浇注完成的时间控制在10 min以内。经过生产验证,石墨球状完整,球化衰退问题得到解决,力学性能满足技术要求。

关键词：球墨铸铁壳体球化衰退

冻融循环作用下CMC改良黄土的强度与渗透性研究

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中国农村水利水电 2024年

作者：陈孝勇青海省交通规划设计研究院有限公司

为了探究冻融循环作用下羧甲基纤维素钠(CMC)对渠道垫层重塑黄土的改良效果，在确定最优掺量的基础上，对不同冻融循环次数下的CMC改良黄土和重塑黄土开展渗透试验和三轴剪切试验，对比分析了冻融作用下改良黄土和重塑黄土渗透性和强度... 详细信息

为了探究冻融循环作用下羧甲基纤维素钠(CMC)对渠道垫层重塑黄土的改良效果，在确定最优掺量的基础上，对不同冻融循环次数下的CMC改良黄土和重塑黄土开展渗透试验和三轴剪切试验，对比分析了冻融作用下改良黄土和重塑黄土渗透性和强度特性的变化规律，并根据电镜扫描图像从微观角度讨论了CMC改良黄土的加固机理。结果表明：CMC改良黄土时的最优掺入量为0.5%；冻融循环会导致黄土渗透系数增加，破坏强度减小，粘聚力和内摩擦角衰减，且第1次冻融作用对土样的影响最为显著；CMC掺入能够明显弱化冻融作用对黄土的影响，提高其抗渗性和强度，使得改良黄土的渗透系数显著低于重塑黄土，破坏强度、粘聚力、内摩擦角均大于重塑黄土；CMC掺入黄土能增强土颗粒间的胶结作用，增加摩擦强度，稳定土体结构，显著提高黄土的抗渗性、抗剪强度和抗冻融性能。

关键词：冻融循环羧甲基纤维素钠冻融循环改良黄土强度渗透性