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多模式自适应重要抽样法及其应用

力学学报 2006年第5期38卷 705-711页

作者：吕震宙刘成立傅霖西北工业大学航空学院 120信箱西安710072

针对多模式的可靠性分析,研究了其失效概率计算的自适应重要抽样法,该方法用模拟退火算法来自动调整每个失效模式的重要抽样函数,使其逐渐趋近于估计方差最小的重要抽样函数．对于多个模式系统失效概率的计算,采用混合加权自适应重要抽... 详细信息

针对多模式的可靠性分析,研究了其失效概率计算的自适应重要抽样法,该方法用模拟退火算法来自动调整每个失效模式的重要抽样函数,使其逐渐趋近于估计方差最小的重要抽样函数．对于多个模式系统失效概率的计算,采用混合加权自适应重要抽样的方法,反映了每个失效模式对系统失效概率的贡献；对于系统失效模式所含基本变量不全相同的情况,提出了扩展自适应重要抽样法,来统一所有失效模式中的基本变量,从而使得混合自适应重要抽样,可以方便地求解变量不全相同时的系统失效概率．对估计值方差和变异系数的计算公式进行了推导．验证算例结果,充分说明方法的合理性与可行性．

关键词：重要抽样随机性模糊性多模式广义失效概率

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多模式两轮移动机器人的设计与运动分析

机械工程学报 2019年第23期55卷 83-92页

作者：何妍颖李晔卓武建昫刘兴杰姚燕安北京交通大学机械与电子控制工程学院

提出一种具有可变形车身的多模式两轮移动机器人。以平面6R单环闭链连杆机构为车身,通过控制其变形运动,使机器人具有折展模式和三种移动模式。在折展模式下,折叠状态时用于储运和携带,展开状态时启动工作模式。在两轮移动模式下,车身... 详细信息

提出一种具有可变形车身的多模式两轮移动机器人。以平面6R单环闭链连杆机构为车身,通过控制其变形运动,使机器人具有折展模式和三种移动模式。在折展模式下,折叠状态时用于储运和携带,展开状态时启动工作模式。在两轮移动模式下,车身变形形成车尾支撑实现稳定移动,通过调整轮距和车尾长度以增强其地面适应性。在攀爬越障模式下,通过车身变形至类爪状以增强对障碍物的攀附作用,实现台阶越障。在类履滚动模式下,通过杆件在地面交替铺展支撑以增加与地面接触面,实现在不平整或松软路面上的滚动。对所设计构型进行自由度分析和驱动配置。建立运动学模型,分析机器人运动参数并对其进行步态规划。建立动力学仿真模型,验证预设步态合理性。研制一台样机,对其折展模式和三种移动模式进行可行性验证。

关键词：多模式两轮移动机器人变形机构多地形适应能力

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高效率多模式准谐振反激式开关控制芯片设计

高效率多模式准谐振反激式开关控制芯片设计

作者：李红星东南大学

学位级别：硕士

反激变换器因其成本低、体积小、功率密度高等优点,作为供电电源在电气设备中应用十分广泛,然而随着科学技术的进步与发展以及节能减排目标的实施,电气设备对反激变换器的转换效率提出了更高的要求。AC-DC反激式开关控制芯片作为反激变... 详细信息

反激变换器因其成本低、体积小、功率密度高等优点,作为供电电源在电气设备中应用十分广泛,然而随着科学技术的进步与发展以及节能减排目标的实施,电气设备对反激变换器的转换效率提出了更高的要求。AC-DC反激式开关控制芯片作为反激变换器的心脏,其控制模式对反激变换器的效率具有非常大的影响,目前准谐振工作模式因其能够极大的减小功率管的开通损耗,应用较为广泛,但是其在全电压输入全负载范围内的效率表现并不理想,同时,相邻谷底来回切换问题也会产生明显的音频噪声。针对上述问题,本文研究并设计了一款高效率多模式反激开关控制芯片,旨在采用多种控制模式结合的方法,提高反激变换器全负载范围内的效率。本文首先设计了多模式的控制电路,使得芯片能够根据负载大小自适应的在PWM-QR、PFM-QR和BM模式下切换。为了解决了传统高压启动电路使用启动电阻带来的能耗问题,本文还设计了单向导通的高压启动电路。同时,本文还优化了待机模式电路,在系统待机状态下关闭芯片部分功能电路,减小待机功耗。随后,针对准谐振模式下谷底切换带来的音频噪声问题,设计了谷底锁定逻辑控制电路。在完成各子电路设计后,通过cadence仿真验证了各个子模块的性能参数和电路功能,并搭建准谐振反激变换器系统仿真模型,对多模式切换电路进行了验证。最后,对开关控制芯片进行设计和流片,并搭建了反激电源系统,对高效率多模式开关控制芯片进行测试验证。由实测结果可知,在所搭建的11V/3A反激准谐振变换器测试系统中,本课题所设计的芯片实现了多模式的稳定控制与快速切换功能,测试系统的平均效率为90.2%,满载效率为90.3%,10%负载效率为85.9%,待机功耗小于62m W,无可闻噪声,该开关控制芯片的各项参数和指标均能满足设计要求。

关键词：反激准谐振变换器高效率多模式待机功耗音频噪声

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多模式CORDIC算法结构改进与实现

电子学报 2018年第2期46卷 495-500页

作者：刘小宁谢宜壮陈禾李炳沂航天东方红卫星有限公司北京100094 北京理工大学嵌入式实时信息处理技术北京市重点实验室北京100081

本文对计算反正余弦函数的CORDIC算法的迭代结构进行了改进,并在此基础上完成多模式CORDIC算法的实现.通过重新设定初始旋转向量避免了前两级迭代,通过修改向量旋转方向的判决条件对原算法的误差进行了校正,在增加了很少资源的情况下将... 详细信息

本文对计算反正余弦函数的CORDIC算法的迭代结构进行了改进,并在此基础上完成多模式CORDIC算法的实现.通过重新设定初始旋转向量避免了前两级迭代,通过修改向量旋转方向的判决条件对原算法的误差进行了校正,在增加了很少资源的情况下将正余弦运算和反正余弦运算统一到同样的迭代结构中并予以实现.实现结果表明改进后的算法反正余弦运算结果有更高的运算精度,在两种运算函数都需要的应用中能够有效减少的硬件资源占用.

关键词：多模式坐标旋转数字计算双迭代法三角函数

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多模式机电混合驱动系统特性

吉林大学学报（工学版） 2011年第2期41卷 303-308页

作者：崔星项昌乐中国兵器工业系统总体部北京100089 北京理工大学车辆传动国家重点实验室北京100081

为实现多模式机电混合驱动系统性能评估,对多种分、汇流结构的机电无级传动及其分流功率特性进行了对比,分析了多模式混合驱动系统的部件相对转速、分流电功率和系统效率特性,建立了统一的分流功率极值计算方程。多方案综合计算结果表明... 详细信息

为实现多模式机电混合驱动系统性能评估,对多种分、汇流结构的机电无级传动及其分流功率特性进行了对比,分析了多模式混合驱动系统的部件相对转速、分流电功率和系统效率特性,建立了统一的分流功率极值计算方程。多方案综合计算结果表明:合理增加混合驱动的模式数目,可有效扩大无级调速范围,降低电机功率等级,提高系统的总体效率。

关键词：车辆工程混合动力车辆多模式功率分流传动系统

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低剖面多模式MIMO天线研究

低剖面多模式MIMO天线研究

作者：王玺玉西安电子科技大学

学位级别：硕士

本文提出了四款基于多模式的高性能、多功能的低剖面贴片天线,并研究了其工作原理,主要工作内容如下:1、设计了一款基于单模多谐振理论的宽带低剖面方向图分集天线。通过特征模理论对超表面各个模式进行分析,通过选择不同的馈电方式进... 详细信息

本文提出了四款基于多模式的高性能、多功能的低剖面贴片天线,并研究了其工作原理,主要工作内容如下:1、设计了一款基于单模多谐振理论的宽带低剖面方向图分集天线。通过特征模理论对超表面各个模式进行分析,通过选择不同的馈电方式进行模式的选择以便于实现方向图分集特性。通过对超表面天线不同位置的尺寸进行调节得到宽MS曲线带宽和在此基础上的宽MEC曲线,由此实现一个模式的多次谐振,引入馈电缝隙的模式得到宽阻抗带宽。最终设计的天线在低剖面的情况下(天线整体高度仅为0.076λ)能实现宽共同覆盖带宽(20.5%)、高隔离度(32 dB)和高增益(6.37 dBi、7.08 dBi)。2、设计了一款基于非周期方环结构的宽带低剖面方向图分集天线。以超表面天线为基础,通过特征模分析对天线前15个模式进行讨论。利用不同的馈电结构实现模式的选择,由于双端口实现分集的模式数不对等,引入非周期方环结构,其本质是通过调节超表面天线不同位置的方环改变各模式流经此处的电流路径。通过模式分析得到各模式强电流位置,通过调节方环尺寸实现模式的调控得到两两一组的理想模式。而模式间谐振频率的差异可以通过调节贴片的尺寸进行改善。最终设计了一款在低剖面的情况下(天线整体高度仅为0.048λ)能实现较宽共同覆盖阻抗带宽(16.8%)、高隔离度(27 dB)和高增益(6.94 dBi、6.89 dBi)特性的天线。3、设计了一个基于CRLH-TL结构和微带天线结合的双极化滤波天线。为了实现天线的小型化,以垂直的开口谐振环天线为基础对天线进行设计。将四个垂直的开口谐振环天线利用四个销钉和一个介质板进行集成以实现小型化同时降低制作成本,对集成后的结构进行电路分析,选择正交的馈电结构实现双极化特性。通过加载寄生贴片产生高频辐射零点,通过对馈线结构进行弯折使其产生低频辐射零点,同时引入的馈线还能产生额外的谐振展宽天线的阻抗带宽。仿真结果表明该天线具有小型化特性(0.22λ*0.22λ*0.059λ),同时能实现较宽的阻抗带宽(11%)和较高的隔离度(20 dB)。天线能够产生两个辐射零点实现滤波特性同时还具有较高的增益(5.45dBi)。4、设计了一种基于方向图调控的双极化滤波天线。将天线栅格化便于减小尺寸实现小型化,通过使用差分馈电抑制偶次模,在较宽的频带范围内仅有两个奇次模式。利用等效磁流分析模式,并通过引入短路销钉对TM模进行方向图调控,同时短路销钉影响反相TM模的谐振频率实现双模融合展宽带宽。通过引入共面十字型馈线结构在高低频各产生一个辐射零点,同时该结构能引入其三次模对宽带特性做进一步改善,最后通过分析电场分布研究辐射零点产生的原因。对天线进行测试验证,其在低剖面情况下(0.06λ)能实现宽阻抗带宽(22%)和高增益(10.9 dBi)特性,在频带内产生两个辐射零点,同时该双极化天线隔离度优于40 dB。

关键词：多模式宽带方向图分集滤波天线

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电动汽车多模式双向车载充电器研究

电动汽车多模式双向车载充电器研究

作者：王武辉中国矿业大学

学位级别：硕士

当前,由于化石能源短缺和环境污染问题等因素的影响,新能源电动汽车在全球受到了广泛关注。车载充电器作为电动汽车的核心部件之一,主要作用是保证电网与电动汽车电池之间的能量交换,其性能优劣对电动汽车的安全性、便利性以及经济性具... 详细信息

当前,由于化石能源短缺和环境污染问题等因素的影响,新能源电动汽车在全球受到了广泛关注。车载充电器作为电动汽车的核心部件之一,主要作用是保证电网与电动汽车电池之间的能量交换,其性能优劣对电动汽车的安全性、便利性以及经济性具有重要影响。首先,本文对电动汽车的行业背景进行了简单的介绍,对车载充电器的常见拓扑及其优缺点进行分析。在此基础上,提出了一种多模式双向车载充电器的拓扑。该拓扑采用两级式结构,由前级AC-DC变换器和后级CLLLC谐振变换器构成。它可以被配置成三相模式,也可以被配置成单相模式,并且在每种模式下都可以实现能量的双向流动。本文对其工作原理进行了详细分析。随后,本文对车载充电器的控制策略进行研究。针对传统的控制策略无法适应电网电压含有高次谐波和频率波动等复杂工作状况的问题,本文改进了控制策略,前级AC-DC变换器采用比例谐振(Proportional resonant,PR)控制器,并且级联了谐波补偿器(Harmonic compensators,HC),可以有效地抑制电网高次谐波的干扰。同时将比例谐振控制器中谐振环节的输出作为锁相环的输入信号,经过相角补偿之后锁定电网的频率和相位,当电网频率波动时,仍旧保持良好的工作状态。针对车载充电器运行于单相模式时,直流母线存在二倍频纹波功率的问题,本文采用Buck型有源功率解耦电路消除纹波功率,并分别对其在断续模式和连续模式下的工作状态和控制策略进行研究。针对后级CLLLC谐振变换器开关频率变化范围大,并且当开关频率偏离谐振频率时变换器的效率较低这一问题,本文采用变直流母线电压的控制策略,使其开关频率变化范围大幅缩小且保持在谐振频率附近,提高了工作效率。最后,本文对车载充电器的硬件和软件进行设计,包括主要元器件的选型、驱动电路和采样电路的设计、DSP的配置以及中断服务程序的设计等。通过Simulink仿真软件验证了所提出的拓扑和控制策略的可行性,进而搭建了一个额定功率为3.3k W的实验平台进行实验验证。该论文有图102幅,表4个,参考文献89篇。

关键词：多模式 PR控制器谐波补偿器有源功率解耦变直流母线电压

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多模式移动对象不确定性轨迹预测模型

自动化学报 2018年第4期44卷 608-618页

作者：乔少杰韩楠丁治明金澈清孙未未舒红平成都信息工程大学网络空间安全学院成都610225 成都信息工程大学管理学院成都610103 北京工业大学计算机学院北京100124 华东师范大学数据科学与工程学院上海200062 复旦大学计算机科学技术学院上海201203 成都信息工程大学软件工程学院成都610225

以移动设备、车辆、飞机、飓风等移动对象不确定性轨迹预测问题为背景,将大规模移动对象数据作为研究对象,以频繁轨迹模式挖掘、高斯混合回归技术为主要研究手段,提出多模式移动对象轨迹预测模型,关键技术包括:1)针对单一运动模式,提出... 详细信息

以移动设备、车辆、飞机、飓风等移动对象不确定性轨迹预测问题为背景,将大规模移动对象数据作为研究对象,以频繁轨迹模式挖掘、高斯混合回归技术为主要研究手段,提出多模式移动对象轨迹预测模型,关键技术包括:1)针对单一运动模式,提出一种基于频繁轨迹模式树FTP-tree的轨迹预测方法,利用基于密度的热点区域挖掘算法将轨迹点划分成不同的聚簇,构建轨迹频繁模式树,挖掘频繁轨迹模式预测移动对象连续运动位置.不同数据集上实验结果表明基于FTP-tree的轨迹预测算法在保证时间效率的前提下预测准确性明显优于已有预测算法.2)针对复杂多模式运动行为,利用高斯混合回归方法建模,计算不同运动模式的概率分布,将轨迹数据划分为不同分量,利用高斯过程回归预测移动对象最可能运动轨迹.实验证明,相比于基于隐马尔科夫模型和卡尔曼滤波的预测方法,所提方法具有较高的预测准确性和较低的时间代价.

关键词：移动对象数据库多模式轨迹预测频繁轨迹模式

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多模式定位系统接收机中的分数频率综合器

西安交通大学学报 2011年第8期45卷 85-91,107页

作者：冯焱周海东忤婷申佳陈贵灿西安交通大学电子与信息工程学院西安710049

针对单一的全球定位系统中接收性能易受环境影响的问题，提出了一个应用于3个定位系统、7种模式的多模式定位接收机中的分数频率综合器．通过改进的电流泵电流校正方法和提高谐振回路Q值等各种降低相位噪声的方法，达到了每种模式工作... 详细信息

针对单一的全球定位系统中接收性能易受环境影响的问题，提出了一个应用于3个定位系统、7种模式的多模式定位接收机中的分数频率综合器．通过改进的电流泵电流校正方法和提高谐振回路Q值等各种降低相位噪声的方法，达到了每种模式工作的稳定性和低相位噪声性能；以改进的多模分频器和3阶MASHl—1一l∑一△调制器实现了7个频点的精确输出和各模式的快速锁定；在多模分频器中使用简单的电路将分频比的范围从64~79扩展到64~95．仿真结果表明，在每种模式下带内相位噪声（相对于载波的相噪声）均小于一90dB，带外频偏1MHz处相位噪声均小于一119dB，杂散抑制（相对载波）均大于56．4dB，各个模式锁定时间均小于18扯s，1．8V电源条件下的功耗为15．12mW．

关键词：全球定位系统分数频率综合器多模式相位噪声