吉林大学学报（工学版）第6期目录

基于无限脉冲响应数字滤波器理论,根据ISO2631-1：1997（E）标准中频率加权系数设计了一个频率加权滤波器。通过频率加权滤波器对加速度时间信号进行滤波,获得加权加速度的时域数据和振动的峰值系数。通过分析,在随机振动下,各轴向的振动峰值系数一般不超过9,可用基本评价方法评价汽车平顺性；在冲击振动下,座椅、座椅导轨和脚下地板垂直方向的振动峰值系数超过9,需采用辅助评价方法进行平顺性评价。分析结果表明：通过频率加权滤波器进行滤波,可以实现汽车行驶平顺性的时域加权评价,改善传统频域加权评价方法无法获得峰值系数的不足,提高了汽车平顺性评价的准确性。

运用雷达图综合评价方法对汽车综合性能进行了定性和定量评价分析。选择汽车动力性、经济性、安全性、操纵稳定性、舒适性等评价指标,建立了合理的性能指标评价体系。对4款轿车评价指标进行标准化处理,以消除量纲和量纲单位的影响。利用具有评价结果唯一性的改进雷达图综合评价方法对4款轿车的综合性能进行了评价,并利用层次分析法分析了各个性能的权重,使评价结果更具全面性和合理性。

对双模式混合驱动装置进行了特性分析,并研究了其电机转速、转矩、功率匹配的规律,得到了双模式混合驱动装置电机参数匹配方法。基于两个电机的转速转矩与混合驱动装置的输入输出转速、转矩的关系,以及混合驱动装置的功率分流特性,对电机的转速、转矩和功率匹配进行了研究。最后得到了电机参数与发动机参数、混合驱动装置结构参数及输出特性的关系,为混合动力系统参数匹配提供了依据。

考虑到电动助力转向(EPS)存在干扰、噪声等不确定因素,以及对系统鲁棒性和动态特性的要求,建立了电动助力转向路感模型,设计了电动助力转向路感H_∞控制器。应用频率加权函数对系统的输出性能进行必要的整型,并进行频域仿真分析。仿真结果表明：相比传统PID控制,H_∞控制下的电动助力转向具有更好的系统鲁棒性。加权后的电动助力转向在低频范围内可获得较好的路面信息,在高频范围内能够有效抑制来自路面的噪声和干扰,保障驾驶员获得良好的转向路感。

采用成形模拟、试验测试和结构分析相结合的方法对车身构件在冲压成形过程中产生的板料厚度减薄、冷作硬化问题进行了研究。得出成形过程中,板料屈服极限的提高对车身构件强度的强化作用要远大于板料厚度减薄对强度的削弱作用。本文研究结果可以为车身结构优化及轻量化设计提供更加精确的参考数据。

为了提高碰撞仿真中汽车前纵梁焊点的模拟精度,应用LSDYNA软件,建立了壳单元模拟母材、单个实体单元模拟焊核和热影响区的焊点模型。母材材料特性及焊点失效参数分别通过板材拉伸试验及焊点杯形拉伸试验获得。采用数值KSⅡ试验对该焊点模型在母材网格不同偏置情况下的内力进行了研究。基于经验证的纵梁有限元模型对前纵梁碰撞进行了仿真,其有限元模型中分别应用了实体单元和梁单元。仿真结果与滑车试验结果就焊点的失效情况、纵梁的变形和滑车加速度等进行了比较。研究表明,用实体单元的焊点模型优于梁单元模型,结果可靠,精度高。

基于不同的循环工况（市区测试循环,新欧洲测试循环,特大市区测试循环,中国典型城市乘用车快速道路循环与普通道路循环）,利用CRUISE软件进行仿真计算,比较了插电式串联混合动力汽车与原型车的经济性和排放性,考查了串联PHEV的节油效果和减排效果。计算结果表明,在不同循环工况下,串联PHEV最低的百公里油耗仅为2.1 L,比原型车降低了62%；同时,串联PHEV也大大降低了污染物的排放量,相对于国家第四阶段机动车污染物排放标准（简称国四排放标准）,HC,CO,NO_x的排放量分别降低了61%,48%,41%。

在缸内直喷增压汽油机上,运用自主开发的直喷发动机控制软硬件系统,研究了喷油脉宽、点火提前角和起动过程PID控制器参数对发动机起动的影响。试验结果表明：喷油脉宽为45 ℃A,发动机起动转速波动小。点火提前角为12 ℃A时,发动机起动转矩最大。PID控制的K_P=1时,转速响应迅速；K_I=0.2时,实现无误差跟踪转速,超调量小；K_D=1时,调节时间短,转速迅速稳定。

研究了高压共轨增压中冷柴油机燃用天然气转化制成的合成油（Gas to liquid,GTL）不同添加比例的混合燃料在恒转速增转矩瞬态工况下的微粒排放粒度分布特征,分析了工况瞬变率及GTL添加比例对于微粒排放粒度分布的影响。研究结果表明,随着恒转速增转矩工况瞬变率的减小,各种试验燃料的微粒排放总量及其随时间变化的增长率均有所降低。随着GTL添加比例的增加,微粒生成总量、核态微粒和超细微粒总数均有所下降,积聚态微粒的生成量在大粒径处稍有增加。在5 s增转矩工况下,G20和G30的核态微粒数量明显减少,比国IV石化柴油分别降低了42%和20%。与石化柴油相比,不同瞬变率的增负荷工况下发动机排气中超细微粒和核态微粒的比例,G10燃料稍有增加,G20和G30均有显著降低。

在建立大型热源群模型的基础上,研究了地下蓄能负荷周期的控制方式,探索了间歇时序与动态蓄能方式对地下蓄能效果的影响。分析表明,地下蓄能负荷分配的温位幅值分布、间歇周期和循环间断周期等所形成的动态温度场不但在蓄能加热期对蓄能具有明显作用,对于蓄热结束后能量保持期的能量扩散程度也起到一定的影响作用,可以通过可控性扩散传输,达到促进蓄能和抑制所蓄能量流失的目的。其中,昼夜性间歇比全日性间歇蓄能方式对能量蓄存更有效,短间歇周期对蓄能过程中的蓄存能量、平均温升和最高温度等更加有利。因此,通过间断性控制及合理的热源温位分布,有利于主动控制蓄存能量的传输和保存。

在路面参考坐标系下建立了半挂汽车列车模型,分析了牵引车侧向位移响应特性。将鲁棒控制理论和算法应用于半挂汽车列车干扰控制的研究。针对开环不稳情况,运用标称受控对象前后加权、规范化左互质因式分解等方法设计了H_∞回路成形控制器。该控制器具有良好的鲁棒稳定性,能够稳定有干扰情况下的车辆系统,满足道路条件要求,使侧向偏移量保持在较小数值下。

以行人仿真中的避碰问题为研究对象,提出了阻塞角的概念。建立了障碍物对当前行人的阻塞角,进而确定了行人需要绕行的阻塞区域。根据路径最短原则,选择对同向行人和静态障碍物的绕行路径。结合我国行人右侧行走习惯,通过降低阻塞角的终边的优先级实现对向行人避碰。针对行人被阻塞角包围的特殊情况,提出了根据目标方向上距当前行人最近的行人的速度及行走方向,确定当前行人是否行走及行走速度。最后,对该避碰方法的实现过程进行仿真。结果表明,该方法不需要复杂的参数标定,大大简化了行人仿真过程中的建模工作。

针对城市路网最短路径求解计算量庞大、实时性要求高的问题,提出了用Floyd算法为核心的MPI+OpenMP混合编程模型来解决这个问题。MPI+OpenMP混合编程提供结点内和结点间的两级并行处理,能充分利用共享存储模型和消息传递模型的优点,有效改善系统性能,提高系统计算速度。经由长春市路网验证可知,混合模型比MPI模型具有更好的加速比和运算效率,并且随着计算节点个数的增加,加速比提高幅度更大,表明MPI+OpenMP混合模型有着更好的可扩展性。

为了描述路段上车流受上、下游信号交叉口影响而产生的集结与消散现象,通过分析协调信号交叉口间路段上的车辆排队演化过程,基于冲击波理论建立了车辆排队模型。为了验证模型的有效性,应用VISSIM交通仿真软件设计模拟方案,采集每辆车在上、下游检测器处的速度及其到达时刻,根据模型计算得到55个周期的排队消散长度和二次排队长度。结果显示,排队消散长度和二次排队长度计算值与模拟值的相对误差小于10%的周期分别占72.73%和85.45%。该模型可以用于估计协调信号交叉口间路段上的车辆排队长度,为交通控制方案的优化或调整提供理论依据。

为了满足月球车自主导航的需要,提出了一种仅仅依靠月球车视觉系统提供的图像序列实现月球车六自由度运动状态估算的定位方法。对尺度不变特征转换点(Scale invariant feature transform,SIFT)特征点跟踪匹配方法和运动参数估计方法进行了研究。在特征跟踪匹配时,引入了两个新的匹配约束条件以准确建立月球车运动前后环境特征点的对应关系。根据获得的特征点对应关系求解月球车的运动参数时,提出了一种鲁棒的估计方法,即首先用随机抽样一致性(Random sampling consensus,RANSCN)结合单位四元数方法剔除数据中的误匹配点,并求出车体运动参数的预估值,然后以此预估值并利用Levenberg-Marquardt非线性优化算法对运动参数进行精确求解。最后,通过模拟场地试验验证了该运动参数估计算法的有效性。

提出了运动目标的空间运动模式辨识与异常交通行为检测方法。利用改进Hausdorff距离的轨迹空间度量方法构建了轨迹集合的空间距离相似度矩阵。根据谱聚类算法学习轨迹的空间分布,提取了运动目标的典型运动模式。在此基础上,提出了基于Bayes分类器的轨迹空间运动模式匹配方法,进而检测异常交通行为。以实际交通场景中的车辆换道行为检测为例,验证了方法的有效性。该方法可以为运动目标交通行为特性以及交通管理控制等方面的研究提供技术支持。

针对机场航班进入指定停机位的晚点时间分析,以在同一停机位上的两相邻航班间晚点传播时间作为评价机场停机位分配服务质量的标准,建立了机场停机位分配最优化模型。为机场管制人员提供一个停机位分配的优化方案,以期尽量降低延误的后续影响。最后,结合中国某机场的实际数据,利用禁忌搜索算法进行求解,其结果具有一定的实际意义。

考虑驾驶员、车辆、环境和管理因素对车辆安全状态的影响,建立了车辆安全状态评价体系。采用模糊层次分析法确定了各评价指标的权重,利用岭型函数建立了评价指标对评价等级的隶属度函数,在Matlab神经网络工具箱中构建了车辆安全状态神经网络评价模型。采用预设故障的试验方法,利用车辆监测预警系统采集道路试验过程中车辆的运行状态参数。通过模糊综合评价得出神经网络所需的训练样本,运用训练好的BP神经网络对道路试验中车辆安全状态进行评价。道路试验结果表明：神经网络评价较模糊综合评价灵敏度更高、更准确,为车辆危险状态辨识提供了一种新方法。

从微观角度研究了轨道交通建设对居民居住地选择和通勤出行方式选择的影响,分析了居住在轨道站点周边并选择地铁出行的概率,为解决居住地选择区位间的空间相关性,构建了交叉分层Logit概率估计模型。选取影响因素如个人属性、社会经济属性、出行特性和土地利用属性为联合选择模型影响变量,建立了轨道站点周边居住地和出行方式同时选择模型。利用Biogeme软件,对模型参数进行估计和检验,同时模拟分析了不同影响因素发生变化时引起的居住和出行方式选择概率的变化情况。结果表明,居住地离轨道站点越近的居民越倾向于使用轨道交通出行方式,当小汽车出行时间增加时靠近站点附近的居民越有改乘地铁的趋势。

利用SEM等技术观察了(Mg₂Si+SiC_p)/Mg复合材料和纯镁的磨损表面,对比研究了几种材料在不同载荷、不同磨粒尺寸情况下的磨粒磨损行为。结果表明：复合材料中的Mg₂Si和SiC增强颗粒能够起到较强的支撑作用,且不易破碎和脱落,很大程度上抑制了塑形变形的出现,抗磨损能力有了明显的提高；随着碳化硅含量的增加,磨损性能成上升趋势,且经过热挤压的复合材料要比铸态的磨损性能好；(Mg₂Si+SiC_p)/Mg复合材料的失效机制主要是磨粒磨损。

研究了MgCO₃对AZ31镁合金凝固组织的影响。结果表明：随着MgCO₃的增加,合金中的β-Mg₁₇Al₁₂相由晶内分布变为晶间分布。在AZ31中添加0.6%的MgCO₃,于760 ℃时保温10 min,细化效果最佳。α-Mg晶粒的尺寸由基体合金的570 μm降至100  μm,降低幅度约为82.5%,抗拉强度提高了57.9%,延伸率约提高了11.1%。通过能谱分析,结合能计算及自由能计算证实,细化机理是MgCO₃反应后生成的部分Al₄C₃质点作为异质核心细化晶粒。多余的Al₄C₃质点钉扎晶界阻碍晶粒长大。Al元素随固/液界面前沿被快速推至晶界,生成沿晶界生长的β-Mg₁₇Al₁₂相,起到进一步固定晶界的作用。合金元素的分布均有改变。

针对传统RPN（Risk priority number）方法的缺点,提出了以多专家评估为基础的多种评估值表述方式。专家权重用一种客观的权重度量方法来确定。利用基于按对理想解的相似度定序法思想（Technique for order preference by similarity to an ideal solution,TOPSIS）的距离测度对区间RPN值进行排序。应用所提出的方法,对某型号加工中心3个关键部件的各故障模式进行了RPN计算和排序,指出了可靠性薄弱环节,为整机RPN分析提供了方法。

应用Copula理论进行相关故障下的可靠性分析,选取阿基米德函数族中的Gumbel Copula函数作为数控机床的连接函数,建立了整机与子系统之间的故障相依关系。然后,利用遗传算法对Copula函数中的参数进行估计。与串联模型的比较表明,基于Copula理论的故障分析结果更加符合实际。

基于拆解过程的随机性特征,结合定义的费用可拆解度概念,构建了产品拆解费用评估的理论模型。应用最大熵原理的方法进行了拆解费用理论概率分布函数的确定,并设计了相应的求解算法。通过仿真试验验证了所提出模型的合理性和所提出方法的有效性。

通过实测装载机半轴典型作业工况的载荷信号，编制了半轴的载荷谱，为预测半轴疲劳寿命提供了载荷条件。根据所编制的载荷谱和半轴有限元分析结果，利用Miner准则对半轴进行了疲劳寿命预测。分析了不同工况对疲劳寿命的影响。结果表明：原生土和半湿土工况造成的疲劳损伤比例达到68.6%，而其他工况造成的损伤较小。考虑到不确定因素对疲劳寿命的影响，对半轴的疲劳寿命进行了灵敏度分析。由灵敏度分析结果可知，当半轴表面有100 MPa的残余压应力，可提高寿命3.7倍；载荷幅值增加10%，寿命减少80%。该方法可以为准确预测装载机半轴疲劳寿命，改进半轴结构提供参考。

通过逆向工程原理,以D型打结器为基础,设计了一种强制脱扣型打结器,并对打结器性能进行了Pro/E模拟仿真。设计的强制脱扣型打结器主要由摆动滚轮式凸轮机构,不完全鹰嘴齿轮机构,不完全初级夹绳锥齿轮传动机构,次级夹绳斜齿轮螺杆传动机构等组成。以测绘数据为基础,经运动学和齿轮啮合特性分析确定不完全鹰嘴锥齿轮机构轴交角Σδ′=96°,不完全夹绳锥齿轮轴交角Σδ″=96°,次级夹绳斜齿轮螺杆传动机构轴交角Σδ‘’‘=80°。设计驱动齿盘凸轮结构的凸轮轮廓线由两圆及其切线组成,其中两圆半径R₁=28 mm,R₂=18 mm。Pro/E模拟仿真试验结果表明：强制脱扣型打结器平稳运动无干涉产生,驱动齿盘凸轮结构和机架凸轮结构曲面质量较好,凸轮从动件能按预定时间实现间歇,无跳跃现象产生；主要机构间动作时间配合恰当,保证了打结过程各动作依序顺利完成,能够满足打结器实际作业需求。

利用试验优化设计技术,设计了9种环块样件表面凹坑形态的尺寸与分布,采用激光图形雕刻技术,在模型样件的表面加工形成了9种不同的微观凹坑型仿生形态；在相同的试验参数条件下,完成了光滑与凹坑型仿生形态环块样件的摩擦、磨损性能的对比试验；根据试验前后环块样件总体重量的测量结果,计算出了10种环块样件试验前后的磨损量、磨损率,进行了光滑环块样件与凹坑型仿生形态环块样件磨损量与磨损率的对比分析；利用正交试验设计,进行了凹坑型仿生形态环块样件磨损量与磨损率的极差分析。试验证明,在润滑状态下,具有凹坑型仿生形态的环块样件的耐磨性能均高于光滑样件；凹坑直径为100 μm,凹坑横向间距为450 μm,凹坑纵向间距为350 μm时的耐磨效果最佳。

根据鸮翼后缘锯齿形和前缘非光滑形态对NACA 0018翼型模型进行仿生改形设计,设计了后缘锯齿状、前缘圆齿状以及后缘锯齿状加前缘圆齿状结构的3种仿生模型。应用大涡模拟方法和FWH方程,对比分析了NACA 0018翼型模型和3种仿生模型在攻角α=6°,弦长雷诺数Re =1.6×105时的气动噪声。分析结果表明：3种仿生模型与NACA 0018 翼型模型相比均具有降噪效果,后缘锯齿状加前缘圆齿状的仿生模型比单一后缘锯齿状及前缘圆齿状仿生模型具有更加显著的降噪效果。

基于弹性理论建立了管片结构环向刚度模型以及管片环向内力模型,并对管片接头部位的各相关参数进行了分析。研究结果表明,管片结构内力模型的理论计算结果与有限元计算结果相吻合,具有较高的精度。刚度计算模型能准确地揭示出管片结构环向变刚度的分布规律。环向最大正弯矩会随着管片接头处刚度的降低而增加。环向弯矩的分布状态也会随着接头数量和锲块位置的改变而改变。

采用松弛、蠕变和拉伸试验对瘢痕疙瘩和正常皮肤的生物力学特性进行了研究和比较,得出了瘢痕疙瘩和正常皮肤的力学参数。结果表明,瘢痕疙瘩和正常皮肤的弹性模量具有显著性差异,为瘢痕疙瘩的力学性能提供了评估标准,也为瘢痕疙瘩的进一步临床研究与治疗提供参考。

在研究并行蚁群信息素交流方法的基础上,提出了一种适于GPU统一计算架构模型的多蚁群算法。采用多个同构和异构蚁群共享同一信息素矩阵的交流策略,解决信息素多样性和算法性能之间的矛盾。在路径探索阶段,多只获得迭代最优解且差异较大的蚂蚁共同释放信息素,以利群体多样性；在路径开发阶段,获得唯一全局最优解的蚂蚁释放信息素,以利迅速收敛。多蚁群映射到GPU的线程块而群内蚂蚁对应块内多线程。以MMAS和ACS混合为例给出了该策略下信息素初始化和动态界限的新方法,证明了算法是值收敛和解收敛的。在标准TSP问题实例上的实验评测表明,该算法不仅提升了性能,在充分收敛条件下获得了更高质量的解。

提出了一种基于Pi演算的软件可信性度量方法，将软件运行行为分解成一系列并联或串联动作。然后,通过度量软件运行过程及结果与预期目标之间的拟合度对软件可信性进行定量研究。实验分析表明，该方法简化了软件可信性度量过程，并能够实时有效地度量软件可信性的变化情况,适用于度量对可信性变化实时性要求较高的软件。

针对标准遗传算法早熟收敛和局部搜索能力弱的缺点，提出了一种自适应多种群的遗传算法（AMGA），包含了多种群规划模型（MPP）和动态选择操作算法（DSA），应用于特征选择处理，从多维特征集合中寻找最优的特征子集。该方法扩展了搜索空间，自适应地调整多个种群的运行状态，有效地控制早熟收敛，增强了局部搜索能力。最后，将本文方法与标准遗传算法的试验结果进行比较，表明本文算法选择的特征数量较少、分类精度较高，可广泛应用于特征选择领域。

提出了一种计算静态评估值的数学模型,并结合遗传算法对模型参数进行了优化。利用此方法可以获得不同棋力下分别对应的不同静态评估算法模型。对比实验结果表明,该模型能将运算精度提升93%,运算速度提升35%；其运行能力可以应用于计算机围棋中盘、收官等模块中,对计算机博弈、人工智能以及游戏软件的研究具有重要意义。

在建立行为特征量化模型的基础上,提出了无监督分类算法对日常行为规律进行分析和表示,并利用免疫原理对分类进行优化和改进。对比实验表明,该方法有效地克服了传统聚类方法的收敛速度慢和极值点等问题,实现了较好的分类效果。

提出了基于流感病毒片段保守区的microRNA(简写为miR-CR）方法来寻找调控流感病毒的人编码miRNA。以H1N1流感病毒的HA、NA、NP、PB2、PA片段为例,最终得到7条能够调控以上5个片段的人编码miRNA,结果有待于进一步实验验证。本文的研究结果对于找出流感病毒致病性与传染性的变化规律以及流感病毒的靶基因药物设计具有重要意义。

结合支持向量机(Support vector machine,SVM)最大类间间隔和支持向量数据描述(Support vector data description,SVDD)最小类内体积,提出支持向量数据描述鉴别分析（Support vector data description discriminant analysis,SVDDDA）。SVDDDA构造两大小同心超球,小超球包含正类样本,大超球排除负类样本,最大化两超球间隔,同时压缩正负类所处特征空间体积,利用样本距超球心距离定义了投影坐标。SVDDDA不仅能够获取类间鉴别信息,还能够获取类内散布信息。最后,通过人脸表情识别试验验证了该算法的有效性。

在多任务的无线传感器数据收集网络中,提出了一种自适应的能量调节路由协议(ACCRP-MST)。ACCRP-MST考虑剩余能量和跳数的权衡,在各源节点和汇聚节点之间找到多条节点分离的路径,实现负载均衡,然后利用多路径源路由(MSR)协议上报采集数据,减少中间节点的存储和计算开销。基于NS-2的仿真结果表明,相比于其他几种能量有效的路由协议,ACCRP-MST在一定的额外开销前提下能明显提高网络寿命,保证数据传输的可靠性,整体上有效提高了网络的性能。

针对突发事件监测等反应式传感器网络的应用,提出了一种高能效数据收集算法EEDGA(Energy-efficient data gathering algorithm)。该算法根据节点的空间相关性和剩余能量,使位于事件区域内的节点进行簇首竞争,再利用蚁群算法构建簇内的数据收集链路。此外,该算法还隐含有一种简单的簇内调度方法,使得在满足监测精度要求的情况下,通过关闭冗余节点而进一步降低能耗。仿真结果表明：EEDGA比传统的路由算法具有更高的能效和更长的网络生存期。

针对一类非线性不确定系统,通过构建动态干扰观测器系统,提出一种快速神经网络干扰观测器。根据干扰观测误差在线调节神经网络权值,实现对未知综合干扰的逼近,逼近误差一致最终有界。基于神经网络干扰观测器设计了自适应Terminal滑模控制方案,严格证明了闭环系统状态在有限时间内收敛到零,从而提高了状态的收敛速度。最后,通过一个倒立摆的仿真例子,验证了系统的快速性和神经网络干扰观测器的逼近能力。

针对非完整移动机器人轨迹跟踪控制问题,提出了一种Backstepping运动学控制器与自适应动态递归模糊神经滑模控制器相结合的控制结构。采用遗传算法对运动学控制器的参数进行了优化选取,有效地抑制了因初始位姿过大而引起的初始速度及输出力矩过大的问题；采用动态递归模糊神经网络(Adaptive dynamic recurrent fuzzy neural network,ADRFNN)对动态非线性不确定部分进行在线估计,使不确定性估计误差大大减小；通过与自适应鲁棒控制器结合应用,不但解决了移动机器人的参数与非参数不确定性问题,同时也消除了在滑模控制中的输入抖振现象；基于Lyapunov方法的设计过程,保证了控制系统的稳定与收敛；仿真结果表明了该方法的有效性。

采用DSP和模拟PI控制技术,设计并研制了一种高精度纳秒级驱动电源。其硬件主要包括纳秒脉冲产生电路、恒流控制电路、慢启动电路、静电保护电路、过流保护电路等。控制方案上主要使用模拟PI算法,通过反馈控制,稳定输出电流。所研制的驱动电源脉冲宽度为15 ns,峰值驱动电流为20 A,脉冲上升/下降时间小于5 ns。利用该驱动电源对中国科学院半导体所研制的中心波长为7.71 μm的量子级联激光器进行驱动测试。结果表明,在长时间 (>100 h)运行中,激光器工作状态稳定,中心波长未出现漂移,驱动电流无毛刺出现,为激光器在红外气体检测中的应用提供了性能保障。

在分析绝缘栅双极型晶体管（Insulated grid bipolar transistor,IGBT）模块内部传热机理的基础上,建立了集总参数的温度计算模型。采用边界元法对传热反问题的解空间进行离散。采用共轭梯度法求解传热反问题,得到较准确的等效热阻和等效热容值。该方法通过与制造商提供的IGBT模块结温实验数据和有限元方法计算的结果相比较,计算误差小于5%。

针对数字集成电路规律性提取时由根节点选择产生的组合爆炸问题,提出了一种通过提取链状频繁子电路来降低根节点的算法。建立了顺序相关边权值模型,实现了小规模链状频繁子电路的快速提取。利用门级电路中链状模板与其他形状模板的结构依赖性,逐级删除非频繁根节点,避免了对小规模频繁子电路的重复提取,提高了规则性提取的效率。实验结果表明,该算法能够有效解决根节点组合爆炸问题,使支持度高的候选子电路得到优先提取,并显著减少了规律性提取的时间。

在多维矢量矩阵理论的基础上提出了四维矢量矩阵离散余弦变换(4D-VMDCT)算子,扩展了多维矢量矩阵正交变换理论,验证了该变换算子的正交性和能量集中性；提出了适应于三维数据的量化方法,并将该方法用于图像压缩。根据彩色图像的行、列、颜色分量之间的强相关性构建了多维矢量矩阵采样模型,进行多维正交变换,大幅降低了多维数据的相关性,并通过多维量化和无损熵编码,进一步消除统计冗余。理论分析和实验结果表明：在增加压缩比的同时,峰值信噪比也有明显的提高,实验结果优于国际标准JPEG。

在分析SAR图像的统计分布特征的基础上,根据SAR图像自动目标识别对SAR图像分割的要求,提出了一种适合SAR图像的Otsu分割算法。算法首先利用CFAR进行粗分割,然后利用Otsu进行细分割。实验结果表明,该算法分割准确且计算量小,客观评价值较高。

将一维经验模式分解方法直接应用于二维图像处理中,提出了基于一维经验模态分解图像细节提取方法。首先将二维图像按行或列展开为一维向量；然后用一维经验模态分解方法进行分解。为了有效地得到二维图像在水平方向和垂直方向的细节信息,提出了在进行一维经验模态分解过程中对残余图像交叉使用行和列展开的方式。最后通过实验证明了该方法的可行性和有效性。

通过对DCT域图像结构特性的研究,将频域信息作为图像的结构信息,根据人类视觉系统对各个频带的不同敏感程度进行加权,提出了DCT域结构相似度(DCTSSIM)质量评价方法。试验结果表明,对于JPEG2000、JPEG压缩失真图像,DCTSSIM比SSIM和峰值信噪比(PSNR)更符合人眼的视觉特性,可以更好地评判图像质量。

针对单站无源定位可观测性弱、收敛速度慢、定位精度差等问题,推导出了一种带次优渐消因子的平方根中心差分卡尔曼滤波算法。在正交原理的约束下,通过引入自适应次优渐消因子实时调整增益矩阵,保证不同时刻残差序列相互正交,提高了滤波器对状态变化的反应速度和对有偏估计的自适应修正能力。同时,使用误差协方差的平方根替代协方差参与滤波,保证滤波算法的数值稳定性。仿真结果表明,新算法稳定性更好、收敛速度更快、定位精度更高。

基于串联排队网络理论,将同时承载M2M(Machine to machine)业务和H2H(Human to human)业务的通信网络建模为离散时间会话级串联排队网络, 研究了海量M2M小数据业务对H2H业务的影响。在生成函数域提出了服务等效方法,把网络对M2M业务的服务映射到网络对H2H业务的服务时间分布中,得到了实际服务过程的等效表达式,解决了混合业务到达、异构服务给串联排队网络的离去过程分析带来的求解困难的问题。求解了串联排队系统,得到了M2M业务到达率、服务速率与H2H业务端到端性能指标的关系,讨论了M2M业务准入控制方法。

基于WOFDM的认知无线电（CR）系统,将分派问题的优化模型应用于抑制峰均功率比（PAPR）的研究。在滤波器组级数固定的条件下,选择最优小波包基调制信号,使系统获得最优峰均功率比。分析及仿真表明,新算法既不损失系统误码率（BER）性能,又能明显地抑制系统PAPR,并且不需要任何边带信息。此外,新算法的设计满足并行计算的限制,可实现基于多核编程的并行计算,从而确保新算法的执行性能。

首先对二象限反正切鉴相器输出的连续信号进行时域分析,并对其物理规律进行讨论。在此基础上研究了数字锁相环系统中预检测积分时间对鉴相器工作带宽的影响,发现鉴相器工作带宽的上界理论值与预检测积分时间之间存在反比关系,并给出了相应的关系公式。最后,通过系统仿真和对真实卫星信号的试验,验证理论研究成果的正确性。

以柠檬酸锌作为锌强化剂,利用真空冷冻干燥技术制备了高锌蛋粉并对其冲调性能进行了研究。在单因素实验基础上,采用三因素二次通用旋转组合试验设计探讨了干燥压力、物料厚度、冻干时间对高锌蛋粉冲调性能的影响,建立了高锌蛋粉冲调性能与各因素间的回归模型。结果表明,物料厚度和冻干时间对高锌蛋粉冲调性能的影响极为显著(p<0.01),影响主次顺序为物料厚度、冻干时间、干燥压力。最佳工艺参数为：物料厚度为4.3 mm,冻干时间为12.51 h,干燥压力为43.6 Pa,此条件下所得高锌蛋粉润湿下沉时间为171.27 s,分散时间为86.53 s,溶解度为76.97 g/100 g,综合评分为109.23。对比分析鲜蛋与高锌蛋粉营养成分,锌强化量高达73.05%。