大学学报

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王安麟 蒋 涛昝鹏宇 张葆华杂志联系方式：zxz@mail.tongji.edu.cn

大型行星齿轮系统可靠性设计的多目标优化Multi-objective optimization in reliability design for large-scale planetary gear transmission system

大型行星齿轮传动系统工况复杂,安全性能要求高,常规的设计方法因过于注重安全性,设计的结果偏于保守,技术经济指标不佳.以行星齿轮传动系统为对象,提出了大型机构可靠性设计的多目标优化模型,即以齿轮的关键参数--齿数、齿宽、模数为设计变量,充分考虑工程设计的约束性、多解性等特征,建立数学模型,进行可靠性分析计算,并在MATLAB优化工具箱里采用积极集策略进行多目标优化.将得到的结果与传统设计方案结果相比较,为大型行星齿轮系统的优化设计提供新思路.

作者单位
王安麟,蒋涛,昝鹏宇(同济大学,机械工程学院,上海,201804)
张葆华(上海振华港口机械(集团)股份有限公司,上海,200125)

冯晓军 王晓峰

黄亚峰 封雪松

杂志联系方式：hzyxb@204s.com

铝粉含量对梯铝炸药爆压和冲击波参数的影响Effect of Aluminium Content on the Detonation Pressure and Shock Wave Parameters of TNT/Al Explosives

摘 要测试了以TNT为基不同含量含铝炸药的爆压和空中爆炸冲击波参数,通过分析铝粉对炸药爆压、空中爆炸参数和爆炸冲击波超压的影响,建立了爆压与铝氧比的关系曲线、5种TNT基含铝炸药的冲击波相似律方程和TNT/Al炸药的爆压与空中爆炸冲击波超压的关系式.结果表明,随着铝粉含量的增加,炸药的爆压呈指数衰减,近距离的冲击波超压也快速减小,但爆炸场温度和爆炸火球的直径及持续时间会增大.

作者单位
西安近代化学研究所,陕西,西安,710065

赵勇强 李 靖于雪霞

杂志联系方式：acta@cos.org.cn

国防科技奖励对国防技术创新的作用机理研究Research on the Effect Mechanism of National Defense Science and Technology Award on Defense Technological Innovation

摘 要国防科技奖励是推动国防技术创新的关键驱动力之一,但对于国防科技奖励影响国防技术创新的形式、规律和机理的研究较为匮乏.在构建国防科技奖励对国防技术创新影响模型基础上,通过对曾经获得过国防科技奖励的高校和科研院所等共9个机构的调查分析,建立了国防科技奖励对国防技术创新的结构方程模型,运用实证方法研究了国防科技奖励对国防技术创新的作用机理.

作者单位
赵勇强(北京航空航天大学,经济管理学院,北京,100083)
李靖,于雪霞(哈尔滨工业大学,经济与管理学院,黑龙江,哈尔滨,150001)

空射飞航导弹姿态控制的一种自适应方法An Adaptive Attitude Control Law for Air-launched Cruise Missile

韩艳铧 黄攀峰

孟中杰

杂志联系方式：

DJZDXB@263.net.cn

摘 要为解决空射飞航导弹气动力矩导数不确定条件下姿态控制问题,基于动态逆和非线性系统无源性稳定理论设计了一种姿态自适应控制器.该控制器包括控制律和参数估计器两部分.控制律根据估计器提供的对象参数估值在线调整控制参数.采用李亚普诺夫稳定性理论证明了闭环系统的稳定性.数值仿真表明该方法在保证参数估计误差有界的同时实现了导弹对姿态角指令的快速无静差跟踪.

作者单位
韩艳铧(南京航空航天大学航天学院,南京,210016)
黄攀峰,孟中杰(西北工业大学航天学院,西安,710072)

陈 明 王立群

杲修杰 弓景波

钱小红 钱令嘉

杂志联系方式:

jcmss401@163.com

柱后辅助有机溶剂喷雾对液相色谱-电喷雾-质谱分析的影响Effect of Auxiliary Electrospray on Liquid Chromatography-Electrospray Ionization-Mass Spectrometry

摘 要溶剂的组成影响电喷雾离子(ESI)化效率.该研究观察了ESI溶剂体系中不同浓度的乙腈(ACN)对MRFA、Reserpine、MLtramarkl621、马肌球蛋白酶切肽段等标准物质的质谱信号响应强度的影响,发现在溶剂体系中,ACN浓度达到70%时,上述物质的质谱信号强度具有最大值.根据这一现象,对传统的反相色谱-电喷雾-质谱(RPLC-ESI-MS)系统进行管路改造,在分析柱后通过1个三通阀引入适当流速的有机溶剂进行辅助喷雾.对马心肌蛋白酶切肽段混合物的分析表明,该方法可以有效提高酶切肽段的检出率,并提高鉴定蛋白质的序列覆盖率.

作者单位
陈明,王立群,杲修杰,弓景波,钱令嘉(军事医学科学院卫生学环境医学研究所,天津,300050)钱小红(军事医学科学院放射与辐射医学研究所,北京,100850)

尹武良 托尼培东杂志联系方式：jemi@vip.163.com

一种利用暂态响应分析提高电磁层析成像测量信信噪比的新方法Improvement of signal to noise ratio in magnetic inductance tomography (MIT)by exploiting transient process analysis

摘 要本文提出了一种提高电磁层析成像测量信号信噪比的新方法.在电磁层析成像的前端测量电路中,最重要的一环是一个含有低通滤波器的相敏解调电路,当激励源从一个线圈切换到另一个线圈时,接收电压值发生变化,从而引起一个暂态响应过程.通常,测量和数模转换要等暂态响应过程完成、电压信号稳定后进行.本文提出了一种利用分析暂态相应过程中所含的信息而提高电磁层析成像测量信号信噪比的新方法.仿真和实验结果肯定了这种方法的有效性,测量到的电感值的标准方差下降多于50%.

作者单位
尹武良,Yin Wuliang(天津大学电气与自动化工程学院,天津,300072)
托尼培东,Tony Peyton(电气与电子工程学院,曼彻斯特大学,英国曼彻斯特)

排气正时与增压对柴油HCCI燃烧影响的试验研究Experimental Research on the Effect of Exhaust Valve Timing and Boost on Combustion of Diesel HCCI Engine

桂 勇 邓康耀

石 磊

杂志联系方式：editor@transcsice.org.cn

摘 要ETCI(Exhaust Top dead center Injection Compression Ignition)燃烧利用负气门重叠产生的高温残余废气对高压喷入的燃油进行加热促进蒸发,实现了HCCI燃烧.基于ETCI的燃烧模式,研究了排气正时以及增压压力等参数对燃烧过程的影响.试验结果表明,排气正时对燃烧特性有较大的影响,利用排气正时控制残余废气率和IVC时刻缸内平均温度可间接实现燃烧相位的控制;在自然排气状态下,进气压力的升高增大了过量空气系数、可小幅度降低IVC时刻缸内残余废气与新鲜空气的混合气的平均温度,在一定范围内实现燃烧相位的控制.通过不同排气正时下合理的增压压力配合可实现燃烧相位的有效控制并降低排放.

作者单位
上海交通大学动力机械与工程教育部重点实验室,上海,200030

林明耀 张 磊

李 鑫

杂志联系方式：djkz_emc@188.com

轴向磁场磁通切换永磁电机齿槽转矩分析Analysis On cogging torque in axial field flux-switching permanent magnet machine

摘 要为了有效削弱轴向磁场磁通切换永磁电机的齿槽转矩,采用能量差分法,建立了该种电机齿槽转矩的解析表达式,针对表达式中的电机结构参数,利用全场域三维有限元法.分析了一台三相12/10极轴向磁场磁通切换永磁电机在不同结构参数下的齿槽转矩,得到当定子齿宽、定子槽口宽与永磁体磁化厚度均占内径圆弧7.5°,转子齿宽占内径圆弧10.5°,且为准扇形齿时.该电机的齿槽转矩最小;在定子轭部铁心不饱和的情况下,齿槽转矩随定子厚度减小而减小,而受转子厚度的影响较小.综合考虑电机不同结构参数对齿槽转矩和感应电势的影响,得到了削弱轴向磁场磁通切换永磁电机齿槽转矩的有效方法,有效地改善了该电机的运行性能.

作者单位
东南大学电气工程学院,江苏,南京,210096

计及STATCOM的电力系统电压稳定特征结构分析Eigenvalue Structure Analysis for Voltage Stability of Power System Considering Statcom Installation

吴杰康 詹厚剑

齐佳鑫 康海兵

杂志联系方式：

epsaproc@tju.edu.cn

摘 要静止同步补偿器STATCOM是柔性交流输电系统FACTS家族中的重要成员,可有效改善系统电压调节特性,提高系统电压稳定裕度.文章基于特征结构分析法,将STATCOM的稳态模型加入潮流方程中,建立计及STATCOM的电压稳定计算模型.该方法以最小模特征值作为系统接近电压不稳定的量度,以电压灵敏度和参与因子为指标,判断全电网中最有可能发生电压不稳定的节点和区域,从而为STATCOM的配置提供依据.对WSCC-3机9节点系统仿真,验证了STATCOM对电压稳定的积极作用.

作者单位
吴杰康,齐佳鑫(广西大学电气工程学院,南宁,530004)
詹厚剑(广西大学电气工程学院,南宁,530004;广西电力调度通信中心,南宁,530023)康海兵(中国人民解放军91526部队,湛江,524064)

诸嘉慧 邱阿瑞

杂志联系方式：

xuebao@vip.163.com

转子偏心对不同绕组形式大型凸极同步发电机支路感应电动势的影响Effect of Rotor Eccentricity on the Branch Induced Voltage of the Large Salient-Pole Synchronous Generator Under Different Winding Connection Condition

摘 要为了研究转子偏心对不同绕组形式的大型凸极同步发电机的空载支路感应电动势的影响,本文采用"分片模型"和非线性二维时步有限元法对转子偏心及定子斜槽发电机在叠绕组和波绕组时的支路感应电动势进行了计算.与一台3kW、12极的凸极同步发电机空载支路感应电动势实验结果的比较说明了计算方法的准确性,同时相比于波绕组发电机,转子偏心对叠绕组发电机支路平衡性影响更大.

作者单位
诸嘉慧,Zhu Jiahui(中国电力科学研究院,北京,100192)
邱阿瑞,Qiu Arui(清华大学电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室,北京,100084)

帅定新 谢运祥王晓刚

杂志联系方式：csee@epri.ac.cn

基于状态反馈精确线性化Buck变换器的最优控制Optimal Control of Buck Converter by State Feedback Linearization

摘 要加权矩阵的选取在最优反馈系统的综合设计中具有重要意义.该文基于无源性控制思想,提出一种二次型性能指标.应用状态空间平均建模法,建立电流连续型(currentconduction mode,CCM)Buck变换器的仿射非线性模型.采用状态反馈精确线性化方法,推导出非线性状态反馈表达式,实现非线性系统的线性化.进一步,利用二次型最优控制对状态反馈反馈系数进行优化设计.所得控制律简单、容易实现.数值仿真验证了该控制方案的优越性,仿真波形对比分析显示与传统无源性控制方法相比,基于该控制方法的系统静态误差小,启动性能优越,且开关频率固定,对输入电压扰动和负载扰动均具有较强的鲁棒性.

作者单位
华南理工大学电力学院,广东省,广州市,510640

朱允敏 张丽伟

王生原 董 渊

张素琴

杂志联系方式：cje@elecjournal.org

面向多核处理器的低级并行程序验证Verifying Parallel Low-Level Programs for Multi-core Processor

摘 要随着多核处理器的广泛使用以及人们对软件可靠性提出更高要求,多核并行程序验证的重要性日益凸显,本文提出了一个完整的基于多核的并行程序验证框架,该验证框架包括抽象机器定义、目标代码的形式规范、逻辑推理系统、可靠性定理及其证明.我们的目标程序使用自旋锁机制来实现线程间对共享内存的互斥访问.验证框架采用Hoare风格的推导方式,使用高阶逻辑来同时描述机器指令的操作语义和所需要的安全策略.在该框架下,程序员可以对多核并行程序的部分正确性进行验证.胡小云

作者单位
朱允敏,王生原,董渊,张素琴,ZHU Yun-min,WANG Sheng-yuan,DONG Yuan,ZHANG Su-qin(清华大学计算机科学与技术系,北京,100084)
张丽伟,ZHANG Li-wei(清华大学软件学院,北京,100084)

杂志联系方式：

hpfsxb@yahoo.com.cn

武器系统生存能力的稳定性分析Stability Analysis of Weapon System Survivability

摘 要武器系统生存能力的稳定性直接影响到作战效能.在设定外部打击环境为调制外场的基础上,将武器系统的生存能力看成是时间的函数,建立了在一定初始条件下随着调制外场变化而改变的武器系统生存能力稳定性的数学模型,分析了如何相对初始生存能力保持其稳定的相应条件,即通过调节调制外场反作用特征量n和a来获得稳定的生存能力.因此,可以通过降低环境因素对武器系统的影响和改善武器系统自身的环境适应能力以提高武器系统生存能力,从而为武器系统研制以及提高武器系统作战能力提供理论指导.

作者单位
南昌陆军学院,江西,南昌,330103

谭维贤 洪 文王彦平 吴一戎

杂志联系方式：gliu@mail.ie.ac.cn

基于波数域积分的人体表面微波三维成像算法研究Three-Dimensional Microwave Imaging Algorithm for the Surface of the Human Body Based on Wavenumber Domain Integration

摘 要该文给出了人体表面微波3维成像所需要满足的采样准则,提出了基于波数域积分3维成像处理方法,该方法通过在给定距离单元上沿波传播方向上的波数域积分代替了复杂的3维STOLT插值.通过计算机仿真给出了由点目标组成的人体模型的3维重建图像,利用通用仪器构建的人体微波3维成像实验系统开展童装模特的微波暗室Ka波段3维成像实验,验证了成像处理方法的正确性和有效性.

作者单位
谭维贤(中国科学院电子学研究所,北京,100190;微波成像技术国家级重点实验室,北京,100190;中国科学院研究生院,北京,100190)
洪文,王彦平,吴一戎(中国科学院电子学研究所,北京,100190;微波成像技术国家级重点实验室,北京,100190)