南京理工大学学报(自然科学版) /oa 离散算法对架空线路温度模型精度影响及其改进计算方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805001 IEEE 738高压架空线路温度计算模型的时间离散分辨率往往受相关监测系统条件限制。为了解决较低时间分辨率下温度计算精度下降的问题,该文基于前向欧拉法、四阶Runge-Kutta法、后向欧拉法和隐式梯形法,探讨了不同离散方法对架空线路温度计算模型精度的影响。在此基础上,提出了一种基于四阶Runge-Kutta法和二次函数近似的线路温度模型改进计算方法。算例结果表明,大离散步长下,该文方法可提高四阶Runge-Kutta法的线路温度计算精度。 2018年10月30 00:00 2018年05期 511 1310061 洪玉娟<sup>1</sup>,张旭东<sup>1</sup>,陈 汹<sup>2,3,4</sup>,王 旺<sup>2,3,4</sup> 基于时域展宽的光电混合模数转换系统关键技术研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805002 为了满足现代数字信号处理(Digital signal processing,DSP)技术对高速、高精度模数转换的要求,提出采用光电混合的方法解决电子模数转换器存在载流子迁移速率物理极限的问题。提出了一种采用时域展宽光辅助电采样量化方法实现20 GHz高速采样的实施方案,对方案中超短光脉冲源、线性啁啾光载波产生、光学时间拉伸、多通道数据重组等关键技术进行了分析,最后,采用采样速率5 GSa/s,模拟带宽3.2 GHz、量化精度10 b的电子模数转换器(EVQ190)完成了对一个5通道的微波信号时间拉伸系统的数值仿真。通过多通道数据融合和校正方法得到了仿真结果。仿真结果表明:该设计能达到7位以上的有效位。 2018年10月30 00:00 2018年05期 518 1231673 刘彦华<sup>1,2</sup>,杨文铂<sup>1,2</sup>,崔明月<sup>3</sup> 基于滑模PID的飞行机械臂稳定性控制 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805003 机械臂与旋翼飞行器之间的耦合运动、系统自身的欠驱动特性以及外界的不确定干扰,都会影响旋翼飞行器的稳定性控制。为提高整个系统的飞行稳定性,考虑到波动输入信号和外界扰动的影响,该文建立了飞行机械臂的动力学模型,设计了一种基于滑模PID控制方法的指数趋近率控制器。与传统的PID控制方法相比,该方法不仅能够减弱外界不确定干扰的影响,准确快速地对飞行器进行姿态稳定,而且缩短了调节时间,增强了飞行器的自身稳定性和鲁棒性。 2018年10月30 00:00 2018年05期 525 1565639 刘云平,周玉康,张永宏,黄希杰,杨健康 链路质量感知无线传感器网络K近邻查询处理算法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805004 针对现有传感器网络K近邻(KNN)查询处理算法没有考虑通信链路的质量,导致大量数据包需要重新传输从而产生高额能耗的问题,该文通过感知链路质量,提出了一种基于链路感知数据收集协议的K近邻查询处理算法(LAC-KNN)。算法通过链路感知的地理路由协议发送查询消息到离查询点最近的节点,并使用链路感知数据收集(LAC)协议沿着一条或多条路线收集查询结果。LAC可对从查询点到多个子区域的最近节点包含K近邻节点的查询区域进行动态分区,并在每个子区域中选择合适的簇头。仿真结果表明,LAC-KNN算法能耗高效,数据重传次数比现有方法大大减少。 2018年10月30 00:00 2018年05期 533 1070198 李馥娟<sup>1</sup>,王 群<sup>1</sup>,周 倩<sup>2</sup> 不确定系统的鲁棒无偏H<sub>2</sub>滤波 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805005 该文讨论了不确定系统的鲁棒无偏H<sub>2</sub>滤波问题。假定状态和观测方程的参数不确定性是范数有界的,提出了不确定系统的鲁棒无偏滤波器,要求估计误差不能明显依赖于一个不确定系统的状态。基于给定矩阵的秩条件给出了降阶无偏滤波器存在的充要条件,并利用线性矩阵不等式(LMI)方法给出不确定系统降阶无偏H<sub>2</sub>滤波器的设计方法。通过数值算例验证了该文所提设计方法的可行性和有效性。 2018年10月30 00:00 2018年05期 540 925640 王 璐 含非线性拉杆的拱结构的混合仿真研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805006 该文提出一种计算评估含非线性拉杆的拱结构的水平位移混合仿真方法。将线性子结构部分进行数值模拟,非线性部分在试验机上进行实际模拟,通过两部分之间数据的实时传递实现循环,得到试验结果。将混合仿真试验结果与数值计算结果对比,验证了混合仿真试验方法的可行性,该文研究可为非线性结构水平位移的计算评估提供新方法。 2018年10月30 00:00 2018年05期 547 1473075 刘振邦,张 祁,徐志洪 基于图像特征的大气能见度估算方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805007 针对现有图像能见度测量方法存在目标物架设复杂和物理量解算困难的问题,该文提出一种简单有效的基于图像特征的大气能见度估算方法。采用图像梯度和对比度作为能见度的特征变量,将图像感兴趣区进行分窗处理后,利用支持向量机(SVM)和随机森林(RF)两种算法建立能见度数值与图像特征的关系模型。结果表明,图像梯度和对比度特征能够准确反映能见度数值大小; 窗口总数对模型精度有影响。窗口总数小于35时SVM算法优于RF算法; 在窗口总数为70、窗口大小为140×10时,RF算法的像素精度最高,最优模型决定系数R<sup>2</sup>为0.965,均方根误差为658.13 m。 2018年10月30 00:00 2018年05期 552 1664499 石玉立,王 彬,卜 帆 磁共振成像中取向硅钢片饱和磁化强度测定方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805008 该文提出一种适于工程应用的取向硅钢片饱和磁化强度测定方法。将硅钢片放入待匀场梯度线圈的匀场轨道中,利用磁场测量设备测量出采样点处硅钢片产生的纵向磁感应强度,将测量结果通过迭代算法优化,即可计算出取向硅钢片的饱和磁化强度。结果表明,将饱和磁化强度计算结果用于磁共振成像系统无源匀场时,提高了成像质量。该方法在实际应用中方便易行,无需大量计算,效率较高。 2018年10月30 00:00 2018年05期 560 1174540 李 黎<sup>1,2</sup>,平学伟<sup>1</sup>,殷兴辉<sup>1</sup>,牟善祥<sup>2</sup> AHEAD弹毁伤武装直升机所需平均命中弹数研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805009 为了研究AHEAD弹对目标的毁伤效能及毁伤目标所需的平均命中弹数,该文以某典型武装直升机为例,建立了目标的易损性及毁伤评估模型,得到了命中情况下AHEAD弹对武装直升机的单发毁伤概率及毁伤目标所需平均命中弹数。研究结果表明,毁伤目标所需平均命中弹数受弹丸速度、脱靶距离、弹丸俯仰角等因素影响。对于常见的AHEAD弹发射参数,弹丸速度越大,脱靶距离越小,毁伤目标所需平均命中弹数越大。AHEAD弹俯仰角为60°时,毁伤目标所需平均命中弹数最小; AHEAD弹速度为600 m/s、700 m/s和800 m/s时,所需平均命中弹数分别为4.597、4.018和3.59。 2018年10月30 00:00 2018年05期 564 1496816 宫小泽<sup>1</sup>,周兰伟<sup>2</sup>,姚志军<sup>1</sup>,李向东<sup>2</sup>,郭 超<sup>2</sup> 智能交通系统事件时间模式挖掘方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805010 为了提高智能交通系统的事件处理效率,该文通过建立一种时滞模型来发现波动的交通相关事件的交错时滞分布,运用最大期望(EM)算法挖掘相关事件的时间依赖时滞。同时,为了发现一个大规模事件集合中的时滞分布,优化了EM算法,提出了一种近似线性的近似算法。通过实验证明了该方法在挖掘智能交通系统相关事件时间时滞方面的有效性和可行性。 2018年10月30 00:00 2018年05期 571 1216295 黄甜甜<sup>1</sup>,俞 浚<sup>2</sup>,李千目<sup>1</sup> 分数阶Genesio-Tesi混沌系统的适应转移函数滑模同步方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805012 研究了分数阶Genesio-Tesi混沌系统的适应转移函数滑模同步问题,通过减少控制输入,将三阶分数阶Genesio-Tesi混沌系统的同步化问题转化为一个特殊的二阶系统,基于Lyapunov稳定性理论及分数阶微积分,给出了主从系统取得混沌同步的充分条件。 2018年10月30 00:00 2018年05期 586 913851 毛北行 具有外部干扰的不确定广义系统有限时间鲁棒控制 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805011 研究具有外部干扰的不确定连续广义系统的有限时间鲁棒镇定问题,系统的状态和输入矩阵不确定性是时不变且模有界的,通过设计系统的状态反馈控制器,使对所有允许的不确定性,闭环系统均为正则、脉冲自由且有限时间有界。采用线性矩阵不等式方法,对具有外部干扰的不确定连续广义系统的有限时间鲁棒有界和状态反馈控制器鲁棒镇定进行了分析,给出了有限时间鲁棒控制器的设计方法。仿真例子验证了所给方法的有效性。 2018年10月30 00:00 2018年05期 587 961148 李 博,沃松林 基于格子玻尔兹曼方法的室内颗粒运动模拟 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805013 为了研究颗粒直径和密度对其室内运动和沉积的影响,该文基于格子玻尔兹曼方法的标准k-ε模型对二维室内湍流空气进行数值模拟,使用拉格朗日方法对颗粒运动进行模拟。结果表明,当颗粒密度一定时,底部的颗粒沉积数随颗粒直径的增大而增加,而顶部的颗粒沉积数随颗粒直径的增大而减少。大直径颗粒密度的变化对颗粒的沉积影响较大,密度大的颗粒易在房间底部沉积,密度小的颗粒更易在房间顶部沉积。当直径较小时(0.05 μm),颗粒密度的变化对颗粒沉积基本没有影响。 2018年10月30 00:00 2018年05期 591 1908269 李 校,郑 林 最小串行策略下脉冲神经膜系统的语言产生能力 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805014 为了验证脉冲神经膜系统(SNPS)在运算受限情况下的计算性能,该文在标准SNPS中引入最小串行策略,并研究其语言产生能力。在使用最小串行策略的SNPS的每一步计算中,只有满足相应规则且所含脉冲数最少的神经元才可以激发。首先分析了使用最小串行策略的SNPS与有限语言和正则语言的关系,定义了任意多元字母表到二元字母表的映射,构建了能够产生递归可枚举语言的SNPS,设计了加法模块和减法模块。模拟注册机证明,使用最小串行策略的SNPS能够刻画递归可枚举语言,验证了SNPS在最小串行策略下仍具有与图灵机等价的计算能力。 2018年10月30 00:00 2018年05期 597 1187495 李 立<sup>1</sup>,江克勤<sup>2</sup> 面向异常检测的双重否定黑洞覆盖算法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805015 为了提高实值否定选择算法对黑洞区域判断的科学性和准确性,该文提出一种改进的双重否定黑洞覆盖算法。对于与检测器匹配的数据,所提算法不再将其简单地标识为正常数据,而是通过与自体数据的比较判断,将其标识为正常数据或异常数据。在数据集2DSyntheticData上的实验结果表明,该算法提高了对异常数据的检测率,方差较小,检测结果较稳定。 2018年10月30 00:00 2018年05期 604 954203 胡 博 脉冲周期对射流泵引射液体量的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805016 为了提高射流泵在定量工作液条件下的引射液体量,提升射流泵的引射比,对射流泵工作液进行脉冲处理。通过模拟射流泵在8个脉冲周期下的三维流动,分析了不同周期和不同脉冲波形条件下,引射液体量、出口截面平均速度、出口湍流动能和喉管混合处的静压力等物理参数的变化规律。结果表明,在一定脉冲周期范围内,出口截面平均速度随脉冲周期的缩短呈上升趋势,且上升速率越来越快,可将速度平均值提升21%。与恒定射流相比,当脉冲周期大于0.06 s时,引射液体量不仅没有提升,还会产生流动涡旋,增加能量耗损; 当脉冲周期缩短至0.04 s时,引射液体量提升显著; 继续缩短脉冲周期,引射液体量最大可提升34%。 2018年10月30 00:00 2018年05期 609 1441960 刘承婷,刘 钢,张维薇 数字信号处理中的对称性问题 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805017 数字信号处理是利用计算机或信号处理设备、采用数值计算方法对信号进行处理的过程。该文分析了离散时间傅里叶变换(DTFT)、离散傅里叶变换(DFT)、连续与非周期以及离散与周期的对称性,将N点序列的离散谱视为DTFT连续谱一个周期的采样,解决了利用计算机分析信号频谱的问题。通过对比分析DTFT和DFT的对称性可知,将DFT的对称性应用到实序列DFT计算中,可减少约50%运算量。 2018年10月30 00:00 2018年05期 615 981254 虞粉英,陆锦辉 生物多样性和灭蚊措施对西尼罗病毒疾病传播的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805018 为了探究生物多样性和灭蚊措施对西尼罗病毒疾病传播的影响,根据疾病的传播机理,该文建立了包含多个物种和蚊子叮咬偏好的媒介-宿主传染病模型。通过求解再生矩阵谱半径得到基本再生数表达式,判断了无病平衡点的局部稳定性。运用敏感性分析得到对基本再生数R<sub>0</sub>影响最大的参数是蚊子对鸟的叮咬偏好和蚊子的捕杀率,并通过数值仿真探究了生物多样性和灭蚊措施对病毒传播的影响。结果显示,补充更多的叮咬偏好较大的动物物种、增大感染鸟类的死亡率和提高灭蚊效率,可以降低感染人群的峰值和疾病爆发的风险。 2018年10月30 00:00 2018年05期 622 1381350 丁 玲,邱志鹏,杨晓敏 一种基于鲶鱼效应和新型搜索机制的混沌蝙蝠算法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805019 针对蝙蝠算法(BA)收敛速度慢、易早熟、寻优精度差的缺点,该文提出一种基于鲶鱼效应和新型搜索机制的改进的混沌蝙蝠算法。首先采用均匀性更好的Tent混沌序列产生初始种群,以增强初始种群多样性。设计了新型频度和速度更新函数,以更好地调节种群的聚集速度,提高全局搜索能力,缓解局部最优现象。将混沌扰动思想引入蝙蝠算法,提出一种新的局部搜索机制和变步长搜索策略,以提高局部搜索的效率和精度。设计了基于混沌鲶鱼效应的种群激活机制,增强了蝙蝠群体跳出局部最优和加速收敛的能力。典型函数的对比测试结果证明了该算法的有效性。 2018年10月30 00:00 2018年05期 629 1211822 王玉昆<sup>1</sup>,叶 伟<sup>2</sup>,陈雪波<sup>1</sup>