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2017, 37(5): .

摘要(609) PDF(0)

摘要:

2017, 37(5): .

摘要(547) PDF(763)

摘要:

液压变压器控马达系统特性研究

赵红梅, 吴维, 胡纪滨, 苑士华, 狄崇峰

2017, 37(5): 441-445. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2017.05.001

摘要(1196) PDF(1506)

摘要:
根据液压变压器控马达系统工作原理和系统动态方程，利用线性化理论，建立并简化了系统传递函数.理论分析表明，液压变压器控马达系统同时具有最小相位系统和非最小相位系统的性质.对于等配流槽液压变压器，当液压变压器控制角小于30°时，系统为最小相位系统；当液压变压器控制角大于30°时，系统为非最小相位系统.仿真结果表明，当液压变压器控制角大于30°时，系统的阶跃响应表现为负响应，系统具备非最小相位系统的特性.通过实验研究，进一步证明了理论分析和仿真分析的结果.研究表明，液压变压器控马达系统不适用于高精度转矩转速控制系统.

装有等离子体装置的柴油机颗粒物的氧化特性

高建兵, 马朝臣, 邢世凯, 刘江权, 孙丽玮, 葛蕴珊

2017, 37(5): 446-450,496. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2017.05.002

摘要(1429) PDF(1188)

摘要:
基于电晕放电原理设计了针板式低温等离子体（NTP）发生器，降低柴油机颗粒物的排放.柴油机满负荷工况下，采集了不同采样点位置的颗粒物样品，利用热重分析仪对经过预处理的颗粒物的氧化特性进行了分析，利用热重试验结果计算了颗粒物的活化能.结果表明，预处理过程中，颗粒物的微分热重曲线呈双峰状，与原始颗粒物相比，经过NTP发生器后逃逸到大气中的颗粒物的峰值点向温度升高方向偏移.与原始颗粒物相比，微粒聚集体在空气氛围中氧化所需的温度较高，逃逸到大气中的颗粒物的氧化温度较低.经过NTP后逃逸到大气中的颗粒物的活化能显著提高，采用KAS法求得的活化能比单一升温速率法求得的活化能小，且升温速率越大，两种方法求得的活化能差别越大.

液压泵故障诊断稀疏编码方法研究

王鹏飞, 王新晴, 朱会杰, 李艳峰, 张梅军

2017, 37(5): 451-454,465. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2017.05.003

摘要(1047) PDF(967)

摘要:
针对液压泵故障特征难以提取、诊断过程复杂、自动化程度低等特点，将稀疏编码方法应用于液压泵故障诊断.通过对液压泵泵壳处振动信号进行时频域变换，将变换后的信号作为样本，采用K-SVD算法对训练样本进行字典学习以获取字典，利用正交匹配追踪算法对测试信号进行分解与重构，通过不同类别字典对测试信号的重构率大小进行故障种类识别，实现液压泵故障分类.通过试验验证并与BP神经网络、支持向量机对比，结果表明稀疏编码方法具有对故障识别速度快、准确率高、稳定性好等优点，可以有效地实现对液压泵故障的诊断.

车体振动弹药传输机械臂的有界轨迹跟踪控制

郭宇飞, 侯保林

2017, 37(5): 455-460. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2017.05.004

摘要(913) PDF(948)

摘要:
针对传统PID控制器未能考虑车体振动带来的不确定性外部摄动的影响，且存在控制性能依赖高控制输入、驱动容易饱和的缺点，基于计算力矩法与一种基于隐式Lyapunov函数的控制律，提出一种新的弹药传输机械臂轨迹跟踪控制方法.控制器的增益是系统误差变量的可微函数，随着实际轨迹逐渐趋向于期望轨迹，该增益逐渐趋向于无穷大，但是控制输入始终满足给定的约束.数值求解系统的动力学方程中采用牛顿迭代法与龙格库塔法交叉迭代.结果显示，所设计的控制器可以有效抑制车体振动的影响，实现了弹药传输机械臂的渐进轨迹跟踪控制，具有良好的鲁棒性.

基于粒子群算法的四足机器人静步态优化方法

韩宝玲, 赵锐, 罗庆生, 徐峰, 赵嘉珩

2017, 37(5): 461-465. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2017.05.005

摘要(1309) PDF(1245)

摘要:
针对四足机器人机身因实现平衡稳定而进行横向调整的静步态稳定性规划问题，提出了一种新的基于粒子群算法的四足机器人机身横向调整参数优化方法.算法以运动过程中机身的横向调整参数为设计变量，其目标函数综合考虑了四足机器人躯体稳定性、行走直线性等运动性能，并利用Matlab与Adams软件对所提出的优化方法进行了一系列仿真实验验证.仿真实验结果表明：所提优化方法可以快速有效地寻求全局最优参数，使四足机器人能够实现具有良好运动性能的静步态.

基于RMS关键特征偏好排序的重构方案评估方法

王国新, 黄思翰, 商曦文, 阎艳, 杜景军

2017, 37(5): 466-472. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2017.05.006

摘要(1059) PDF(898)

摘要:
针对如何构建反映可重构制造系统本质特性的评估指标定量模型，以及某一重构方案相对其他方案优势和劣势都绝对明显情况下如何实现多方案优选的问题，提出一种基于RMS关键特征偏好排序的重构方案评估方法.在综合考虑可重构机床组件调整、制造单元调整基础上，建立衡量RMS可缩放性、可转换性、可诊断性、模块化、可集成性和定制化等特征的量化模型，以此为基础形成重构方案的评估指标，并采用层次分析法分配评估指标权重.评估过程中，先从局部采用部分偏好排序评估方法分别对方案的优势和劣势进行评估，然后从整体上通过完全偏好排序评估方法对重构方案的净优势进行评估，最终得出重构方案的综合评估结果.并以某研究所RMS车间为例，阐述了该方法的实施过程并验证其有效性和实用性.

基于瞬态修正的车辆燃油消耗模型建模

金辉, 周敏, 李世杰

2017, 37(5): 473-477,484. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2017.05.007

摘要(1237) PDF(1588)

摘要:
针对稳态油耗特性的稳态模型使得车辆工作在瞬态条件时的油耗估计与实际燃油消耗偏差较大的问题.在稳态油耗模型的基础上引入瞬态修正模块，建立了一种新的瞬态油耗模型BIT-TFCM.利用真实油耗数据对BIT-TFCM做了验证.结果表明，引入瞬态修正模块后，BIT-TFCM的平均预测误差比没有瞬态修正的稳态模型低了约11.44%~19.28%.此外，与经典的VT-Micro模型相比，BIT-TFCM预测更接近实测值.

功率分流式混合动力汽车复合电源系统设计

张琳, 曾小华, 郭孔辉, 王杨, 张策, 宋大凤

2017, 37(5): 478-484. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2017.05.008

摘要(1006) PDF(1292)

摘要:
为解决功率分流式混合动力汽车单一蓄电池功率密度小、循环寿命短等问题，引入超级电容-蓄电池复合电源系统，利用AVL-Cruise/Simulink联合仿真平台搭建了功率分流式混合动力汽车的动力系统模型，在基于发动机最优工作曲线的能量管理控制策略中加入了复合电源功率分配策略，该功率分配策略能够缓冲起停发动机、制动工况下的电机工作时的大电流对电池的冲击，使电池尽可能工作在高效率区间来提高车辆的燃油经济性.在此基础上，对蓄电池组和超级电容进行了参数匹配，仿真结果表明蓄电池的放电过程得到了优化，所设计的复合电源系统能够提高车辆的燃油经济性.

重型行星式自动变速器换挡过程控制策略

王尔烈, 陈慧岩, 顾宏弢, 王洪亮

2017, 37(5): 485-490. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2017.05.009

摘要(1311) PDF(1232)

摘要:
为提高重型越野车辆的性能，改善车辆换挡品质，对其搭载的重型行星式自动变速器进行了详细分析，在此基础上建立了3自由度行星变速器的运动学模型.通过分析变速器电液操控系统，采用融合涡轮转速和输出轴转速的换挡离合器滑差作为控制参数，进而制定相应的换挡过程控制策略，并采用陀螺仪测量加速度信号微分的方法进行变速器换挡冲击度的分析评价.通过实车验证，能够实现重型行星式自动变速器良好的换挡过程控制，试验对比发现，基于离合器滑差的换挡过程控制试验结果优于传统基于涡轮转速的换挡过程控制试验结果.

城市环境下无人驾驶车辆驾驶规则获取及决策算法

陈雪梅, 田赓, 苗一松, 龚建伟

2017, 37(5): 491-496. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2017.05.010

摘要(1780) PDF(2921)

摘要:
城市道路多源信息环境下换道行为决策是无人驾驶车辆实现实际道路行驶的关键技术之一.为提取复杂动态环境下驾驶员的换道决策规则，利用PreScan软件搭建虚拟城市道路环境，基于Simulink建立6自由度车辆动力学模型，采用粗糙集提取驾驶员换道行为决策规则.结果表明本车与当前车道车辆的相对速度维持在4~7 m/s、相邻车道空间距离在20~35 m时驾驶员就会进行换道决策.研究结果可以为无人驾驶车辆在线机器学习提供规则知识库，并为进一步深入研究换道行为不确定决策提供理论基础.

4H-SiC MOS电容栅介质经NO退火电流导通机理研究

刘莉, 杨银堂

2017, 37(5): 497-500. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2017.05.011

摘要(1182) PDF(1451)

摘要:
本文对进行NO退火和非NO退火的SiC MOS电容的栅泄漏电流的导通机理进行了分析，研究表明在高场下经过NO退火和未经过NO退火的样品的栅泄露电流都由Fowler-Nordheim （FN）隧穿决定，经过NO退火的势垒高度为2.67 eV，而未经过NO退火的样品势垒高度为2.54 eV，势垒高度的增加说明了氮化的作用.在中度电场区域，通过拟合分析发现此区域的栅泄漏电流主要由Poole-Frenkel发射（PF）决定，并不受陷阱辅助隧穿trap assisted tunneling（TAT）的影响.同时C-V特性也明显看出NO退火对界面质量的影响.

基于FDCFOA的全差分混合模式二阶滤波器

王春悦

2017, 37(5): 501-505. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2017.05.012

摘要(903) PDF(1115)

摘要:
提出了一种基于全差分电流反馈运算放大器（FDCFOA）的混合模式二阶滤波器电路.与CFOA实现该滤波器电路相比，可以大大降低总谐波失真（在100 mV输入电压，1 MHz的总谐波失真为3.60%）.该电路在不改变电路结构的前提下就能同时实现全差分输入、输出电压模式和电流模式滤波器低通、高通和带通的功能.滤波器电路还具有灵敏度低，固有频率ω和品质因数Q可以独立调节.采用90 nm CMOS工艺完成了PSPICE仿真，理论分析和仿真结果证明了电路的有效性.

NDN协议下的网络编码传输性能研究

韩晓冬, 高飞, 王爱华

2017, 37(5): 506-510. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2017.05.013

摘要(965) PDF(1237)

摘要:
当前的信息爆炸时代使得海量数据集中出现，数据传输速率呈指数级增长，数据命名网络（named data networking， NDN）中特有的大数据量的计算与存储方式，传统的互联网体系架构已经无法满足大数据量网络的性能需求.本文在NDN网络中引入网络编码技术，拟解决NDN传输协议下的网络传输性能问题，着重探讨了时延以及吞吐量两个网络性能参数.实验结果表明网络编码机制下能够实现多播路由无法达到的吞吐量，而且将多播路由下的网络时延减小了将近50%，改进网络性能，节省了网络传输资源，满足当前处理大数据业务的要求.

基于压缩感知的OFDM稀疏信道估计导频优化算法

薛艳明, 彭云柯, 高飞

2017, 37(5): 511-514. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2017.05.014

摘要(996) PDF(1441)

摘要:
研究了在正交频分复用（OFDM）系统中基于压缩感知信道估计的导频图案设计问题.为了优化信道估计的性能，提出了优化算法，在基于压缩感知的测量矩阵互相关最小化准则的基础上，通过增大随机生成数进行分组，分别计算每组的互相关值，再进行比较求互相关的最大值从而获得导频图案.仿真结果表明，与使用基于测量矩阵互相关最小化准则的导频图案相比，该优化算法得到的信道估计的最小均方误差要低30%.

改进的双块补零P码直接捕获算法

熊竹林, 安建平, 王爱华

2017, 37(5): 515-520,550. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2017.05.015

摘要(906) PDF(1359)

摘要:
针对低信噪比和高动态环境下的P码直接捕获问题，本文对传统双块补零算法进行改进，提出一种分段旋转双块补零算法.算法通过分段FFT得到各数据段的频谱；通过频谱的循环移位进行频率斜升和初始频偏补偿，再求出频率补偿后的各段数据与本地伪码的相关值并进行非相干累加；对相关峰峰值进行恒虚警检测和抛物插值.仿真结果表明，本文所提算法与传统双块补零算法相比，检测概率和参数估计精度大致相当，捕获时间降低80%，逻辑运算单元和存储单元分别减少64%和99%.同时给出了不同系统要求下的关键参数选取方法，使算法具有较高的实用性.

基于超短基线的双频整周模糊度单历元取整固定算法

刘硕, 张磊, 李健, 龙腾

2017, 37(5): 521-525. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2017.05.016

摘要(1304) PDF(1534)

摘要:
针对使用伪距取整固定宽巷整周模糊度效率高，但是宽巷一周取整错误发生频繁，伪距误差较大时还会出现大于一周的取整错误的问题，设计了一种可以弥补宽巷取整错误的整周模糊度固定算法.通过宽巷分离出的L₁浮点解小数探测和修复宽巷一周取整错误，使用RAIM算法排除大于一周的宽巷取整错误，最后使用正确的整周模糊度固定全部整周模糊度，完成高精度定位.使用实际GPS超短基线数据比较该算法与单历元LAMBDA算法的性能.该算法提高了直接使用伪距取整宽巷整周模糊度的固定率.相比单历元LAMBDA算法，本文算法的固定率稍低，但计算效率有明显提升.

无线层析网络中基于粒子滤波的时变多目标跟踪

刘珩, 倪亚萍, 王正欢, 许胜新, 卜祥元, 安建平

2017, 37(5): 526-531. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2017.05.017

摘要(999) PDF(1022)

摘要:
研究将粒子滤波（PF）理论应用于无线层析网络中的时变多目标跟踪（MTT）.传统的基于无线层析成像（RTI）的时变多目标跟踪方法存在延迟问题，即与真实的时变目标数目相比，估计所得时变目标数目存在滞后，并且跟踪精度较低.基于PF的时变多目标跟踪方法利用维度可变的粒子来估计目标数目，实现目标跟踪.该方法不存在延迟问题，并且能提高目标的跟踪性能.研究通过在一个9.5 m×9.5 m的监测区域内进行实验来验证该算法的有效性.实验结果表明基于RTI的时变多目标跟踪方法的最佳子模式分配（OSPA）误差为0.485 m，而基于PF的时变多目标跟踪方法的OSPA误差为0.362 m，其性能比基于RTI的方法提高了25%.

设备空闲时间段调整的设备驱动综合调度算法

谢志强, 李志宁, 薛戬, 辛宇

2017, 37(5): 532-536. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2017.05.018

摘要(1010) PDF(657)

摘要:
针对设备驱动的综合调度算法没有考虑工序的结束时间，以及其同设备加工的下一道不可调度工序的开始时间形成该设备的空闲时间段可缩短的调度优化问题，提出了设备空闲时间段调整的设备驱动综合调度算法.该算法为使空闲设备即将加工的不可调度工序提前加工，缩短了设备闲置等待时间，提出该不可调度工序的最短加工路径，通过优先加工该路径上工序，使其紧前工序尽早加工完成.实例验证该算法可以有效缩短设备空闲等待时间，提高设备利用率.

基于测试代码变化的重构意图推测方法

高原, 刘辉, 樊孝忠, 牛振东

2017, 37(5): 537-543. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2017.05.019

摘要(1035) PDF(956)

摘要:
已有的重构工具主要在传统开发模式下，针对源代码的变化来推测重构.对于目前流行的测试驱动开发方法，缺乏有效的工具指导实施测试驱动重构.为此，本文提出了一种基于测试代码变化的重构意图推测方法，在测试驱动开发过程中，通过实时监控捕获测试代码的变化，并依据启发式规则推测可能的重构操作.该方法在两个实际的测试驱动开发项目上进行了验证.结果表明该方法比现有方法更为高效准确，其准确率提高约15%，查全率提高了33.3%~42.8%.

基于动态规划的自动向量化方法

吕鹏伟, 刘从新, 赵一明, 沈绪榜

2017, 37(5): 544-550. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2017.05.020

摘要(1102) PDF(1194)

摘要:
由于SLP自动向量化算法使用的启发式策略会丢失一定的向量化机会，本文提出一种基于动态规划的自动向量化方法DPSLP，该方法采用比SLP更加激进的策略在基本块内寻找候选的SIMD指令分组，依据动态规划方程计算指令分组的代价并从众多指令分组中选择最优的分组进行向量化转换.实验结果显示，DPSLP与SLP相比测试程序的运行时间平均减少了8%，静态指令代价平均减少10%，平均向量宽度增加66.4%.

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2017年第37卷第5期

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