针对永磁同步直线电机的控制特点,提出了一种新的控制策略———基于神经网络自适应位置/力控制.不同于传统的三环控制方法,这种控制策略直接实现了从位置误差到驱动力的转换,从而使系统结构更加简单,有利于永磁同步直线电机在高速高精的运动过程中进一步提高系统的采样频率.但是,由于减少了系统的控制环节,可能会使系统动态稳定性变差,通过采用一阶低通滤波器和基于神经网络位置自适应控制,改善系统的稳定性能以及控制精度.仿真及实验结果证明:对于永磁同步直线电机,采用基于神经网络位置自适应位置/力控制比采用传统的三环控制,在系统的跟踪精度、响应速度等性能上均有明显的改善.

研究了线性单输入单输出系统在线辨识的递推算法.为确保复杂的智能控制有更充裕的时间,在保证辨识精度的情况下,提出了减少参数辨识运算量的变步长递推算法.传统的递推最小二乘法采用的方式是每获得一组新观测数据就修正一次参数估计值,而变步长递推算法增加了改变每次修正参数估计值前获得新观测数据的组数,合并了一些重复的运算.对该算法进行了推导,并给出了参数误差的差分方程,在理论上证明了算法的收敛性.仿真和实验表明,该算法的运算量有明显减少,而收敛速度和辨识精度几乎没降低.

针对复杂齿轮现有有限元建模过程中的诸多困难和不足,提出一种新的建模方法.该方法先把单个带有轮毂的轮齿分解为六个六面体子模型,再根据空间啮合原理及各子模型相互间的几何关系求出所有曲面上的离散点,最后用分层建模策略生成最终的有限元模型,整个建模过程可自动实现.该方法大大缩短了复杂齿轮的优化设计过程,与传统方法相比,新方法在效率、精度及模型的单元类型适应性等方面更具有优越性.

针对目前标准模架库系统存在的信息孤岛问题,将ASP.NET技术应用于模具设计与制造信息化领域,建立了网络环境下基于.NET平台的3D标准模架库系统,在更大范围内和更大程度上实现了设计资源的共享.采用UG二次开发技术,实现了3D标准模架库CAD服务端的开发以及系统与UG的无缝集成,同时,系统可根据用户的需求,提供三种不同类型的3D模架图形文件(Part型、Parasolid型和STEP型),因而可广泛应用于不同类型的CAD/CAM系统.

提出了一种利用工频电流制备表面增强复合材料的新方法,其特点是:对合金熔体施加一个交流电,利用交流电及其感生磁场产生的电磁力,迫使电导率较低的第二相向边缘迁移,凝固后得到表面增强的复合材料.利用该方法原位制备了表面硅增强的铝硅合金,表层硬度比单纯的铝基提高10~20倍.该方法工艺简单,不受铸件形状和尺寸的限制,可用于表面增强金属材料的规模化制备.

对某充液双层壳的结构振动和声辐射特性进行了研究.运用MSC/PATRAN建立结构的有限元模型,在MSC/NASTRAN平台上,考虑流固耦合效应,对水下双层壳结构进行频率响应分析,得出可用于声学分析的数据文件.再利用边界元软件SYSNOISE,导入上述结果文件作为边界条件,对双层壳结构进行声辐射数值分析.实例研究证明双层壳之间的不同肋骨设置对壳体的振动特性和结构声辐射的影响较开孔的数目影响大.

采用有限元/边界元法对船舶辅机舱动力设备引起的振动与声辐射进行了数值计算,并进行了相应的实验研究.根据面导纳概念和基座振动测试曲线求得动力设备作用于船体基座上的激励力,使用有限元程序进行结构模型的振动响应计算,然后采用边界元法对水下辐射噪声进行了计算.计算结果与实验结果之间的误差在10dB以内,表明本方法具有较好的准确度.在此基础上讨论了不同模型参数对计算结果的影响,计算结果表明在边界元法中按照流体波长采用较粗的网格仍可获得较好精度,而仅采用一个舱段模型计算会存在较大误差.

针对剪切型框架结构提出了分步损伤检测的方法.通过包含较大测量误差的结构一阶振型斜率的变化来判别损伤位置,损伤位置的判别可大大减少待识别参数的数量.理论推导证明,当剪切型框架结构发生损伤时,损伤单元振型斜率的变化大于零,由此可判别损伤位置.在判别出损伤位置的基础上,利用能够较准确获得的结构前几阶固有频率作为神经网络的输入,建立损伤程度识别神经网络,进行结构损伤程度的识别.数值分析表明,该方法能够有效实现剪切型框架结构的损伤检测,并具有很高的计算效率和计算精度.

研究了磁约束阻尼悬臂板的减振效果,应用Rayleigh-Ritz方法建立了板的近似振动分析模型.选取约束层的横向振动模态和面内振动模态作假设模态,形成横向位移和面内位移.调查了不同约束阻尼层配置下,磁约束处理对约束阻尼板第1阶扭转模态损耗因子的影响.研究表明:在远离节线y=B/2处开始设置磁约束层,采用磁约束处理能显著地改进板的第1阶扭转模态的阻尼效果,从而使得附加磁体的被动约束阻尼处理在低频也具有较好的阻尼效果.

研制了一种全新的动应力测量仪,采用电池供电的测量仪主机安装在水轮机大轴上随转轮一同旋转,由手持无线电遥控器控制测量仪的电源开关、采样启/停,监视测量仪的运行状态.应力测量数据暂存在测量仪中大容量电子磁盘中,在机组停机的间歇取出测量数据.这种测量方案彻底解决了多通道高频率采样中大数据量信号传输、电池供电与长时间在线测量的矛盾,以及电磁干扰影响测量数据、电桥平衡等许多难题.该测量仪成功实现了对大朝山6号机组转轮叶片的动应力测量.

利用压力定容室配以高速摄影机对柴油代用燃料二甲基醚(DME)进行了喷雾碰壁实验研究,考察了碰壁角度、碰壁距离等因素对二甲基醚喷雾碰壁过程的影响.同时,对柴油的喷雾碰壁也进行了相关的对比实验.基于对实验结果的分析,获得了二甲基醚喷雾碰壁特性的一般规律:随着碰壁入射角的增大,近壁区的空气卷吸作用加强,着壁液滴的数量减少,油膜厚度变薄,喷雾体的壁面扩展度增加;随着碰壁距离增加,喷雾体的壁面扩展度和厚度都有所降低,近壁区的空气卷吸作用减弱;与柴油相比,DME喷雾体的壁面扩展度和厚度较小,说明DME比柴油蒸发速度快,雾化质量较好.

对我国西北部4个电厂原煤在实验室不同温度下进行燃烧实验,应用原子吸收光谱(AAS)、电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)和仪器中子活化(INAA)等方法对煤和灰样中As,Pb,Hg,Cd,Co,Se,Mn,U,Th,Be,Mo,Sb,Br和V等14种环境敏感性痕量元素的质量分数进行了测定,通过对比痕量元素在煤与灰样中质量分数的差异以及不同温度下痕量元素的挥发率,研究了在实验室不同温度下痕量元素的转化、分配规律,结合元素的赋存状态和物理化学特性,揭示了影响痕量元素燃烧迁移、分配规律的主要因素.

针对典型的均匀腐蚀与点蚀体系中的噪声数据,研究了采用多项式拟合法消除噪声数据中直流漂移的方法的特点,并对消除前后数据的时域分析和频域分析结果的差异进行了比较.结果表明:采用多项式拟合法可以很好地消除噪声数据中的直流漂移,但是必须注意多项式最高方次的选择,建议通过功率谱密度(PSD)图判断拟合结果的正确性.试验证明:为了避免对低频数据产生过度消除,多项式最高方次不宜过高.消除漂移后,噪声谱、噪声时域统计量和PSD的低频段均发生了明显的变化.

针对开发过程的动态性和不确定性,研究了基于路由规则和任务约束的柔性工作流模型,该模型与传统的工作流模型最大的差别在于其流程实例的路由需要根据运行时的环境和条件动态决定,提高了开发过程的适应能力和敏捷性;针对开发过程的递阶性、嵌套性和层次性等特点,提出了基于任务分解的任务流管理模型,通过任务逐级分解,采用任务分解和工作流相结合的方法,降低了开发过程管理的复杂性,提高了开发过程管理的可操作性.

针对图像变形过程中,经典像素填充算法复杂度高,矩形填充算法不能直接对非规则区域进行填充等缺点,提出了一种基于区域划分思想的填充算法.通过区域划分,填充区域变成规则的矩形区域和小块的非规则区域.对于矩形区域利用标准的矩形填充算法进行填充,对于非规则区域提出一种新的基于预测的像素填充算法.该算法思想可适用于任意形状区域的填充,在填充效率上非常接近仅适用于矩形区域填充的标准矩形填充算法.

应用多个李雅普诺夫函数讨论了随机时滞系统解的渐近行为,通过伊藤公式与半鞅收敛定理建立了确定这种系统解的极限位置的充分条件,并且从这些条件得到了随机时滞系统渐近稳定性的有效判据,使实际应用中构造李雅普诺夫函数更为方便.同时也说明了本研究的结果包含了经典的随机系统稳定性,且经典的结果为本研究结果的特殊情况.本研究所得到的结果无须LV负定,充分利用了随机扰动项的作用,并且从理论上解释了一个不稳定的系统有时加入适当随机扰动后反而稳定的原因.

提出一种基于混沌思想的粒子群优化(CPSO)算法,它利用粒子群优化算法收敛速度快和混沌运动遍历性、随机性等特点,对原粒子群优化算法进行了改进.在算法的初始化阶段,对粒子的位置混沌初始化;在算法运行过程中,根据群体适应度方差来自适应地对粒子的位置进行混沌更新.对几种典型函数的测试结果表明:CPSO算法提高了对多维空间全局搜索能力,并有效避免早熟收敛现象.应用在作为高频段电容标准的四端对电容器计量中,仿真结果与实测值基本一致,也证明了该算法的有效性和实用性.

根据交叉口区域内车辆行为的特殊性,在交通仿真中采用跟驰理论对交通流进行研究.针对目前纯微观跟车模型没有考虑驾驶员反应时间的情形,提出了一种改进的微观跟驰模型.该模型根据车辆行驶特点对道路进行区域划分,能结合交叉口区域的特点,确定车辆最小和最大安全距离的界限值,并充分考虑了驾驶员反应时间造成的延迟对于车辆行驶速度和加速度的影响.通过仿真实验,进一步证实了模型的有效性.

在网络计划中提出了资源优化问题,并建立了资源优化数学模型.同时,指出现代优化算法是求解资源优化模型的主要算法,并使用遗传算法对资源优化模型进行求解.此遗传算法与传统的遗传算法有所不同,第一是根据资源优化过程的特点设计的独特的杂交概率和变异概率,可以既尽快获得最佳模式又扩大搜索范围,避免早熟现象的发生;第二是引进了检查和修复算子以保证杂交和变异的子代满足可行性的要求;最后给出了算例以验证算法的有效性和正确性.

为了提高分级移动IPv6模型对于移动定位点出错后的恢复能力,对分级移动IPv6模型进行改进,提出了一种冗余的分级移动IPv6模型.通过在移动节点与多个移动定位点间建立隧道,提高移动定位点出错后移动节点与通信节点和家乡代理之间的错误恢复能力.另外采用主动探测的方式,提高发现移动定位点出错的能力,进一步提高了移动IPv6应对移动定位点出错后的恢复能力,提高分级移动IPv6的可靠性.最后通过模拟验证了相对于传统分级移动IPv6,本文模型能将MAP错误恢复时延减少65%.

通过分析程序设计语言L的特征,提出了一种能由语言L自动构造文法的算法,证明了在有限次递推后算法能结束的充分必要性.该算法根据具有无穷句子的语言L,首先写出由L中基本符号组成的初值集ΣG,再确定体现规则式右部符号串形式,并由L中基本符号和(或)文法符号组成的递推性质的描述f(),在ΣG和f()的基础上,经有限次逐步递推得到一系列规则式,消除冗余规则式后的结果即为符合该语言的文法的规则式.实例表明:若能确定f(),可得到文法的所有规则式.

为了实现磁盘阵列cache数据一致性,采用非易失存储设备NVRAM实现磁盘阵列cache,断电后保持数据不丢失.同时以写事务对cache进行修改,使cache写操作要么全部提交,要么完全撤销,保持cache数据一致性.为了撤销对cache的不完整修改,需要对cache进行备份,使cache能够还原到失败写操作执行之前的状态.若将数据写入cache的空闲块,那么仅需要对cache映射表进行备份;因为当撤销对cache的不完整修改时,将cache映射表的备份对cache映射表赋值,写入部分数据的空闲块还是被cache映射表记为空闲块,cache回到失败的写操作执行之前的状态.试验结果表明:在突然断电或死机情况下,都能确保cache数据的一致性.

提出一种用于并行防火墙系统的容错加权散列调度算法,该算法在散列调度的基础上增加了加权处理和容错机制.加权处理根据防火墙组件的不同处理能力调度访问请求,保证处理能力强的防火墙组件处理更多的访问流量,提高了系统的整体效率;容错机制在防火墙组件失效或恢复正常时利用基于连接调度的过渡散列表记录不稳定连接,避免已有连接因算法参数改变而失效.算法性能分析表明:该算法综合了散列调度的高效性、低内存开销以及连接调度的稳定性等优点,为并行防火墙系统提供高效可靠的调度服务.

研究了动画生成的关键帧技术,基于图形的矢量表示法,提出了一种通过网格化一个三维物体来生成中间画的算法.该算法通过层面内和层面间的对应法则,可以把网格化物体后所得的曲面上无限个无序的点变成有限个有序的点,再根据插补函数自动生成一系列中间画.该算法解决了初始和终止关键帧网格化分层后层次的对应法则问题,以及两关键帧对等层上顶点的对应法则问题.给出了算法的形式化描述,并在Mat-lab上实现了该算法.计算结果表明:按这种算法产生的动画过渡平滑,节奏自然,画面流畅,能够极大地提高中间画的生成质量,且该算法具有稳定、高效、逼真和易控等优点,因而在实际应用中能够在提高制作效率和中间画的质量的同时减少动画制作的成本,具有较大的实用价值.

利用Walsh-Haar矩阵HKRm+1的递归性以及Walsh序的离散Walsh变换的快速算法,提出了一类特殊的Walsh序的离散Walsh-Haar变换的快速算法.该变换的特殊性在于Walsh-Haar函数系与Haar函数系一样,其演化生成时的伸缩比均为R=2.采用对输入数据奇偶二分及对变换结果数据对半二分,如此对一个KRm+1点的数据经过m+1步加上logK步二分以及若干次调序后,便得到变换结果.本设计方法可用于研究其他序的伸缩比为2的离散Walsh-Haar变换的快速算法.

围绕网络流媒体技术以及嵌入式环境的特点,阐述了流媒体传输控制中的平均速率、时延抖动、丢包率等各项重要控制参数,以及对这些重要参数进行测算的优化算法;提出了利用平均速率、时延抖动和辅助系数η这三个参数进行缓冲区长度估算的简化算法;采用分区预警阈值实施反馈,使得服务器端能够根据当前传输情况及时调整发送速率;并提出在客户端按照数据的重要性或优先级的不同来实施主动抛弃策略,从而节约流媒体客户端缓冲区资源,保证流媒体的QoS.同时进行了简单的软件模拟仿真分析.仿真结果表明,应用上述控制策略后明显节约了缓存资源.

在具有性能约束构件模型的基础上,提出了一个由构件层和服务层组成的具有性能约束的软构件集成模型.通过服务层提供的构件性能属性识别器、构件容器、集成工具、适配器等设施的协同工作,把分布于不同网络的、基于性能约束构件模型开发的构件进行集成,实现了具有性能约束构件的集成.由于对于不具有性能约束构件的集成,该模型的构件性能属性识别器不用启动运行环境,从而节省了系统开销.该模型既考虑了具有性能约束构件的集成,又可实现一般构件的集成,有助于软件复用.

研究了传统以太网和交换式以太网的网络时延问题,提出了一种基于交换式以太网的网络控制系统仿真平台.该仿真平台用两台计算机分别仿真实际控制系统中的控制器和被控对象,这两台计算机通过实际网络相连.其中控制器和被控对象通过Matlab仿真实现,两者的数据通信通过高级程序语言VB完成,VB与Matlab的数据交互通过ActiveX自动化技术解决.根据网络中央节点设备的不同,可以分别在真实的以太网和交换式以太网环境下,仿真不同网络负载时的网络控制系统.仿真实验证明了该平台的有效性和可行性.

研究了Aspergillussp.F044脂肪酶在双水相(ATPS)中的分配平衡,考察了PEG相对分子质量、PEG/磷酸盐质量分数、pH值和NaCl质量分数等5个重要因素对分配平衡的影响.发现PEG相对分子质量越小疏水作用越强,越有利于F044脂肪酶向上相分配,并且两相间电势差、氢键作用等对分配平衡有较大影响.试验得到的最优纯化条件为:PEG相对分子质量为600,质量分数为17.5%,磷酸盐质量分数为12.5%,w(NaCl)=0.5%,pH值为7.0,在此条件下脂肪酶分配系数达到7.1,纯化系数达到4.7,回收率达到91%.直线放大试验结果表明:该系统能够用于大量分离纯化Aspergillussp.F044脂肪酶,具有工业应用价值.

对武汉11个浅水湖泊底栖动物进行采样,共采到底栖动物22种,其中软体动物18种、水生昆虫1种、水生寡毛类2种,其他种类1种.优势种群是寡毛类的霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)和水生昆虫类的摇蚊幼虫(Tendipes).底栖动物平均数量变幅在146.63~4 045.56个/m2之间,生物量变幅在14.26~1 303.8 g/m2之间.采用理化分析、卡尔森TSI综合营养指数、Shannon-Weaver生物多样性指数等4种指数对湖泊进行了生态学评价,评价结果表明,汤逊湖、东湖、北湖、竹叶海是中富营养型湖泊,南湖、莲花湖、月湖、墨水湖、南太子湖、三角湖和龙阳湖是富营养型甚至重富营养型湖泊.

根据2001年调查资料,对汉江中下游河段水生态系统理化性状(包括水温、pH、总悬浮物、可溶解磷、总磷、氨氮、亚硝酸氮、硝酸氮、总氮、硅、溶解氧、CODMn、生物需氧量及叶绿素a含量)和生物群落结构(包括浮游植物、浮游动物和底栖动物现存量)的沿程变化及其各因子之间的相互关系进行了分析,研究表明:沿江污染物的排放对生物群落结构影响较大,临近污染源的江段浮游植物、原生动物和耐污性的底栖动物现存量较高,甲壳动物现存量较低,浮游植物现存量与水温和水文情势有关.

利用流式细胞仪和随机扩增多态DNA(RAPD)方法对获得的3例柑橘体细胞杂种进行鉴定,结果表明,两者相结合可快速有效地鉴定体细胞杂种.所检测的3个组合共9株再生植株,有8株是四倍体体细胞杂种,1株为二倍体叶肉亲本型杂种.体细胞杂种一般表现为具有双亲的特征带,且综合双亲的所有带,但在部分杂种中检测到了双亲都没有的新带,也发现有丢失亲本的特征带或共有带的现象,说明融合后染色体发生了重组和交换;有的引物只检测到叶肉亲本的特征带,根据柑橘叶肉细胞无论单独培养还是共培养均不能再生的事实,可推测其为体细胞杂种或二倍体叶肉亲本型胞质杂种.对这两种方法相结合用于体细胞杂种鉴定的可行性进行了讨论.

主要讨论了离散时间状态下的批量到达排队系统,推广了经典的离散时间排队模型.考虑单个服务台的情形,假设顾客的批次到达服从几何分布、每批到达的顾客数服从一般的离散分布、顾客的服务时间也服从几何分布,使用嵌入Markov链的方法,分析得到了该随机排队系统的队长、等待队长、等待时间以及忙期等关键指标的母函数.这些结论与经典排队系统中相对应的结论在形式上十分相似,并且将经典排队系统作为其特例,从而推广了随机排队系统的研究框架.

讨论了古典风险模型的盈余过程和盈余通过给定水平时间的一些性质,运用鞅论和随机游动的方法得到了破产前盈余通过给定水平的概率Pa的近似表达式及其精细估计.当索赔额服从指数分布时,给出了具体实例.随后在不考虑破产的情况下,使用更简单的办法得出了盈余首次通过水平a时刻的期望的精确表达式,并从实际出发进一步在考虑破产时得到这个条件期望的上界.

对两种风险度量方法———风险价值(VaR)和条件风险价值(CVaR)的性质和最优化算法进行了比较.首先对它们具有的性质如平移不变性等进行了比较,其中CVaR独有的次可加性最能显示它相对于VaR的优越性.然后,通过引入顺序统计量,把现实中基于CVaR的最优组合问题转化成线性规划问题,并说明只有当收益服从高斯分布时,基于VaR和CVaR的两种最优组合问题的解才是一致的,基于VaR的最优问题才有意义.最后对深市股票进行了实证分析,验证了上述结论,并分析了可能存在的影响结果的因素.

阐述了逆向物流的基本概念,在此基础上研究了逆向物流的基本业务处理流程.构建了一个逆向物流的运作管理模型,该模型分为三层:第一层是战略目标层,包括降低逆向物流成本、提高服务水平、保持环境平衡;第二层是运作策略层,通过各种策略的运作组合,保证第一层战略目标的实现,包括逆向物流网络设计和运行、政策和业务流程、库存管理、逆向物流信息系统、组织模式;第三层是支撑技术层,主要包括面向逆向物流的产品设计、产品跟踪管理、再制造生产计划和调度.

首先指出国内已有实证研究中使用的模型不适用于中国证券市场,然后以Handa,Schwartz和Tiwari(2003)的指令驱动市场价格形成模型为基础,提出了信息交易概率估计方法,重新研究了中国证券市场中的信息交易概率问题.实证结果发现:股票交易越活跃,信息交易概率越低,信息交易概率和买卖价差都呈现倒J型的日内形态,信息交易对买卖价差有显著的影响.最后给出了文中结论所体现的政策含义.

认识到信息变量在企业集团内部合作过程中的不可或缺性,提出将信息问题和集团组建的动因联系起来加以研究.从影响合作交易效率的信息状态角度出发,对集团内部信息共享机制和决策权分配问题进行了探讨:建立信息联盟决策模型,解释了交易主体为何结成信息联盟,获得了有关信息共享程度的直观结论;归纳出集团内部的三个信息共享层次,并提出了有关信息联盟增效的高度猜测性结论;从影响决策的信息角度,通过简单的模型证明了决策的合作性质是决定集团内部分权程度的重要因素.