轨道交通列车不同运行速度下噪声特性对比研究

为了研究轨道交通列车不同运行速度状态下的噪声水平,利用同济大学轨道交通综合试验线对轨道交通列车运行时辐射噪声进行测试与分析,得出各监测点在不同运行速度下的噪声强度和频谱特性。结果表明：在车速小于47 km＆#183;h-1范围内,随着列车速度的增加,各监测点噪声值不断增大,基本呈线性增长;在4种不同车速工况下,距离噪声源越近,高度越高,噪声值越大;相反,距离噪声源越远,高度越低,噪声值越小。在不同运行速度下,各测点的主峰频率都在800 Hz左右,而噪声能量的主要分布范围随车速的提高而有规律地变化,随着行驶速度的提高,噪声能量的主要分布范围逐渐向800 Hz主峰频率趋近。研究结果可为轨道交通噪声措施的制定及噪声预测提供数据基础与科学依据。     

准Z源逆变器共模电磁干扰抑制的改进

在准Z源逆变器中,正常运行时绝缘栅双极型开关管的高速开关动作,会产生很大的电压变化率、电流变化率,产生严重的共模电磁干扰,且现有的抑制方法效果不理想.针对此问题,首先对准Z源逆变器拓扑结构和工作原理进行分析;其次对逆变器共模电磁干扰产生的主要原因进行理论分析;然后研究了抑制共模电磁干扰的方法,从干扰源和耦合路径方面考虑,设计一种改进的无源滤波器进行抑制;最后通过仿真对抑制前后的准Z源逆变电路进行验证.仿真结果表明:该滤波器在传导干扰频率范围内能有效抑制产生的共模电磁干扰,证明了该方法的正确性,使准Z源逆变器的电磁兼容性有明显提高.     

振噪融合的地铁钢轨波磨快速测量方法

为实现数据驱动的钢轨波磨状态修，提出一种时-空密集型的钢轨波磨测量方法.首先，采用智能终端检测列车编组车体振动和车厢噪声，对列车编组不同车体三向加速度进行波形匹配，得到延时估计值，修正列车运行速度和里程估计误差；其次，基于声纹谱能量法分析车厢声纹数据，并定义“波噪比”指标，量化钢轨波磨噪声能量及其高阶谐波能量占噪声总能量的比值，作为钢轨波磨自动识别的依据；最后，建立列车响应到钢轨波磨状态的反向映射关系，获取波噪比超限时的钢轨波磨波长和里程信息，以地铁某区间实测为例，采用钢轨波磨仪测量1.6 km范围的轨面短波不平顺，将测量结果 [0,50] mm波长范围的波深峰峰值与车厢声纹波噪比进行对比.结果表明：当波噪比阈值取为0.2时，基于声纹数据识别的钢轨波磨与线路分布一致，验证了该方法可为钢轨波磨状态评估提供数据支撑.     

五电平变频器仿真模型的建立

变频器在工农业、国防等领域做出巨大贡献的同时,也产生了一些显著的负面效应。PWM变频器在应用中会产生共模电压。共模电压在IGBT的高速开关期间会产生高频充放电电流,这个电流通过电机内部的寄生电容产生流入地线的漏电流。漏电流过大将对电源产生电磁干扰;感应的轴电压过高还会使电机轴承过早损坏,从而影响系统运行的可靠性。提出了一种新的五电平变频器模型,与两电平逆变器和被常规的脉宽调制控制的嵌位电压相比,所提出的五电平变频器可以使产生的共模电压从最大值到最小值之间明显的降低,并且不会使交流驱动电机的控制效果下降。     

认知无线电网络MAC接入性能分析

认知无线电网络中授权用户享有频谱的优先使用权,一旦授权用户出现认知,用户必须中断正使用的频谱,造成正在传输的MAC帧丢失,认知无线电网络直接采用现有的IEEE802.11 DCF协议,无法解决由于中断引发的认知用户MAC帧丢失问题,当认知用户再次获得频谱接入机会时,将重新竞争接入,导致频谱切换延时较大.为解决该问题,本文改进了IEEE 802.11 DCF协议,提出增加冻结缓存机制,以此解决用户信道切换的延时较大问题.当无线链路出现中断时,改进的DCF协议通过冻结节点,中断当前计时器并缓存当前状态信息,认知用户和基站之间链路一旦恢复则继续传输中断前的MAC帧,从而避免了认知用户的重新竞争接入.仿真结果表明改进的DCF协议在频谱切换时能增大接入吞吐量,减小接入延时,提高了DCF机制在认知网络中的应用性能.     

基于小波变换的频谱检测算法分析

文章分析了认知无线电频谱检测中匹配滤波检测、能量检测、周期平稳过程特征检测的性能,指出了噪声对各自检测性能的影响,给出了一种基于小波变换的信号频谱检测算法,着重对含噪2FSK、2PSK信号进行分离仿真。仿真结果表明,该算法可以有效地进行信号的成分分离,降低了噪声的频谱检测的影响。     

基于能量检测的频谱感知技术研究与仿真

认知无线电是提高频谱资源利用率的有效手段,检测频谱空穴是否存在是实现认知无线电 的前提和关键技术之一.对高斯白噪声信道下的单用户的能量检测和合作检测进行了理论和仿真研究.研究结果表明:单用户检测容易检测出信噪比较高的信号,随着信噪比的下降,单用户检测的检测性能急剧下降;在信噪比较低时,认知无线电用户之间进行联合检测可使检测系统的性能得到明显的改善.     

一种NPC三电平逆变器驱动PMSM的FCS-MPTC改进策略

针对三电平逆变器驱动永磁同步电机系统的计算量大、中点电压不平衡问题,提出一种中点钳位型三电平逆变器驱动永磁同步电机的有限集模型预测转矩控制改进策略.首先通过电磁转矩与定子磁链的无差拍方法,直接估算单个控制周期内所需电压矢量,避免有限集模型预测转矩控制算法对所有27个基本电压矢量的遍历寻优,然后通过对扇区细分优化矢量的选取,将电压矢量所在扇区的控制集元素数量降低至5个,进而减少系统运算量;最后在目标函数中引入中点电压约束,以实现中点电压平衡控制,同时采用磁链和转矩误差率评估代替传统的误差评估,消除权重系数,降低系统复杂性.仿真结果表明,提出的改进策略能有效降低有限集模型预测转矩控制算法计算量,实现对磁链、电磁转矩和中点电位的协同控制,且动静态性能良好.     

基于单相Heric并网逆变器的模型预测电流控制

针对单相Heric并网逆变器,为了提高并网电流的电能质量,提出一种基于虚拟电压的模型预测电流控制系统策略.首先,通过分析单相Heric逆变器的工作模态,建立了单相并网系统的数学模型;其次,由于常规Heric逆变器在开关转换过程中只能输出V_(dc)、0、-V_(dc)三种基本电压值,使其输出电压跳变幅度较大,从而导致并网电流谐波含量高,因此,提出了基于伏秒平衡原理增加Heric逆变器输出虚拟电压的解决方法;最后,仿真实验验证了该控制策略的正确性和有效性.仿真实验结果表明:所提出的基于虚拟电压的MPCC策略能够改善单相Heric并网逆变器的输出电压波形,能够保证并网电流快速、准确地跟踪其电流参考值,降低了并网电流的总谐波失真率.     

基于动态规划算法的增程式电动汽车能量管理策略优化

提出了一种动态规划改进算法, 根据约束条件确定未来可达状态序列, 通过计算离散状态点间的转移代价, 在保证求解精度的同时, 降低了离线优化计算量; 利用改进动态规划算法设计了增程式电动汽车能量管理策略, 根据能量管理优化问题特点, 建立了动力系统模型和适用于全局优化求解的系统状态方程, 并确定了以动力电池荷电状态为系统状态量和增程器发电功率为系统控制量; 在迭代计算过程中, 将发动机燃油费用和动力电池电能费用之和作为目标函数, 构建了基于北京主干道不同行驶里程仿真工况, 得到了驱动电机需求功率最优分配结果; 提取了增程器启停状态与动力电池荷电状态和驱动电机需求功率二者之间的控制规则, 利用最小二乘法对增程器功率分流比与驱动电机需求功率的分布规律进行拟合, 建立了基于优化规则的能量管理策略。仿真结果表明: 对于行驶里程为100km的仿真工况, 动态规划改进算法计算时间为7 239s, 与经典动态规划算法相比计算效率提高了78.2%;基于优化规则的能量管理策略能够获得类似动态规划改进算法的控制效果, 2种控制策略的动力电池荷电状态误差小于2.5%;相比实车电能消耗-电能维持型控制策略, 基于优化规则的控制策略能够使整车经济性提高5.4%, 使燃油经济性提高7.9%。      

两种滑脉患者与健康妇女指端血管容积脉搏波的谱分析

本文对部分具有滑脉脉象的患者和健康青年女子的指端血管容积脉搏波进行了功率谱分析比较。见到健康青年女子脉搏波功率谱上的能量基本分布于0～20 Hz频段内。提示血流相对平稳。甲亢患者则在0～200 Hz频段内均有能量分布,其中较高的能量峰位于0～20 Hz段内,此段内能量分布呈早衰现象。提示甲亢患者血管内湍流明显增加,血流平稳度下降。早孕妇的谱分析显示主要能量分布于0～20 Hz段内,此段内能量随频率升高而缓慢下降,不似甲亢患者的早衰。在100 Hz附近多见一个较高的峰。提示早孕妇血流平稳度有所下降,但介介于前两者之间。为用现代科学技术探索脉象成因和研究中医脉学理论提供了依据。     

清水紊流流速脉动的谱分析

通过量测一段时间内的瞬时流速分布,依据大量的试验数据,利用傅立叶变换将时域流速脉动信号转换为频域进行相关的谱分析,显示出清水紊流的能量集中于低频段附近,并找出了雷诺数与频带宽度的初步关系,弗汝德数与频带宽度的初步关系。     

RCF-RPWM策略的功率谱分析及优化设计

在DC-AC变换器中,通过对载波频率的随机化处理,可以把输出电压的离散谱转换成连续谱,降低功率谱的峰值,达到抑制声学噪声和降低电磁干扰的目的.文中推导了采用随机载波频率RPWM策略逆变器开关函数的功率谱密度解析表达式,实验结果验证了其正确性.通过引入特征函数,提出了采用有限点载波频率进行随机时,开关频率选取的优化准则,仿真结果验证了其有效性.     

Cyclostationary property based spectrum sensing algorithms for primary detection in cognitive radio systems

To implement the primary signal without interference in cognitive radio systems, cognitive radios can detect the presence of the primary user in low SNR. Currently, energy detector is the most common way of spectrum sensing because of its low computational complexity. However, performance of the method will be possibly degraded due to the uncertainty noise. This paper illustrates the benefits of one-order and two-order cyclostationary properties of primary user’s signals in time domain. These feature detection techniques in time domain possess the advantages of simple structure and low computational complexity comparing with spectral feature detection methods. Furthermore, performance of the one-order and two-order feature detection is studied and the analytical results are given. Our analysis and numerical results show that the sensing performance of the one-order feature detection is improved significantly comparing with conventional energy detector since it is robust to noise. Meanwhile, numerical results show that the two-order feature detection technique is better than the one-order feature detection. However, this benefit comes at the cost of hardware burdens and power consumption due to the additional multiplying algorithm.     

逆变器驱动电机系统中共模耦合电流的研究

在电机驱动系统中，共模电压将会在电机内部的共模耦合回路中产生共模耦合电流，共模耦合电流将对系统构成共模干扰，并影响电机的使用寿命，因此对共模耦合电流的研究显得非常重要．文中分析了三相逆变器驱动电机系统中的共模激励源，发现共模响应只与系统的零序阻抗和共模阻抗有关，可以用等效的集总参数模型来模拟系统的共模耦合．在对电机内部的共模回路进行分析计算的基础上，得出了地电流及电机轴承电流的集总参数电路模型和参数确定方法，仿真和实验结果显示，该模型能对逆变器驱动电机系统中的地电流和轴承电流进行有效的预测。     

公交出行分担率及公交优先发展评价研究

近年有的部门和地方政府将公共交通机动化出行分担率作为硬性考核指标。然而,评价指标单一以及对量化值的过分强调,在指导城市公交优先发展实践时将存在局限甚至误导隐患。鉴于此,对公交出行分担率及其评价城市公交优先发展的实施情况开展研究。首先分析公交出行分担率指标使用现状及其评价复杂系统的局限性。深入剖析公交优先发展与交通拥堵、城市规划、能源环境等要素的互动机理。以倡导绿色出行为目标、以通勤出行公交出行分担率为核心,提出三类八项评价指标及其计算模型。最后,从评价指标选用、公共交通与土地利用协调、绿色出行环境建设及管理、公共交通内部各方式协调发展、数据共享等方面提出公交优先实施策略及建议。     

水中目标水压场信号特征提取与检测研究

利用目标信号功率主要集中在低频部分的特点，用功率谱估计方法提取低频信号的能量作为特征，提出了所谓的浮动阈值方法，对信号滑动地进行目标检测．通过对实验船模水压场信号进行检测验证。讨论了在各种不同情况下，目标信号的特征提取及目标检测方法的效果，验证了该方法的有效性．