基于TAIO变异的CTCS-3列控系统测试案例生成方法

为了研究高覆盖已知故障集的中国列车运行控制系统三级（CTCS-3）测试案例生成方法，提出了一种基于输入输出时间自动机（TAIO）变异分析的测试案例生成方法. 结合列控系统模式转换的故障特点，设计了包含模式转换已知故障的8种变异算子（改变行为、改变目标位置、改变源位置等），形成了15 106个变异体；利用输入输出一致性关系（tioco）和k-Bounded模型检验方法生成了10 843个测试案例；应用一致性关系分数（CRS）、平均一致性关系分数（ACRS）和加权一致性关系分数（WCRS）进行了故障覆盖度的分析. 研究结果表明:该方法设计和生成的测试案例能够有效覆盖改变行为、改变不变量和增加sink位置3种故障模式，而对于约束取反和复位取反的故障模式覆盖度不高，需通过额外的观测信息来检测故障.      

基于SAT的可逆线路检测集生成算法

可逆逻辑是量子计算的基本特征,也是日益突出的低能耗需求的一种解决方案。根据可逆电路的可控制性和可观测性,论文提出了一种基于逻辑可满足性的算法来自动产生单门失效错误的完备检测集。基于k-NOT门的可逆逻辑线路中的数据传输进行线性建模,用线性时态逻辑描述单门失效错误约束,运用SAT求解器寻求反例的方法自动生成可逆电路的错误检测集。实验结果显示,本方法能够有效的应用于不规则和复杂的基于k-NOT门的可逆逻辑线路,自动化程度高。     

用于无线通信系统的信号强度检测电路设计

为了解决传统的信号检测电路准确度不高,对温度和工艺变化抵抗能力不够的问题,建立了信号强度检测电路的系统模型.推导得到限幅放大器增益与信号强度检测单元误差的关系以及降低信号强度检测单元误差的方法.通过分析,得到在提高准确度的前提下减小限幅放大器增益随温度和工艺变化的方法.基于以上分析,引入增益加强结构,以提高限幅放大器增益的准确性和抵抗温度及工艺变化的能力.采用0.18 μm体硅(CMOS)工艺,1.8 V供电电源,面积为500 μm×200 μm的电路进行测试,结果表明:测试温度从-40 ℃变化到85 ℃时,该信号强度检测电路都可以提供55 dB的动态范围和大于55 MHz的带宽,其检测误差小于1.5 dB,电路功耗为1.89 mW,检测精度高达1.5 dB.      

基于物元-阴性选择算法的轴箱轴承故障检测

针对高速列车轴箱轴承故障数据获取困难的问题，提出了一种无需先验知识的利用物元和阴性选择算法进行轴承故障检测的方法. 首先利用多维物元构建阴性选择算法的检测器模型，以检测器与训练样本之间的综合关联度作为匹配规则，并在综合关联度约束范围内引入控制参数，实现检测器对非己空间的更大覆盖；其次，根据匹配规则和控制参数构建适应度函数，采用粒子群优化算法生成候选检测器，分析控制参数对检测器生成和粒子群优化算法收敛速度的影响；此外，为降低候选检测器集合的冗余度，基于关联度提出了检测器特征参数区间的合并规则，将成熟检测器个数降低至18个；最后，通过信号模拟方法生成轴箱轴承的各类故障信号，建立100组测试样本，并利用18个成熟检测器进行故障检测. 研究结果表明:成熟检测器对不同类轴承故障均具有较好的检测性能，正常样本的检测器激活率为1.11%，故障样本的检测器激活率不低于96.67%.      

基于区间二型神经模糊系统的轨道电路故障诊断

针对目前铁路现场对轨道电路故障的判别仍然采用阈值法导致维护效率偏低的问题,提出将神经网络与模糊逻辑相结合,构建区间二型神经模糊系统(interval type-2 neural-fuzzy system,IT2NFS),通过诊断模型实现对轨道电路故障模式的智能识别.首先通过结构识别建立初步的网络结构,采用均匀设计方法生...     

基于窗口导航有向图的GUI测试覆盖准则

为评估图形用户界面（GUI）测试用例集的充分性,提出了基于窗口导航有向图的覆盖准则.用有向图中的顶点表示GUI中的窗口,弧表示用户输入,描述用户与GUI的交互关系.基于窗口导航有向图,提出了顶层窗口覆盖、用户输入覆盖和n长度用户输入序列覆盖准则,并设计了相应的覆盖率算法.实验结果表明,符合这些覆盖准则的测试用例集能够达到90%语句覆盖率,且使故障发现率达到79%.     

船舶电力系统中交流配电网零线故障的诊断

船舶电力系统中采用的三相四线制交流配电网中零线故障时有发生,为了保证船舶电力系统的供电连续性及最大可能地缩短船舶停电时间,本文结合一起零线故障的实际情况,运用电路理论分析了零线故障产生的机理及其危害性,指出三相四线制交流配电网零线接地的重要性,并提出了防止此类事故的基本措施和具体方法。     

铁路信号安全关键软件的组合测试序列集约简

针对现有铁路信号系统安全关键软件t-路组合测试序列生成方法在处理大规模输入时产生冗余测试序列,导致测试执行成本较高的问题,提出了一种基于贪婪-粒子群混合优化算法的t-路组合测试序列集约简方法,用于降低序列集的执行成本. 首先,以执行成本最低为约简目标,建立针对t-路组合测试序列集约简的优化模型;然后,在保证测试序列集逻辑覆盖特性的基础上,采用贪婪-粒子群混合优化算法求解模型,计算约简后的测试序列集;最后,以ZPW-2000轨道电路接收器软件作为研究对象,以其生成的2-路组合测试序列集为例开展约简验证. 结果表明,所提方法在保证2-路组合覆盖和逻辑覆盖的前提下,对单个序列集的执行成本约简幅度最高达到98.33%,对序列集总的执行成本约简幅度达到36.10%,验证了所提方法的可行性和有效性.      

铁路自闭贯通线路故障检测模型

通过分析10kV自闭贯通线路短路和接地故障特征，建立了故障检测模型，对铁路自闭贯通线路发生相间短路故障和单相接地故障进行了仿真．仿真分析结果表明，利用此模型判断相间短路和单相接地故障类型及所在区间是可行的．     

Fault diagnosis for wind turbine based on improved extreme learning machine

A fault diagnosis method based on improved extreme learning machine (IELM) is proposed to solve the weakness (weak generalization ability, low diagnostic rate) of traditional fault diagnosis with feedforward neural network algorithm. This method fuses signal feature vectors, extracts six parameters as the principal component analysis (PCA) variables, and calculates correlation coefficient matrix among the variables. The weight values of control parameters in the extreme learning model are dynamically adjusted according to the test samples’ constantly changing. Consequently, the weight fixed drawback in the original model can be remedied. A fault simulation experiment platform for wind turbine drive system is built, eight kinds of fault modes are diagnosed by the improved extreme learning model, and the result is compared with that of other machine learning methods. The experiment indicates that the method can enhance the accuracy and generalization ability of diagnosis, and increase the computing speed. It is convenient for engineering application.     

多相发电机整流供电系统短路限流装置分析与设计

在需要大功率高品质直流电源的场所，通常采用多相同步发电机整流系统供电．但是，该类系统直流侧发生短路时，将产生巨大短路冲击电流，而现有的断路器已无法满足其分断和系统保护的要求．为此，提出了供电区域问设置固态限流装置的限流方案．分析了12相发电机整流系统的直流侧突然短路时的初始电流特性，得到了描述12相发电机整流系统短路初瞬的简化模型．在此基础上，给出了12相整流发电机电源参数对固态限流装置承受的最大电压和最大电流的影响关系，为限流装置的设计提供了理论依据．通过MATLAB仿真验证了简化模型和所推导结论的正确性，并表明该限流器设计合理，限流效果明显．     

A Novel RRAM Based PUF for Anti-Machine Learning Attack and High Reliability

Due to the unique response mechanism, physical unclonable function(PUF) has been extensively studied as a hardware security primitive. And compared to other PUFs, the resistive random access memory(RRAM)based PUF has more flexibility with the change of conductive filaments. In this work, we propose an exclusive or(XOR) strong PUF based on the 1 Kbit 1-transistor-1-resistor(1 T1 R) arrays, and unlike the traditional RRAM based strong PUF, the XOR PUF has a stronger anti-machine learning attack ability in our experiments. The reliability of XOR RRAM PUF is determined by the read instability, thermal dependence of RRAM resistance,and aging. We used a split current distribution scheme to make the reliability of XOR PUF significantly improved.After baking for 50 h at a high temperature of 150?C, the intra-chip Hamming distance(Intra-HD) only increased from 0 to 4.5%. The inter-chip Hamming distance(Inter-HD) and uniformity are close to 50%(ideally). And it is proven through the NIST test that XOR PUF has a high uniqueness.     

A cryogenic 10-bit successive approximation register analog-to-digital converter design with modified device model

A 10-bit 500 kHz low-power successive approximation register（SAR）analog-to-digital converter（ADC）for cryogenic infrared readout circuit is proposed.To improve the simulation accuracy of metal-oxidesemiconductor field-efect transistors（MOSFETs）,corresponding modification in device model is presented on the basis of BSIM3v3 with parameter extraction at 77 K.Corresponding timing is adopted in comparator to eliminate the influence caused by abnormal performance of MOSFETs at 77 K.The SAR ADC is fabricated and verified by standard 0.35μm complementary metal oxide semiconductor（CMOS）process.At 77 K,measurement results show that signal to noise and distortion ratio（SNDR）is 54.74 dB and efective number of bits（ENOB）is 8.8 at the sampling rate of 500 kHz.The total circuit consumes 0.6 mW at 3.3 V power supply.     

基于小波变换的斜拉桥索双轴漏磁检测方法

针对在役斜拉桥索只能进行无损检测的特点,提出了基于漏磁检测的缆索缺陷探伤方法以及检测电路.由于检测现场空间磁场噪声较强,导致漏磁信号特征不明显,为此,应用二进小波变换的方法,对周向漏磁信号采用基于高斯白噪声的快速离散软阈值算法进行信噪分离,以确定缆索缺陷程度;对轴向漏磁检测信号进行奇异性检测处理,以获取缺陷的精确位置信息.实验结果表明,该方法可实时获取缆绳索缺陷程度和位置信息.     

基于故障阻抗计算的非同步故障测距新方法

为了解决双端电气量测量非同步产生的故障测距误差问题,提出基于故障阻抗计算的非同步故障测距新方法。该方法采用集中参数短线模型,首先利用双端非同步电气量和线路参数计算故障阻抗,然后基于金属性短路故障阻抗的纯电阻性采用共轭法构造出关于故障距离的一元二次方程,最后求解并判别伪根得到真实故障距离。双端量法测距在原理上克服了故障电阻和系统运行方式变化的影响。仿真与数值计算结果表明提出的新方法可靠有效,能消去非同步角的影响,具有良好的测距精度,适用于各种金属性短路故障类型,工程实际应用价值高。     

On-line detecting of transformer winding deformation based on parameter identification of leakage inductance

Transformers are required to demonstrate the ability to withstand short circuit currents. Over currents caused by short circuit can give rise to windings deformation. In this paper, a novel method is proposed to monitor the state of transformer windings, which is achieved through on-line detecting the leakage inductance of the windings. Specifically, the mathematical model is established for on-line identifying the leakage inductance of the windings by applying least square algorithm （LSA） to the equivalent circuit equations. The effect of measurement and model inaccuracy on the identification error is analyzed, and the corrected model is also given to decrease these adverse effect on the results. Finally, dynamic test is carried out to verify our method. The test results clearly show that our method is very accurate even under the fluctuation of load or power factor. Therefore, our method can be effectively used to on-line detect the windings deformation.     

基于混沌系统的量子彩色图像加密算法

为了提高图像安全性,将混沌系统引入到量子图像加密领域. 首先通过Chen混沌将图像按位异或;然后将彩色图像表示为量子的叠加态,通过Logistic混沌序列产生幺正矩阵对量子图像进行置乱;再次产生一个混沌序列对每个像素的红绿蓝三基色进行随机互换,达到对量子图像加密的目的;最后,在经典计算机上进行了模拟实验,结果表明加密后图像直方图更为平滑,像素平均分布在0～255范围内,图像相邻像素相关性低,加密图像红绿蓝像素相关系数平均值分别为0.001 6、0.001 7和0.003 8,并且密钥敏感性高,能有效抵抗穷举攻击和统计攻击,算法具有良好的有效性和可行性.      

基于电流馈电拓扑的车载直流变换装置研制

分析了电压馈电推挽全桥电路和电流馈电推挽全桥电路的特点,设计了一种基于电流馈电拓扑的车载高频隔离开关稳压电源。该电源以电流型控制芯片KA3846为控制核心,采用双闭环的控制方法,设计了PWM发生电路、驱动电路、保护电路以及双闭环控制电路,而且系统具有软启动、封锁输出脉冲、过流等保护功能。系统测试结果表明,该电源结构简单、工作可靠、成本低。     

PERFORMANCE ANALYSIS OF SECOND-ORDER STATISTICS FOR CYCLOSTATIONARY SIGNALS

Introduction　　 In natural and man- made signals,there existwidely a special kind of non- stationary signal,forwhich the statistics,correlation function or higher-order statistics,vary not only with time but alsowith multiple incommensurate periods ( periodicallyor polyperiodically) .The random signal,such ascommunication,radar,telemetry,sonar,etc andthe data thatsubjectto seasonal and rhythmic vari-ations,such as hydrologic,oceanic,climatic,ex-hibit periodically the time- varying characteris…     

基于数据的轨道电路故障诊断的混合算法

提出一种基于数据的神经网络混合算法故障诊断网络,用于轨道电路的故障诊断.考虑铁路信号需求,设计出符合神经网络训练快速性和有效性要求的BP-LM-PSO-GA混合算法,就是将轨道电路复杂网络分解设计为许多小的神经网络组态,通过综合这些小的神经网络诊断结论,得出最终结果,以解决单独设计神经网络带来的运算量问题;然后以广泛使用的ZPW-2000A型轨道电路为例,验证了该算法网络训练的快速性及故障诊断的有效性.最后给出了该诊断网络对轨道电路的诊断步骤.仿真结果表明该诊断网络具有可行性和有效性,为轨道电路故障诊断的应用提出了一条新途径.