神经形态器件现状与未来

为解决现有冯·诺依曼计算机面临的低智能、高能耗、低容错等问题,"类脑计算"应运而生。"类脑计算"借鉴大脑的体系结构和信息处理方式,基于神经形态器件构建逻辑与存储相融合的计算硬件,旨在实现更为灵活和智能的信息处理与计算模式。在阐述"类脑计算"起源与发展现状的基础上,研究了人脑神经网络信息处理机制,重点介绍了神经形态器件的研发态势。神经形态器件作为类脑计算芯片和系统的基本组成单元,对于类脑智能的实现至关重要,因此研发能够高精度模拟生物突触、神经元信息处理功能的微纳器件是当前的研究热点。     

基于忆阻器的存储与计算融合理论与实现

存储与计算融合是发展下一代高性能并行计算架构的颠覆性思路。基于忆阻器的非易失性逻辑运算是实现存储与计算融合的有效途径,近些年受到学术界和工业界的广泛关注。从通过忆阻器实现逻辑运算的非易失性、逻辑完备性和计算复杂度角度出发,综述了忆阻器存储与计算融合理论及实现技术的研究进展,重点介绍了基本布尔逻辑实现原理、复杂逻辑门构建技术以及存储与计算融合架构,并展望了亟待攻克的关键问题和未来发展方向。研究表明,我国应抓住忆阻器信息器件和计算架构难得的发展机遇,推动忆阻器存储与计算技术在军民领域的成熟与实用化。     

伺服电机积分型SMC速度控制策略

为解决伺服电机控制系统输出转速可控性差、波动大、动态响应慢等问题，提出积分型滑模变结构控制策略，设计负载转矩观测器解决控制过程中的负载扰动问题，基于Simulink搭建永磁同步电机速度控制系统仿真模型，搭建电机测试系统台架对控制系统的稳态性能和动态性能进行试验验证。研究结果表明，相比于传统比例积分微分控制和普通滑模变结构控制(Sliding Mode variable structure Control, SMC)，所设计的控制策略能够使控制系统达到稳态时速度波动较小，鲁棒性较好，抑制了SMC的抖振现象。     

一种改进的板块元目标回声计算方法

板块元法是一种水下目标回声特性的近似计算方法,提高其积分计算的稳定性和快速性是应用中常遇到的问题。将Gordon积分算法引入到板块元方法中,并结合面元声散射特点,对其加以简化。仿真结果表明,所提方法在计算目标回声中不仅有效克服了常规算法中的不稳定问题,也使计算速度得以提高。     

提高近场精度的海洋声学快速场改进模型

为了提高海洋声学快速场模型在近场区域的计算精度,分析了影响经典快速场模型精度的因素,主要包括Bessel函数近似、忽略内行波项以及在水平距离最远处波数采样率过低,这些因素导致快速场模型近场误差较大、远场水平距离最远处结果不正确(计算结束后需要去除水平距离后段的声场)。提出能够提高经典快速场模型近场计算精度的改进模型,改进部分主要是采用保留内行波项的近似Bessel函数,再将近场上下两个基于声源点与对称轴的三角形区域用波数积分解(使用精确Bessel函数)覆盖。算例测试结果表明:与经典快速场模型相比,改进模型可在绝对时间增加较少的情况下,显著提高近场计算精度,综合性能更优;与波数积分法相比,改进模型在误差为同量级的情况下,积分时间大幅降低,实际应用价值更高。     

锁定放大器在激光寻的器中的应用

寻的器是激光制导武器的核心部件,应用锁定积分器可以把微弱的光电信号从强背景噪声中检测出来,使其对噪声干扰、烟雾干扰的抗干扰能力显著提高。对锁定放大器在激光制导寻的器中的应用作了简要的介绍,并就其对武器系统抗干扰性能的改善进行了分析。     

基于冗余管理的水下航行器深度容错控制方法

随着海洋开发的日益增加,水下航行器的研究也进入了快速发展阶段,如何保证航行器在水下恶劣环境中可靠工作成为急待解决的问题,尤其对于超远航程和超长航时的航行器,其航行过程中难免会发生意外错误,因此在保证性能的同时,如何提高水下航行器的容错能力成为近年来研究的一个热点问题.提出了一种基于冗余管理(Redundancy Management)理论的水下航行器容错控制方案,方案有效利用了航行器中各传感器的冗余性,减少了硬件设备的增加,降低了成本,并利用有限元状态机方法进行了Matlab程序仿真,结果表明,整个方案设计合理,容错控制律真正达到了"容错控制"的目的.     

卡尔曼滤波器和跟踪微分器在光电跟踪系统中的应用

光电跟踪系统通常采用跟踪偏差反馈闭环控制,若同时采用速度前馈复合控制可以有效提高系统跟踪精度,分别使用了卡尔曼滤波器和跟踪微分器两种算法求取跟踪速度信号,通过仿真分析和工程应用,确认卡尔曼滤波器求取的速度信号更准确,噪声更小,更适合于光电跟踪系统的前馈复合控制。     

阻变存储器发展现状

在纳米电子器件时代,来自量子隧穿和电容耦合等问题的挑战,使得Flash半导体存储器的发展遇到瓶颈。阻变存储器是忆阻器在二值情况下的特殊应用,因其结构简单、高密度、高速、低功耗、与CMOS工艺兼容以及具备三维集成能力,成为最具发展潜力的下一代非易失存储技术之一。在国内外学者的共同努力下,阻变存储器的研究已经取得了诸多突破性的进展。本文主要综述阻变存储器的发展历程、材料体系和阻变机理,并总结展望了阻变存储器进一步发展的优势和面临的挑战。