基于循环神经网络的锂电池SOC估算方法

鉴于锂电池荷电状态(state of charge, SOC)实时准确估计的重要性。针对大倍率脉冲放电工况下锂电池的强非线性和时变特性,训练了一个循环神经网络对锂电池SOC进行估算,该网络能够将电池管理系统测量所得的电压、电流、温度映射到SOC。基于某型号18Ah锂电池性能测试所获得的大倍率脉冲工况放电数据进行了实验验证,得到三种温度下锂电池SOC估算结果的平均绝对值误差为1.92%,证明了该方法的有效性。     

光伏发电系统蓄电池SOC预测技术研究

准确且可靠地获得蓄电池的SOC值是电池管理系统首要任务。由于SOC受许多因素如环境温度、充放电次数、电池老化等因数的影响,采用传统的SOC预测技术很难得到理想的效果。本文描述了一种采用神经网络和模糊逻辑推理的SOC预测方法。在该方法中,通过建立神经网络模型把蓄电池不同放电电流下的端电压修正为相同SOC下放电电流为I20时的端电压U20,然后采用模糊逻辑推理,对U20和环境温度T进行模糊推得得出蓄电池SOC值。经仿真证明了该方法能够准确且可靠地获得蓄电池的SOC预测值。     

基于变等效因子的PHEV等效燃油消耗最小策略

针对一种并联式混合动力汽车(Parallel Hybrid Electric Vehicle,PHEV),基于庞特里亚金极值原理(Pon-tryagin’s Minimum Principle,PMP),在行驶工况已知前提下,设计了一种基于恒等效因子的等效燃油消耗最小控制策略(Equivalent Consumption Minimization Strategy,ECMS)。为改善该策略对工况变化的适应性,在分析等效因子、实际工况和电池荷电状态(State of Charge,SOC)相互关系的基础上,采用SOC惩罚函数对等效因子进行在线调整,得到了一种基于变等效因子的ECMS。仿真结果表明:所设计的基于变等效因子的ECMS,能够使发动机运行点大部分集中在最优曲线上,电池SOC波动较小,与基于恒等效因子的ECMS相比,发动机效率提高3%,整车系统效率提高0.5%,百公里耗油量降低4.5%,提高了对行驶工况的适应性。     

基于模糊卡尔曼滤波的锂电池SOC估算方法

为了估算锂电池的荷电状态,在研究与分析影响SOC值的因素及传统SOC估算方法的基础上,提出了对电池静置和充放电两种状态分别估算的方法。尤其在充放电状态下,以Thevenin模型为基础,建立易于工程实现的状态空间模型,采用模糊卡尔曼滤波实现了对电池SOC的估算。仿真结果表明,该方法可以提高电池SOC的估算精度。     

用于态势估计的贝叶斯网络方法

态势估计系统需要对大量的不确定性知识进行处理,不确定性知识表示和推理是态势估计中的研究热点.利用贝叶斯网络技术,可以实现对不确定性知识的处理.为此讨论了贝叶斯网络理论,详细分析了态势估计的功能模型,提出事件检测是态势估计的核心和起点,研究了用于态势估计的贝叶斯网络的构建方法.该方法充分考虑贝叶斯网络的几项基本要素,可以解决态势估计领域中贝叶斯网络的构建问题.贝叶斯网络技术在态势估计领域具有广阔的前景,将极大地推动态势估计系统的发展.     

基于贝叶斯网络的态势估计时间推理方法

基于贝叶斯网络的态势估计方法是目前态势估计领域中的主要方法之一,然而,传统的贝叶斯网络不具备时间语义,因此无法解决态势估计中的时间推理问题.基于此,对贝叶斯网络进行改造,研究了时间贝叶斯网络的构建方法.通过一个战场想定,说明了时间贝叶斯网络构建、推理的过程与方法,证明了提出方法的有效性.     

多层神经网络在跟踪式卡尔曼滤波器中的应用

本文将多层神经网络引入跟踪式卡尔曼滤波器,提高了估计的精确度。以前的跟踪式卡尔曼滤波器的估计精度与目标的运动状态有关,当目标的运动不能够用线性状态空间模型描述时,其估计精度将要下降。而多层网络的引入,改善了这一不足。多层神经网络经过训练以后,能够对卡尔曼滤波器的结果进行修正。仿真结果表明,多层神经网络的应用,使估计精度显著提高。     

基于循环条件生成对抗网络的数据生成方法

针对军事领域数据采集困难以及数据生成人工依赖性强、成本高、效率低等问题,在生成对抗网络(GAN)框架的基础上,构建长短期循环神经网络(LSTM-RNN)代替生成对抗网络中的生成器和鉴别器,以最大平均差异和最大似然估计作为指标构建数据生成评估模型,提出一种可生成数据序列的循环条件生成对抗网络(RC-GAN).该方法完全依靠数据驱动,无需经过精心设计的建模过程,便可生成与真实数据相一致的数据.通过基于实际数据的仿真实验,验证了该方法在数据相似度、估计误差、抗干扰性以及泛化性方面的优势.     

基于CPCM-液冷-翅片耦合作用的锂电池高温散热性能研究

针对锂离子电池组工作温度过高或温差过大将导致其容量和寿命降低的问题,设计了一种新型的复合相变材料(CPCM)/液冷/翅片耦合散热系统。通过数值模拟,分析了高温环境(38℃)、高倍率循环充放电时,冷却液流向、石蜡中膨胀石墨(EG)的百分含量及冷却液流速对该系统散热性能的影响。结果表明,在相变材料(PCM)冷却基础上,引入液冷和散热翅片使电池组的最高温度进一步降低了35.74℃。冷却液交错流比同向流冷却电池组的最高温度降低了1.66℃、最大温差降低了3.15℃,电池温度分布更加均匀。在石蜡中添加EG后系统散热性能有明显提升,EG百分含量为6%时散热性能最好。冷却液流速从0.10 m/s增加到0.20 m/s时,电池组的最高温度降低了2.68℃、最大温差降低了2.22℃;继续增大流速,散热性能提升不显著。     

基于神经网络的混合双滤波器自适应目标跟踪算法

在分析近期基于神经网络数据融合的目标跟踪算法的基础上,结合一种新的自适应滤波模型(NAF)和速度估计自适应跟踪算法(AVE),提出了基于神经网络混合双滤波器的机动目标自适应跟踪算法(NHDF).该算法通过在线自动调节网络输出进行过程噪声方差融合,降低了现有算法因系统方差的调整不当而带来的精度损失.理论分析及仿真结果证明,与"当前"统计模型、速度自适应模型和新的自适应模型算法相比,该算法具有跟踪精度高,自适应能力强的优点.     

一种新型SEU/SET加固鉴频鉴相器设计

分析验证了传统D触发器型PFD结构的SEE敏感性,提出了一种新型的SEU/SET加固鉴频鉴相器,SPICE模拟结果表明该结构功能正确,对于1GHz的时钟信号,鉴频鉴相的精度可达0.8rad.锁相环的整体模拟结果表明,抗辐照的PFD与传统的PFD相比,锁相环的电学性能没有改变,锁定时间保持一致.对传统D触发器型PFD和设计加固的PFD进行了遍历轰击模拟,结果显示,提出的抗辐照PFD加固效果非常明显,敏感节点的数目可以降低80%左右.     

基于DW+OLAP+DM的器材保障决策支持系统设计

针对我军当前器材保障状况,阐述了基于数据仓库、联机分析处理和数据挖掘技术的决策支持系统的设计方案和开发理论。通过分析器材保障决策支持的特点,确定了器材保障决策支持系统的需求。具体论述了器材保障决策支持系统的设计步骤,重点讨论了数据仓库多维数据结构的设计。     

密码芯片电磁信息泄漏评估方法研究

基于半定制集成电路设计流程,提出一种对CMOS集成电路进行电磁信息泄漏评估的方法。该方法首先利用综合工具生成电路的门级网表,将门级网表中的普通单元替换为防护逻辑单元,然后利用电磁辐射仿真模型和电磁信息泄漏评估模型对集成电路进行电磁辐射仿真和信息泄漏分析。该方法能够在设计阶段对密码芯片的抗电磁旁路攻击能力进行评估,可提高密码芯片的设计效率,减少资源浪费。     

聚硅氧烷/二乙烯基苯的交联与裂解

通过研究聚硅氧烷 (PSO)与二乙烯基苯 (DVB)的交联与裂解发现 ,只有在氯铂酸的催化下 ,PSO与DVB才能完全交联固化。催化剂含量为 11 31ppm、质量比为 1:0 5的PSO DVB体系在 12 0℃下交联 6小时后 ,其陶瓷产率为 76 %。该体系的室温粘度为 10 5mPa·s,与碳纤维 (Cf)的接触角为 34° ,非常适合制备三维纤维编织物增强的陶瓷基复合材料。XRD测试表明 ,在 10 0 0℃下裂解的产物中出现SiO2 微晶 ,12 0 0℃时出现 β -SiC微晶 ,温度再升高 ,两种晶粒明显长大。 10 0 0℃裂解产物中Si、O、C三种原子的含量分别为 38 33wt %、 2 7 33wt %、 34 34wt% ,其中C大部分以自由碳形式存在 ,其余部分与Si、O无序混合 ,形成 [Si (O ,C) 4]结构。这种结构在 12 0 0℃以上转变为 [SiO4]和 [SiC4]结构     

基于HLA/RTI 的仿真系统设计

结合雷达电子对抗仿真实例，论述了基于ＨＬＡ／ＲＴＩ的分布交互式多机仿真系统的体系结构、底层通信网络、运行支持系统、仿真应用对象模型和仿真运行管理及其设计与实现问题。     

基于接收机跟踪性能的GPS压制干扰效果分析

随着抗干扰技术的发展,为了更准确地分析P(Y)码与C/A码GPS接收机的压制干扰效果,在分析现有GPS接收机压制干扰效果研究方法和评价指标的基础上,提出了一种基于接收机跟踪性能的可用于同时分析P(Y)码与C/A码GPS接收机压制干扰效果的方法.与传统的压制干扰效果研究方法相比,该方法更接近于实际试验结果.     

静止无功补偿器的串联补偿控制

通过建立串联补偿装置的数学模型,给出了主要环节的参数设计原则和一种适合不对称控制的快速系统负序电压检测方法.利用串联补偿控制方法解决StatCom在系统不对称条件下的运行问题.仿真结果证明了所提方案的可行性和有效性.     

一种开放式PKI身份认证模型的研究

分析了传统PKI(Public Key Infrastructure)身份认证模型存在的问题,基于OCSP(Online Certificate Status Protocol)协议的证书状态验证服务和密钥验证服务相分离,造成了传统PKI身份认证模型的信任度下降,增加了身份认证的风险,跨CA(Certificate Authority)认证复杂度高,CA机构提供的身份认证服务不完整等问题。提出了一种开放式PKI身份认证模型,由CA中心独立完成两个验证服务,将OCSP应答机制改进为提供身份证明文件的方式,可有效解决上述问题。通过云信任评估模型对两种认证模型进行了量化评估,证明了本文提出的开放式身份认证模型可有效提高信任度。对该模型进行了原型实现,重点对性能问题进行了优化,实验测试表明,该模型具有实用价值。     

星载多发多收SAR成像和抗欺骗干扰研究

星载多发多收合成孔径雷达(MIMO-SAR)可以解决方位向高分辨率和大测绘带的矛盾;同时,混沌二相编码(CBPC)信号具有类似随机信号的特点以及良好的自相关和互相关特性;两者都具有良好的应用前景。将CBPC波形应用到MIMO-SAR系统中,在实现高分辨大测绘带成像的基础上可进一步降低雷达信号被敌方分析截获的概率,提高雷达系统的抗干扰性能。仿真实验验证了此方法在抗数字储频式欺骗干扰中的有效性。     

Formulation development and characterization of cellulose acetate nitrate based propellants for improved insensitive munitions properties

Cellulose acetate nitrate (CAN) was used as an insensitive energetic binder to improve the insensitive munitions (IM) properties of gun propellants to replace the M1 propellant used in 105 mm artillery charges. CAN contains the energetic nitro groups found in nitrocellulose (NC), but also acetyl functionalities, which lowered the polymer's sensitivity to heat and shock, and therefore improved its IM properties relative to NC. The formulation, development and small-scale characterization testing of several CAN-based propellants were done. The formulations, using insensitive energetic solid fillers and high-nitrogen modifiers in place of nitramine were completed. The small scale characterization testing, such as closed bomb testing, small scale sensitivity, thermal stability, and chemical compatibility were done. The mechanical response of the propellants under high-rate uni-axial compression at, hot, cold, and ambient temperatures were also completed. Critical diameter testing, hot fragment conductive ignition (HFCI) tests were done to evaluate the propellants' responses to thermal and shock stimuli. Utilizing the propellant chemical composition, theoretical predictions of erosivity were completed. All the small scale test results were utilized to down-select the promising CAN based formulations for large scale demonstration testing such as the ballistic performance and fragment impact testing in the 105 mm M67 artillery charge configurations. The test results completed in the small and large scale testing are discussed.