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西南大学2014年全国博士生学术论坛（电子技术与信息科学领域）

召开年：2014
召开地：重庆
出版时间： 2014-12

主办单位：西南大学

会议文集：西南大学2014年全国博士生学术论坛（电子技术与信息科学领域）论文集

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1.基于无模型的船舶航向跟踪控制
- 苗保彬;李铁山;李子富
- 《西南大学2014年全国博士生学术论坛（电子技术与信息科学领域）》 | 2014年
摘要：船舶航向运动系统具有典型的大惯性、大时滞、非线性等特点,并受到自动舵执行能力的约束以及船舶运动中风、浪、流等外界干扰的影响,使得航向控制器的设计非常困难.针对这种情况,本文试采用自抗扰控制技术解决船舶航向控制的鲁棒性问题.自抗扰控制技术是一种新型的非线性控制方法,用扩展状态观测器估计系统所受实时总和干扰,包含内部动态和不确定外部干扰,然后用非线性误差状态反馈完成一类模型不确定对象的控制.仿真结果表明该控制器在船舶航向的跟踪和保持上具有良好的鲁棒性、自适应性和跟踪性能.
2.一种新型仿生机器狗鱼的设计与运动控制
- 吴正兴;喻俊志;苏宗帅;谭民
- 《西南大学2014年全国博士生学术论坛（电子技术与信息科学领域）》 | 2014年
摘要：给出一种新型仿生机器狗鱼的设计和运动控制方法.为减小流体阻力,增强机动性能,机器狗鱼以北美狗鱼(Esox lucius)为仿生对象,采用其细长体流线外形,并设计了宽扁形偏航头部和四自由度胸鳍机构.机器狗鱼采用基于中央模式发生器的多模态游动控制方法,成功实现了包括直游、倒游及浮潜等多种运动形式.同时进一步探讨了模型关键参数对其游动性能的影响.此外,给出了俯仰、偏航及横滚机动的详细分析及控制.机器狗鱼分别利用基于动态轨迹法的偏航机动算法和基于胸鳍攻角控制的俯仰及横滚机动算法,成功实现了俯仰、偏航及横滚三轴360°大范围机动转向.证明了新型机器狗鱼具有良好的稳态及机动运动能力.
3.面向城市管理的无线政务物联网接入网络的设计与实现
- Jian-dong YANG;杨建栋;Pu WANG;王普;Xiao-chun XI;奚小春;Dao-Xin CHEN;陈道新
- 《西南大学2014年全国博士生学术论坛（电子技术与信息科学领域）》 | 2014年
摘要：本文在分析北京城市管理的要求基础上研究北京市无线政务物联专网建设的实际需求,通过对比固定宽带无线技术、McWiLL宽带无线技术和TD-LTE技术特点提出了一种基于TD-LTE技术的政务物联网接入网络设计方案;本设计方案从TD-LTE网络结构特点出发,针对频率资源使用及分配进行详细设计说明、同时针对密集市区、一般市区、郊区和农村四类不同类型地区进行了典型场景覆盖设计,据此进行了基站规模估算,为北京市无线政务物联网设计了一套同频组网方案与异频组网方案有机结合的接入网络.
4.基于统计量模式分析的MKPLS间歇过程监控与质量预报
- 常鹏;王普;高学金
- 《西南大学2014年全国博士生学术论坛（电子技术与信息科学领域）》 | 2014年
摘要：传统MKPLS是对数据矩阵的协方差矩阵进行分解,没有利用数据的高阶统计量等有用信息,在进行特征提取时会造成数据有用信息的丢失,导致故障识别效果差.为了解决此问题,提出了统计量模式分析(Statistics Pattern Analysis, SPA)与多向核偏最小二乘(Multi-way Kernel Partial Least Squares,MKPLS)相结合的多向统计量模式分析的核偏最小二乘方法(Multi-way Statistics Pattern Analysis Kernel Partial Least Squares,MSPAKPLS).该方法首先引入滑动窗技术构造样本的不同阶次统计量,将数据从原始的数据空间映射到统计量样本空间,然后利用核函数将统计量样本空间映射到高维核空间进行偏最小二乘分析,并对产品质量进行预测.最后将该方法应用到工业青霉素发酵过程中,并与传统方法进行比较,发现该方法具有更好的监控性能和预测性能.
5.带有有界扰动的时滞分数神经网络的全局稳定性分析
- 王虎;于永光
- 《西南大学2014年全国博士生学术论坛（电子技术与信息科学领域）》 | 2014年
摘要：分数阶系统与传统的整数阶系统相比,分数阶导数和积分为描述不同事物的记忆性和遗传性提供了一种有力的工具. 理论和实践证实,时滞是客观存在的,同时时滞对神经网络的稳定性有着重要的影响,产生振荡行为或其它不稳定现象甚至出现复杂的动力学行为.此外,外界扰动对系统的影响不可忽视,尤其对生物神经系统的影响是不可避免的.本文主要用分数阶定性理论研究了带有有界扰动的时滞分数阶神经网络模型的稳定性. 首先,讨论了线性时滞系统的稳定性及其成立的条件;给出了一类时滞分数阶微分方程的比较定理. 运用比较定理和时滞系统的稳定性定理给出了系统一致稳定全局稳定条件.
6.基于开关电容网络组的双输入升压变换器
- 陈剑飞;侯世英;孙韬;毕晓辉
- 《西南大学2014年全国博士生学术论坛（电子技术与信息科学领域）》 | 2014年
摘要：针对风-光、氢-光等联合发电系统,现有的多输入直流变换器不能很好地满足其对供电方式、高增益、低纹波、低器件应力等工作性能的要求.基于此,本文给出了基于开关电容网络组的三种新型双输入升压变换器拓扑.其中,从拓扑结构的角度出发,给出了串联型和串并联型双输入升压变换器;从控制策略的角度出发,给出了变结构双输入升压变换器.本文详细分析了这三种变换器的的工作原理和工作性能,并进行了实验研究,实验结果验证了理论分析的正确性与可行性.
7.DVB-SH系统中改进的两状态LMS信道模型
- 廖希;赵旦峰;王杨
- 《西南大学2014年全国博士生学术论坛（电子技术与信息科学领域）》 | 2014年
摘要：三状态陆地移动卫星(LMS)信道能以三种可能的阴影状态描述窄带传播信道,可作为DVB-SH物理-仿真的基础,但因每一状态的传播参数固定不变和状态类别的问题,影响DVB-SH标准物理层参数的选择,因此提出改进的两状态LMS信道模型.该模型利用状态序列生成器实现两状态之间的转移,并结合传播参数生成器获得新状态的传播参数,从而利用Loo生成器生成复时间序列.利用功率控制减少衰减、缩小信号的动态范围.仿真结果表明,该模型能有效地代表阴影环境,且功率控制体制在一定的终端速度下可获得最大的控制增益.
8.光学遥感图像去雾霭方法比较研究
- Weiping Ni;倪维平;Weidong Yan;严卫东;Junzheng Wu;吴俊政;Han Zhang;张晗;Ying Lu;芦颖;Sha Li;李莎
- 《西南大学2014年全国博士生学术论坛（电子技术与信息科学领域）》 | 2014年
摘要：雾霭的存在会严重降低光学遥感图像的视见度,不利于图像的解译与分析.系统研究了同态滤波、多尺度Retinex、暗通道首先验,以及边界约束上下文正则化等4种去雾霭方法,并利用谷歌地图上获取的含有雾霭的光学遥感图像进行实验测试,从地物光谱保真、场景细节再现和算法处理时间三个角度对比分析了各方法的优势与不足.
9.相电流调制法在抑制BLDCM换相转矩脉动应用
- 殷帅;马铁华
- 《西南大学2014年全国博士生学术论坛（电子技术与信息科学领域）》 | 2014年
摘要：针对无刷直流电机换相时刻相电流变化速率不一致会导致换相时刻转矩脉动的问题,提出一种考虑电枢电阻的换相时刻三相电流配合调制控制方法.该方法无需区分电机转速高速区和低速区.在电机全速段的换相时刻采用"导通相全开、关断相脉宽调制、非换相相保持"的三相电流控制策略.通过建立换相时刻相电流数学模型,对换相时刻每一相电流变化过程做理论分析,确定关断相占空比与电机运行参数关系,使导通相和关断相变化速率一致,保证非换相相电流无脉动.该方法在有效抑制换相电流脉动基础上实现了高速区和低速区统一控制,避免了分区不清问题.仿真和实验结果表明与传统控制方法相比换相电流和换相转矩有明显抑制效果.
10.矩阵特征值和最小奇异值的估计
- Zou Limin;邹黎敏;Feng Yuming;冯玉明
- 《西南大学2014年全国博士生学术论坛（电子技术与信息科学领域）》 | 2014年
摘要：本文的目的在于讨论矩阵特征值和最小奇异值的估计.首先得到了矩阵特征值的模的平方和的一个上界,然后给出了一类矩阵特征值虚部的一个包含区间,最后得到了矩阵最小奇异值的一个下界,并给出了数值算例来显示所得结果的有效性.
11.基于可信度的案例评价与修正
- 赵辉;严爱军;王普
- 《西南大学2014年全国博士生学术论坛（电子技术与信息科学领域）》 | 2014年
摘要：利用案例推理方法构造分类器时,案例的重用与修正对分类器的分类精度有着重要影响.针对案例推理分类器的分类精度问题,本文提出了基于可信度的案例评价策略和一种基于属性权重的案例修正策略.首先在案例重用后引入案例评价环节,通过对重用结论的可信度评价将重用后的目标案例集分为可信集和不可信集两种;其次在案例修正环节引入基于属性权重的修正策略,本文采用遗传算法对属性权重进行分配,将权重结果应用于不可信集进行"二次检索"来完成分类器的步骤.最后通过实验对比,表明本文方法不仅能极大地提高分类精度,还能够保障分类结果的可信度.
12.基于协调控制的异质多智能体的稳定性问题
- 刘显著;纪志坚
- 《西南大学2014年全国博士生学术论坛（电子技术与信息科学领域）》 | 2014年
摘要：本论文研究了一类异质多智能体的稳定性问题.这类异质多智能体的agents之间的信息流可以用一个闭环来描述,其稳定性是通过邻居信息反馈实现的.这种反馈类型属于协调控制,在一些研究者工作的基础之上,得到了多个异质智能体的协调控制稳定性的充分条件的简单表达形式.并给出了镇定的方法以及几个具体的实例.
13.嵌入式视觉指引下仿生机器鱼的追踪控制
- 孙飞虎;喻俊志;徐德
- 《西南大学2014年全国博士生学术论坛（电子技术与信息科学领域）》 | 2014年
摘要：本文研究了嵌入式视觉指引下灵活机动的机器鱼的跟踪控制问题.首先,提出了一种保持机器鱼头部平稳性的控制方法,目的是获取稳定的图像数据.具体来说,包括基于牛顿-欧拉方法的水动力学建模以及基于遗传算法的控制参数优化.其次,提出了一种多阶段定向控制方法,包括基于标示的视觉定位与基于模糊的定向运动控制.然后,提出了复杂的运动控制策略,均衡机器鱼的运动性能与追踪精度,保证跟踪控制的快速、可靠.最后,在一条自主游动的机器鱼上进行了水下跟踪实验,验证了所提出算法的有效性与可靠性.
14.基于软件无线电的移动通信技术实时测试平台
- LI Peng;李鹏;JIA Yun-jian;贾云健;YE Chang-rong;叶昌荣;FENG Ming-jun;冯明君
- 《西南大学2014年全国博士生学术论坛（电子技术与信息科学领域）》 | 2014年
摘要：采用新型移动通信网络架构及先进无线传输技术是满足未来移动通信需求的重要途径.基于GNU Radio和USRP以软件无线电方式构建了一个移动通信技术实时测试平台.在此平台上,以LTE-Advanced异构网为对象,实现了符合LTE-Advanced物理层规范的宏小区/微小区两层结构的异构网实时通信.该测试平台为真实物理环境下移动通信技术的设计、测试及验证提供了技术手段.
15.分数阶神经网络稳定性研究
- 张硕;于永光
- 《西南大学2014年全国博士生学术论坛（电子技术与信息科学领域）》 | 2014年
摘要：本文主要研究分数阶Hopfield神经网络模型的稳定性问题.通过对已有的分数阶Lyapunov第二方法进行推广,并以此为理论基础对常输入的分数阶Hopfield神经网络模型进行稳定分析,得到相应的稳定性条件.对有界时变输入的分数阶Hopfield神经网络模型进行稳定分析,得到相应的有界条件.最后通过数值模拟实验验证了所得结论的有效性.
16.基于电流反馈运算放大器的网格多涡卷混沌电子振荡器
- 林愿;王春华
- 《西南大学2014年全国博士生学术论坛（电子技术与信息科学领域）》 | 2014年
摘要：本文提出了一个新的网格多涡卷混沌电子振荡器.该网格多涡卷混沌电路仅需要两个电流反馈运算放大器(CFOA)作为电流积分器,一个RC积分器以及由CFOA实现的电流阶梯函数序列电路.与已有的网格多涡卷蔡氏电路和Jerk电路相比,该电路所需的元件数目更少.对该电路导出其数学模型,并加以理论分析和数值仿真.最后,实验结果验证了提出的这个简单的混沌电子振荡器能产生具有更高频率的网格多涡卷混沌吸引子.
17.基于液体驱动反射镜的光开关阵列
- 刘超;王琼华;姚丽晓
- 《西南大学2014年全国博士生学术论坛（电子技术与信息科学领域）》 | 2014年
摘要：本文提出了一种基于液体驱动反射镜的光开关阵列.三块ITO(氧化铟锡)电极并排嵌在底部基板上.导电液体放置在中央的液体通道上,其周围被一种密度近似的硅油包裹.一块反射镜放置在液体中央.在初始状态,光束可以通过光孔.当将电压加载在一侧ITO电极上时,液体携带反射镜涌向加电压的一侧.因此,光束被反射镜反射.当将电压加载在另一侧ITO电极上时,液体又会携带反射镜向相反方向运动.这样就可实现光束接通和断开状态的交替.因此,该器件可以实现1×2光开关矩阵的功能.因为器件使用反射镜来通断光源,所以可以达到100％光强衰减.实验表明,器件从Out-1(Out-2)到Out-2 (Out-1)的响应时间分别为129ms和123ms.该光开关可应用于可变光学衰减器,电子显示器和光通断器等.
18.一种改进的多焦点抛物反射面设计方法
- 王超;曹多礼
- 《西南大学2014年全国博士生学术论坛（电子技术与信息科学领域）》 | 2014年
摘要：文章在国外学者关于多焦点抛物面天线的设计思想基础上,针对一些多波束天线设计中各馈源位置已知的情况,提出了一种改进的多焦点抛物面天线设计方法.利用其对反射面进行赋形,设计了馈源位于±270mm,±150mm,0mm的五焦点抛物面天线,通过优化基础抛物面加权系数,使得边缘波束与中心波束之间的增益差与标准反射面相比减少了0.76dBi和0.2dBi,使得覆盖区域内每个波束的增益趋于平均,并且满足低旁瓣的要求.
19.基于Hankel矩阵分解的互素阵列高分辨目标定位
- 谭伟杰;冯西安
- 《西南大学2014年全国博士生学术论坛（电子技术与信息科学领域）》 | 2014年
摘要：多目标超分辨能力是目标定位的重要指标.传统个数为M个均匀线列阵的采用MUSIC算法只能检测M-1个目标,限制了多目标的分辨性能.通过提高自由度成为多目标分辨的一个重要手段,通过两个分别为M和N互质个数的均匀线列阵组成的互素阵列可以将自由度提高到O(MN),通过Khatri-Rao (KR)积处理后的阵列模型等效为信号估计问题转换为一个确定噪声下的单快拍的相干源估计问题,经典MUSIC无法应用.为了解决该问题,本文提出一种基于Hankel矩阵分解的方法来进行目标定位.首先将采样协方差数据Khatri-Rao (KR)积预处理,去重复后的数据来构建Hankel矩阵,然后采用奇异值分解,转换为多项式求根,找出感兴趣目标位置,通过最小二乘法来求解出目标幅度.该方法解决了转换后的相干源问题,可以克服传统的MUSIC方法中的网格失配问题,而且对于近目标具有良好的分辨力.通过仿真表明了该方法的有效性.
20.基于二元语义和偏差最大化的仓库选址决策
- 于双双;王铁宁;梁波;李宁
- 《西南大学2014年全国博士生学术论坛（电子技术与信息科学领域）》 | 2014年
摘要：仓库选址决策问题不仅影响着保障资源配置的效率,而且还会直接影响保障水平及保障成本.选址决策问题易受多种因素的影响,传统的确定性决策模型往往不能很好地反应出各影响因素的不确定性和模糊性.针对选址决策影响因素难以量化的特点,同时考虑仓库选址指标重要度不能明确的情况,拟采用基于二元语义和偏差最大化的决策方法,研究仓库选址问题.作者首先考虑自然条件、交通条件、安全条件、公共设施条件和政治经济环境五个方面的因素,构建仓库选址评价指标体系,接着基于二元语义群决策和偏差最大化的求解方法,给出了指标权重评价信息未知情况下的仓库选址决策流程.最后,通过实例运算得出5个备选点(3个决策专家)的综合评价值,排序得到最终可选定为仓库的备选点.