摘要:本研究在模拟以及使用分数阶电路的实际电气元件进行实验的背景下探讨了不同分数阶的课题。在研究适当参数的电阻电容 (RC) 梯形电路的两种解决方案时,考虑了电路的不同分数阶。基于连分数展开 (CFE) 近似法设计了两个分数阶 (非整数) 元件。对 CFE 方法本身进行了修改,以允许自由选择中心脉冲。还提出了在制作单个梯形电路时,如果没有具有程序指定参数的元件,则应通过串联或并联市售元件来获得它们。最后,使用状态空间方法对这种电路进行了理论分析,并通过实验进行了验证。
本文提出了一种三相不平衡微电网三级控制优化模型。该模型考虑了 24 小时运行,包括可再生能源、储能设备和电网规范限制。使用最近开发的基于 Wirtinger 微积分的近似法简化了功率流方程。对所提出的模型进行了理论和实践评估。从理论角度来看,该模型适用于三级控制,因为它是凸的;因此,保证了全局最优、解的唯一性和内点法的收敛性。从实践角度来看,该模型足够简单,可以在小型单板计算机中实现,计算时间短。后者通过在具有 CIGRE 低压基准的 Raspberry-Pi 板上实现该模型来评估;该模型还在 IEEE 123 节点配电网络测试系统中进行了评估。
多年来,人们一直使用阿伦尼乌斯近似法将加速热老化数据推断到与材料应用相关的较低温度条件,并估算其使用寿命。当降解过程受决定反应速率的化学反应主导时,可以假设该模型。本研究评估了工程热塑性塑料聚碳酸酯 (PC)、聚对苯二甲酸丁二醇酯 (PBT) 和 PC/PBT 共混物。将用于拉伸(ASTM D638)和冲击(ASTM D256)试验的样品放入具有三种温度的空气循环的烤箱中老化。在四个老化时间内评估断裂伸长率、冲击强度和黄变指数、流动性等性能。PBT 的平均寿命与温度之间存在良好的相关性,可以估算其长期有效寿命。PC/PBT 共混物仅在流动性指数方面表现出良好的相关性。在所分析的任何属性中,PC 均未呈现出令人满意的相关性。这一事实可以归因于材料老化温度(150°C)下发生的物理变化(退火)以及混合物在 170°C 下的降解机制的变化。
摘要 — 当前,植入式脑机接口 (BMI) 的趋势是增加通道数量,以改进信息传输速率的下一代设备。然而,这会增加有线或无线系统的原始数据带宽,最终影响功率预算(和热耗散)。因此,植入物上的特征提取和/或压缩对于降低数据速率至关重要,但处理能力令人担忧。皮层内 BMI 的一种常见特征提取技术是尖峰检测。在这项工作中,我们通过实证比较了三种硬件高效的尖峰强调器、非线性能量算子 (NEO)、幅度斜率算子 (ASO) 和导数能量 (ED) 以及两种常见的统计阈值机制(使用平均值或中位数)的性能、资源利用率和功耗。我们还提出了一种新颖的中位数近似法来解决中位数算子硬件效率不高的问题。这些都已在可重构硬件 (FPGA) 上实现和评估,以估计它们在最终 ASIC 设计中的硬件效率。我们的结果表明,采用平均阈值的 ED 提供了最高效的硬件(低功耗/资源)选择,而使用中值则具有更高的检测精度和更高的阈值乘数设置稳健性的优势。这项工作意义重大,因为它是首次实现和比较硬件和算法权衡,在将算法转化为硬件实例以设计无线植入式 BMI 之前必须做出这些权衡。
对为期 4 个月的滑翔机任务进行了分析,以评估亚热带北大西洋西部边界反气旋涡旋中的湍流耗散。涡旋(半径 < 60 公里)的核心低位势涡度在 100 至 450 米之间,最大径向速度为 0.5 ms21,罗斯贝数 < 20.1。湍流耗散是根据滑翔机飞行模型得出的垂直水速推断出来的。耗散在涡旋核心中受到抑制(< = 53 102 10 W kg21),在其下方增强(.102 9 W kg21)。升高的耗散与垂直速度和压力扰动的准周期结构相一致,表明内部波是耗散的驱动因素。启发式射线追踪近似法用于研究导致湍流耗散的波浪-涡旋相互作用。射线追踪模拟与两种可能导致耗散的波浪-涡旋相互作用相一致:近惯性波能量被涡旋的相对涡度捕获,或内部潮汐(在附近的大陆坡产生)进入涡旋剪切的临界层。后一种情况表明,表征海洋盆地西部边界的强烈中尺度场可能充当“漏墙”,控制内部潮汐向盆地内部传播。