XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search System前馈
基于遗传算法的77GHz串馈贴片阵列天线设计与优化
摘要：本文提出了一种77 GHz串馈贴片阵列天线的设计方法。该研究基于传统遗传算法，探索由相同微带贴片组成的不同阵列拓扑来优化设计。主要的优化目标是降低最大旁瓣电平（SLL）。采用该方法对一种用于汽车雷达的77 GHz串馈贴片阵列天线进行了仿真、加工和测量。天线长度限制不大于3 cm，阵列仅有单个紧凑串联，辐射贴片宽度约为1.54 mm。在用于优化的遗传算法中，将最大旁瓣电平设置为小于或等于-14 dB。测量结果表明，在77 GHz处，所提出的天线的增益约为15.6 dBi，E平面半功率波束宽度约为±3.8 ◦，最大旁瓣电平约为-14.8 dB，H平面半功率波束宽度约为±30 ◦。电磁仿真与测量结果表明，采用所提方法设计的77 GHz天线比本文相同长度的传统天线旁瓣抑制效果提高4 dB以上。
临床前
脑室外引流 (EVD) 是一种紧急神经外科手术，通过导管介导的脑脊液引流来降低颅内压。大多数 EVD 导管都是用自由手放置的，无法直接看到目标和导管轨迹，导致并发症发生率高 - 出血、脑损伤和导管放置不理想。使用立体定向系统可以预防这些并发症。然而，由于它们的设置时间长且硬件昂贵，它们在该手术中的应用有限。因此，我们开发了一种新型 3D 打印立体定向系统，并在临床前进行了验证，以快速准确地植入 EVD 导管。其机械和成像精度与临床立体定向系统相当。在人类尸体标本中进行的临床前试验表明，与自由手技术相比，在可接受的时间范围内实现了更高的靶向精度。使用不透射线血管造影剂模拟的尸体标本 CT 血管造影显示了无血管导管轨迹。这可能意味着出血率降低。因此，我们的 3D 打印立体定向系统可以提高患者 EVD 导管放置的准确性和安全性，而不会显著增加手术时间。
对激光束能曲线的模拟和实验分析，以提高线馈激光沉积的效率
抽象的激光覆层是一项公认的技术，大多数先前的数值建模工作都集中在基于粉末过程的过程中的交付和融化池行为。这项研究对优化的激光束成型进行了新的研究，以针对电线基的独特特性，其中直接底物加热以及电线和底物之间的热传递非常重要。与基于粉末的材料交付相比，该主题的值是通过基于电线的沉积过程来改善的沉积速率和致密的金属结构。线内温度分布（AISI 316不锈钢），底物的传热和直接加热（低碳钢）是通过传热模拟建模的，具有三个激光束辐照度分布。此分析确定了通常与标准高斯分布相关的局部高温区域的去除，以及均匀方形梁曲线可以提供的改进的底物加热。使用横截面光学显微镜分析了使用预位线和1.2 kW CO 2激光器的实验，以提供模型验证和改进的电线覆盖层润湿的证据，同时维持甲壳材料中有良好的抗甲基甲虫。这项工作的关键发现是从480 W/mm 2减少，在从高斯分布更改为均匀的平方分布时，需要辐照辐射，以进行有效的熔融池形成。这也可减少总能量50％。认可和讨论了能源效率，降低成本和可持续性改善的潜在提高。
循环神经网络可以解释生物视觉中速度和准确性的灵活权衡
视觉的深度前馈神经网络模型在计算神经科学和工程领域都占据主导地位。相比之下，灵长类动物的视觉系统包含丰富的循环连接。循环信号流能够随着时间的推移回收有限的计算资源，因此可能会提高物理上有限的大脑或模型的性能。这里我们展示：（1）在自然图像的大规模视觉识别任务中，循环卷积神经网络模型的表现优于参数数量匹配的前馈卷积模型。（2）设置一个置信度阈值，在该阈值处，循环计算终止并做出决策，可以灵活地以速度换取准确性。在给定的置信度阈值下，该模型会在更难识别的图像上花费更多的时间和精力，而无需额外的参数进行更深入的计算。（3）与几个参数匹配和最先进的前馈模型相比，循环模型对图像的反应时间可以更好地预测人类对同一图像的反应时间。 (4) 在置信度阈值范围内，循环模型模拟了前馈控制模型的行为，因为它以大致相同的计算成本（浮点运算的平均次数）实现了相同的精度。但是，循环模型可以运行更长时间（更高的置信度阈值），然后胜过参数匹配的前馈比较模型。这些结果表明，作为生物视觉系统的标志，循环连接对于理解人类视觉识别的准确性、灵活性和动态性可能至关重要。
并网发电的仿真研究
目的：提高太阳能热发电系统的效率和稳定性，促进太阳能热发电并网优化发展。方法：分析储热系统中换热器的工作原理，结合系统工艺要求，采用机理建模法建立换热器的数学模型。根据储热系统的固有特性和控制要求，提出控制方案，设计采用单回路控制、Smith预估补偿控制、串级-Smith控制、前馈-串级-Smith控制等不同控制算法的控制策略。建立仿真模型，得到不同控制系统的阶跃响应波形，全面分析比较不同控制策略的优缺点。结果：引入过热蒸汽质量流量扰动后，单回路控制系统误差增大，调整系统恢复振荡状态后，系统误差较大（10.24%）。 Smith预估补偿控制系统存在波动，峰值时间为548秒，峰值温度为366℃。级联Smith控制系统存在波动，峰值时间为620秒，峰值温度为398℃，最大偏差为31℃。前馈-级联Smith控制系统存在扰动，峰值时间为606秒，最小温度为347℃，最大偏差为4℃。与级联Smith控制系统相比，前馈-级联Smith控制系统的扰动偏差减小了87%。结论：提出的前馈-级联Smith控制系统具有抗干扰能力强、稳定性好、稳态误差小等优点，对聚光太阳能发电技术的发展具有一定的意义。关键词：太阳能，发电，并网，仿真。控制
