对包含一阶二阶智能体的异构系统有向图中的一致性问题进行研究。对该系统采用了一种线性分布式一致性协议，基于图论和矩阵分析的方法，分析了在固定和切换拓扑情况下系统获得一致性的充分条件，该条件与控制参数和通信拓扑有关。给出了固定拓扑中系统的一致平衡点，证明了仅通信拓扑中的根节点对平衡点起作用。数值仿真验证了理论分析的正确性...
多无人机协同系统的过度扩散会引起协同失效，对系统进行规模控制是解决该问题的一种潜在方法。首先抽象出多无人机协同搜索系统的宏观运动特征，进而建立平台的运动方程，然后通过构造合适的李雅普诺夫函数，获得该系统的稳定控制规律及其控制参数。仿真结果表明：1）本文所提的稳定控制机制不仅能够使多无人机系统实现有效的协同，还能确保系...
针对永磁同步电动机混沌系统，考虑受不确定因素的影响，对其数学模型采用基于微分几何理论的精确反馈线性化法，建立鲁棒控制模型，设计鲁棒控制器，实现永磁同步电动机混沌系统的鲁棒镇定和输出跟踪控制。数值仿真的结果证明了所提出方法的有效性及控制器的鲁棒性。
为了便于人们深入理解带势估计的概率假设密度滤波，本文在Ozgur Erdin对随机集做的物理空间假设的基础上，采用Bayes公式和全概率公式对带势估计的概率假设密度滤波的迭代过程进行了推导。推导过程详细明了，推导结果与文献一致。这为带势估计的概率假设密度滤波在目标跟踪中的应用及性能改进提供了理论基础。
长周期多载波微放电是近年来新发现的、主要发生在宽带、大功率真空微波部件中的二次电子倍增放电现象。与发生在单个载波周期中的多载波微放电相比，长周期多载波微放电来源于多个载波周期间的二次电子累积，具有相对较低的放电阈值和不可预测性，对空间和加速器应用中宽带大功率微波部件的长期可靠性带来了新的隐患。为解决长周期多载波微放电...
光束分离器是量子光学中的基本线性器件之一，它在量子纠缠态的制备与测量上起着重要作用。基于光束分离器（BS）对算符的矩阵变换关系，本文导出了BS算符在若干表象中的自然表示。利用这个自然表示（而非SU（2）李代数关系）及有序算符内的积分技术，可直接导出BS算符的正规乘积、紧指数表示及多种分解形式。此外，可直接导出一种纠缠态表象及...
通过改变激光场Rabi频率和原子-多聚物分子耦合强度,探索了外场形式对超冷原子-多聚物分子转化效率的影响。首先通过定义时间指数,对文献所给出的外场做出改进,讨论了时间指数对转化效率的影响；然后选取一种更优化的外场形式,其具有很好的参数鲁棒性,该外场作用下的绝热过程几乎不存在振荡,其绝热保真度接近于1,系统误差较小,可以稳定、高效地...
利用变分法和数值计算方法研究了空间调制作用下Bessel型光晶格中玻色-爱因斯坦凝聚体系中孤立子的稳定性，给出了存在随空间非周期变化的线性Bessel型光晶格和非线性光晶格（原子之间非线性相互作用的空间调制）时，各种参数组合下涡旋和非涡旋孤立子的稳定性条件。首先，利用圆对称的高斯型试探波函数得出描述体系稳定性参数满足的Euler-Lagra...
Non-Clifford操作不能在量子纠错码上自然横向实现，但可通过辅助量子态和在量子纠错码上能横向实现的Clifford操作来容错实现，从而取得容错量子计算的通用性。非平庸的单量子比特操作是Non-Clifford操作，可以分解为绕z轴和绕x轴非平庸旋转操作的组合。本文首先介绍了利用非稳定子态容错实现绕z轴和绕x轴旋转的操作，进而设计线路利用魔幻态容...
超导量子比特的退相干时间是决定超导量子计算能否实现的重要指标之一。文章以三维传输子量子比特（3D transmon）为研究对象，在氧化硅衬底上制备了三维传输子量子比特，并在超低温下（10 mK），采用拉比振荡（Rabi oscillation）、能量弛豫（energy relaxation）、拉姆齐条纹（Ramsey fringe）、自旋回波（spin echo）的方法，对其进行了详细...
针对现实世界的网络中普遍存在的层级结构建立一个级联失效模型，该模型可用于优化金融、物流网络设计。选择的层级网络模型具有树形骨架和异质的隐含连接，并且骨架中每层节点拥有的分枝数服从正态分布。级联失效模型中对底层节点的打击在不完全信息条件下进行，也即假设打击者无法观察到隐含连接。失效节点的负载重分配考虑了层级异质性，它可...
基于一维Frenkel-Kontorova模型，研究了振动的基底势对系统纳米摩擦现象的影响.分别在相邻原子间的距离与周期势场的周期比为不公度（incommensurate）、可公度（commensurate）两种情形下，探讨了基底势振动的振幅和频率对滞回现象（hysteresis）、最大静摩擦力以及超滑现象的作用机理.两种情形下，固定频率，随着振幅的增大，滞回区域的面积...
研究了不同周期信号调制下非对称双稳耦合网络系统的尺度随机共振问题。针对该网络系统，首先运用高斯近似和役使原理对其进行了降维，推导了其简化模型。在绝热近似条件下，利用Fokker-Planck方程分别得到了余弦信号和矩形信号调制下信噪比的解析表达式。在此基础上，研究了系统的尺度随机共振行为，并讨论了非对称性、噪声强度、周期信号的振...
研究了含分数阶阻尼的双稳态能量采集系统的相干共振。建立了带有分数阶阻尼的轴向受压梁压电能量采集系统动力学模型。对于分数阶方程，采用Euler-Maruyama-Leipnik方法进行求解，计算了不同阻尼阶数下的能量采集系统的信噪比、响应均值、跃迁数目等统计物理量。结果表明：此压电能量采集系统在随机激励下可以实现相干共振，阻尼阶数对相干共振...
针对单输入单输出系统的故障检测，采用混沌振荡器作为激励源，并利用非一致延迟时间法对被测系统输出时间序列进行相空间重构。在相空间中平衡点附近定义了指向Lyapunov指数，并用其对被测系统输出在相空间中平衡点附近特征结构进行分析，实现了对单输入单输出系统的故障检测。仿真结果表明，被测系统的参数变化将会引起相空间中平衡点附近特征...
针对部分状态不可测的永磁同步电机混沌系统，结合自适应滑模控制和扩张状态观测器理论，提出一种基于扩张状态观测器的永磁同步电机自适应混沌控制方法，取消了系统所有状态完全可测的限制。通过坐标变换，将永磁同步电机混沌模型变为更适宜控制器设计的Brunovsky标准形式。在系统部分状态和非线性不确定项上界均未知的情况下，基于扩张状态观...
研究了周期受击陀螺系统波函数的分形。发现在打击强度系数较弱时（即≤1时），相空间是规则的，分形维接近于1；随着打击强度系数的增大，相空间开始变得混沌，分形维也随之增大；当打击强度系数达到6时，相空间完全混沌，分形维将达到最大值，此时若继续增大打击强度系数，分形维保持基本不变。
在强展宽条件下，光谱信号二阶导数相互的交叠影响较小，是一种潜在的反演光谱信息的手段。本文研究了光谱Voigt线形函数的二阶导数，得出了其二阶导数全域积分为0的性质，计算了二阶导数最小值与偶数高阶导数最大值和最小值的解析结果，并通过数值计算与曲线拟合得出了其极大值位置与零点位置的比例与洛仑兹-多普勒半宽比的关系，为强展宽下由...
采用多导体传输线分析方法，对同轴交错圆盘加载波导慢波结构进行了理论分析，得到了这种慢波结构的色散方程；利用该色散方程，得到的色散特性与HFSS仿真软件模拟结果符合良好。分析了结构参数的变化对同轴交错圆盘加载波导慢波结构的色散特性影响。结果表明：增加内径和减小慢波结构的单位周期长度可以拓展慢波结构的带宽。对同轴圆盘加载波导...
研究了在紧聚焦实验条件下，采用5 fs激光脉冲与氩气相互作用产生的高次谐波特性。通过优化系统色散、气体靶气压与位置等参数，观察到在60-73 eV波段范围内高次谐波光谱接近一个量级的增强。进一步通过对单原子模型和传播方程的数值求解及模拟相位匹配实验参数下高次谐波的产生过程，发现相位匹配在所观察到的实验现象中起着关键作用，得到了理...
分辨率是成像系统的一个重要参数，获得高分辨率图像一直是鬼成像系统的一个目标。本文提出了以成像系统点扩散函数作为先验知识，基于稀疏测量的超分辨压缩感知鬼成像重建模型。搭建了一套计算鬼成像实验装置，用于验证该模型对于提高鬼成像系统分辨率的有效性，并与传统的鬼成像计算模型进行了对比。实验表明，利用该模型可突破成像系统衍射极...
提出了一种基于涡旋光照明的暗场数字全息显微方法。从理论上阐述了涡旋光环形照明原理和暗场数字全息显微原理，分析了涡旋光的准无衍射特性对成像的影响；搭建了相应的数字全息显微成像系统，采用690 nm的聚苯乙烯小球作为实验样品；最后通过对小球明暗场下数字全息显微再现像的分析对比，证明该方法可以有效地提高数字全息系统的分辨率，同时...
研究了由两个垂直传播的强驻波激光场共同耦合的一个四能级Tripod型冷^87Rb原子介质的稳态光学响应特性。结果发现，当两驻波场满足双光失谐条件时，可在这两驻波场的传播方向上同时获得反射率高达95%以上的电磁感应光子带隙结构；通过适当调节强激光场，还可实现一个方向为光子带隙而另一个方向为透明窗口或者两个方向均为透明窗口的结构。并且...
搭建了一台高重复频率、高峰值功率、高平均功率的激光器.激光器主要包括三部分：单纵模光纤种子源、激光二极管阵列抽运的Nd：YAG再生放大器和四程放大器.系统获得了平均功率11 W、重复频率100 Hz、脉冲能量112 mJ、脉宽500 ps-2 ns可调的激光输出,工作波长1064 nm.输出光束口径6.8 mm,1.5倍衍射极限,近场光强顶分布,能量稳定性为0.72%.
相对于传统多普勒鉴频器Fabry-Perot干涉仪， Mach-Zehnder干涉仪（MZI）具有透过率高、直线条纹易于探测、可进行视场展宽等优点.本文设计了基于条纹成像MZI的非相干多普勒测风激光雷达系统，构建了风速反演的数学模型，利用MZI视场展宽技术优化了激光雷达系统的性能.数值仿真实现了MZI鉴频系统干涉条纹图样的理想输出，采用SineSqr函数拟合法...
研究浅层土壤中声波耦合的地震波的传播特性，用于声波探雷技术的机理分析。根据浅层土壤具有孔隙度和可压缩性的特点，利用非饱和三相孔隙介质中的地震波模型，研究了土壤孔隙度、含水饱和度等参数对地震波传播特性的影响。计算结果显示：在给定的参数条件下，地震波的传播速度和衰减系数均随频率的增加而增加；纵波的传播速度随孔隙度的增加而...
运用波传播法对有限和无限周期对边简支复合板的振动带隙衰减特性进行了研究。在建立相邻板结构边界连续方程的基础上，分别运用传递矩阵和Bloch定理建立了有限和无限周期复合板的耦合运动方程，并详细对比分析了有限和无限周期复合板带隙衰减特性的关联关系。研究表明：周期板结构的振动带隙频率范围与激励方式和激励位置是相关的，若周期复合...
以复杂结构受击振动响应的时域计算为目的，讨论了结构阻尼的计算方法，给出一种用于冲击声合成的综合数值方法，并进行了实验验证。首先，考虑到阻尼是影响瞬态振动时变特性的重要因素，详细讨论了两种模态阻尼的计算方法；其次，对阻尼板的受击振动和声辐射进行了时域仿真，并与时域有限差分法的计算结果进行对比，显示出两种声音合成方法的计...
碰撞阻尼在机床、机器人、透平机械、飞机以及运载火箭等领域具有重要的应用价值。在碰撞阻尼器中加入微颗粒材料，可以利用颗粒的细化和塑性变形而有效地吸收振动能量，为碰撞阻尼的研究和发展开辟了一条新途径。本文讨论了带有中值粒度为50μm的铜颗粒碰撞阻尼器在96 h内对正弦激励悬臂梁的阻尼减振特性。研究表明，在所考察的时间段内，主系统...
为了对比研究弱可压光滑粒子动力学（WCSPH）方法和不可压光滑粒子动力学（ISPH）方法在模拟封闭方腔自然对流问题时的特性,采用粒子位移技术有效地解决了高瑞利数条件下,拉格朗日型SPH方法模拟封闭方腔自然对流时流体域内的粒子聚集和空穴问题,将拉格朗日型SPH 方法求解封闭方腔自然对流问题的最高瑞利数提高到了10^6；进而通过对比瑞利数分别...
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