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期刊信息/Journal information
西北工业大学学报
西北工业大学学报

胡沛泉

双月刊

1000-2758

xuebao@nwpu.edu.cn

029-88495455

710072

西安市友谊西路127号(西工大校园158号信箱)

西北工业大学学报/Journal Journal of Northwestern Polytechnical UniversityCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊为综合性工业技术刊物。主要发表该校科研成果,包括航空航天、热能工程、电子工程、自动控制工程、金属材料及热处理、高分子材料、机械学与机械制造工程、检测技术与仪器、计算机应用与软件、信息系统工程、工业企业管理等方面的学术论文和技术报告。读者对象为航空航天、自动控制、机械、电子、计算机等领域的科研人员和理工科大专院校师生等。
正式出版
收录年代

    基于比例谐振自耦PI控制的调速系统

    关文卿程艺窦满峰晁世元...
    673-682页
    查看更多>>摘要:针对永磁同步电机调速系统矢量控制过程中,逆变器死区、电机磁场分布谐波以及电流在采样过程中存在误差等因素导致的电机控制效果不佳问题,提出了一种改进型自耦PI控制的双环控制策略.为减小信号的跟踪误差,采用加速度前馈的方式,将增加Levant微分器的自耦PI控制器引入到永磁同步电机速度环中,确保对含有噪声的输入信号准确求导以提高系统的鲁棒性.另外,所提策略在电流环中将增加加速前馈的自耦PI控制结构的比例项和标准谐振器相结合,构成比例谐振自耦PI控制器,使永磁同步电机在电流环的控制中能更好地补偿电流,达到抑制电流谐波的作用.通过分析伺服系统的控制机理,在被控对象PMSM数学模型的基础上,给出了改进型自耦PI控制结构的设计方法.实验结果表明,所提出的控制策略能够减小电机自身参数变化对系统性能的影响并且在低速域具有良好的抑制电流谐波作用,验证了所设计的改进型自耦PI控制器的有效性.

    永磁同步电机比例谐振自耦PI控制非线性控制谐波抑制

    基于工况识别的燃料电池电动汽车能量管理策略

    张泽龙皇甫宜耿魏江
    683-688页
    查看更多>>摘要:为降低燃料电池电动汽车的氢气消耗、降低燃料电池输出功率波动率及维持电池系统的荷电状态,基于工况识别能量管理策略框架提出了 一种新型转移过程工况识别方法,该方法相较于传统的工况识别方法具有识别率高、识别速度快等优点.与常见的学习向量量化神经网络工况识别方法进行对比,通过仿真分别验证了所提工况识别算法的优势,同时所提基于工况识别方法的能量管理策略在混合工况下具有更优的性能表现.

    能量管理策略工况识别燃料电池电动汽车

    一种基于飞行仿真的空地一体化试飞技术框架

    米毅李爱军陈俊平徐昕泽...
    689-696页
    查看更多>>摘要:在现代民用运输类飞机的试飞工作中,权衡试飞效率与试飞安全之间的关系,尽可能地压缩试飞周期是试飞从业人员需要不断提升的能力.为了提升试飞监控人员的实时安全评估能力,进而提升试飞效率,提出了一种基于仿真的空地一体化试飞监控技术框架.该技术框架在常规的试飞监控系统基础上,增加了试飞安全评估模型、空地数据同步系统和试飞遥测数据实时处理功能等,总体框架适用于大多数试飞科目,但试飞安全评估模型需根据试飞科目的试飞要求进行仿真需求捕获、场景分析和模型验证等环节.以侧风着陆试飞科目为例,说明了空地一体化试飞技术的基本应用过程,可为空地一体化试飞技术的推广提供参考.

    民用运输类飞机飞行试验试飞安全试飞效率仿真侧风着陆

    航空发动机燃烧室辐射传热特性研究

    史鹏宇李铭于倩倩王之声...
    697-706页
    查看更多>>摘要:航空发动机燃烧室气态燃烧产物热辐射具有明显的非灰体特性.基于OpenFOAM平台,采用能准确描述气体非灰体特性的灰气体均值加权和(WSGG)气体辐射模型,针对某型航空发动机燃烧室开展了湍流-燃烧-辐射多场耦合辐射换热数值研究.结果表明,辐射换热特性受到当量比、燃烧压力、壁面发射率等多个因素的影响,其中当量比占主要地位,当量比从0.11提升至0.4,燃烧室壁面平均入射辐射增加189%,出口处平均入射辐射增加233%.当量比、燃烧压力、壁面发射率增大会提高燃烧室内平均辐射强度及燃烧室出口处辐射分布的不均匀性.径向辐射分布系数(radial radiation distribution factor,RRDF)随着当量比、燃烧压力、壁面发射率的增加而增大.

    航空发动机灰气体均值加权和辐射OpenFOAM

    亚跨声速风洞短轴探管速度场校测可行性研究与验证

    邓海均熊波罗新福刘常青...
    707-715页
    查看更多>>摘要:根据GJB1179A-2012《低速和高速风洞流场品质要求》规定,速度场校测是风洞流场校测的关键项目,是评价风洞是否具备开展型号试验能力的重要依据.轴探管是用于亚跨声速风洞速度场校测的通用校测仪器.为了降低轴探管对流场的扰动,并在试验段内产生无干扰的流场,一般要求堵塞度不超过0.5%,头锥位于风洞收缩段内.近年来,随着国内2 m量级以上的大型跨声速风洞立项建设,传统的轴探管设计方案在制造、安装以及校测等方面都存在一定的困难.针对该问题,通过对轴探管头部气动外形以及安装位置的优化,削弱了轴探管头锥激波强度和扰动范围,发挥试验段加速区的消波能力,在试验段内产生了与传统长轴探管一致的无干扰流场,大大缩短了轴探管的长度,为大型跨声速风洞速度场校测的轴探管设计提供了一种可行的技术方案.

    亚跨声速风洞速度场流场校测轴探管

    一种基于Petri网的多机器人路径规划建模方法

    褚晶周力岳颀胡悦...
    716-725页
    查看更多>>摘要:月球基地建设是当前各国月球探测与开发计划的核心使能技术之一.然而,为消除高昂的运输成本和有限载人航天技术的约束,使用多机器人团队建造月球基地的新研究方案被提出,该方案的关键是如何实现多机器人针对复杂任务的路径规划.为此,以月球基地建设场景中的探测采集区域、采集月壤、搬运月壤等作为复杂的任务输入,研究了一种基于Petri网模型的多机器人路径规划建模方法.构建了多机器人运动的Petri网模型;使用线性时序逻辑(linear temporal logic,LTL)语言描述月球基地建设的相关任务;将Petri网模型和LTL公式结合求解得到多机器人路径;在Matlab软件中进行仿真验证,并与使用切换系统的建模方法进行对比.结果表明,使用Petri网模型所需的建模总时间比切换系统模型单个任务的建模时间减少2个数量级,说明建立的Petri网多机器人模型具有避免维度爆炸、计算高效等优势.

    月球基地建设Petri网模型路径规划建模线性时序逻辑

    红外地面目标智能抗遮挡跟踪算法研究

    张鹏张凯杨尧
    726-734页
    查看更多>>摘要:针对背景遮挡导致红外地面目标跟踪失败的问题,提出了 一种基于改进轨迹预测网络的红外地面目标抗遮挡跟踪器.提出了遮挡判断准则,准确判断红外地面目标的遮挡情况;改进BiTrap轨迹预测网络,一方面通过孪生网络结构引入速度信息,采用单向预测的方法,提出了 SiamTrap轨迹预测网络,提高了轨迹预测的精度;另一方面,通过改进训练方法和应用方法,可以更准确地预测地面目标的轨迹.对于短期遮挡,利用SiamTrap网络基于时间上下文信息预测目标遮挡位置.对于长期遮挡,提出了搜索扩展策略来处理真实目标信息缺乏导致的预测误差积累.提出了"二次判定"准则,实现了目标的精确捕获和正常跟踪.在含有遮挡的红外目标跟踪序列上对算法进行了对比测试.与基准跟踪器相比,文中所提算法在OPE评价指标下,成功率和准确率分别提高了 5.2%和5.9%.这表明文中算法在应对红外地面目标被遮挡情况下具有良好的鲁棒性.

    红外图像目标跟踪轨迹预测抗遮挡

    基于目标增强与鼠群优化的红外与可见光图像融合算法

    郝帅孙曦子马旭安倍逸...
    735-743页
    查看更多>>摘要:针对传统红外与可见光图像融合结果存在目标模糊、信息丢失问题,提出一种基于目标增强与鼠群优化的红外与可见光图像融合方法,记为TERSFuse.为了减少融合结果中原始图像细节信息丢失,分别构建了红外对比度增强模块和基于亮度感知的可见光图像增强模块;利用拉普拉斯金字塔变换对红外和可见光增强图像进行多尺度分解,从而得到对应的高、低频图像;为了使融合结果充分保留原始图像信息,分别采用"最大绝对值"规则对红外和可见光高频图像进行融合以及通过计算权重系数对低频图像进行融合;设计了基于鼠群优化的图像重构模块以实现高频图像和低频图像重构权重的自适应分配,进而提高融合图像的视觉效果.为了验证所提算法优势,与7种经典融合算法进行比较,实验结果表明所提算法不仅具有良好的视觉效果,而且融合图像能够保留原始图像丰富的边缘纹理和对比度信息.

    图像融合红外与可见光图像多尺度变换鼠群优化

    基于无监督学习的金属表面高光去除算法研究

    成懋李炳燃陈炜铧洪海波...
    744-752页
    查看更多>>摘要:金属材料表面的高光会严重破坏图像的连续性,产生一定的伪边缘,导致高光区域的纹理细节减弱甚至消失,干扰后续表面的区域分割和缺陷检测等操作.针对现有高光去除方法效率低、损失大、易失真、金属高光数据难标定等问题,提出了一种基于卷积神经网络(CNN)的无监督感知增强网络模型.使用生成对抗的方法生成大量拥有高光特征信息的金属图像,用于增加训练集中高光金属图像数据集的数量;在上下文聚合网络中引入细节增强模块(detail enhance model,DEM)和色彩增强模块(color enhance model,CEM)提高低分辨率权重图中的特征细节保留率;评估函数采用多尺度结构相似性函数代替原有结构相似性函数,解决在图像尺寸过大时细节不敏感的问题.实验表明,所提模型相比其他多曝光图像融合模型,在融合速度领先情况下,融合图像的互信息和平均梯度等评估指数提升10%左右,能够保留更多的纹理特征信息.

    高光去除无监督学习MEF图像融合感知增强

    面向空中目标意图识别的时空Transformer模型设计

    王科李成海宋亚飞王鹏...
    753-763页
    查看更多>>摘要:信息化条件下的战争环境瞬息万变,战场态势数据呈现海量、多样化的特点,导致利用专家经验识别空中目标作战意图的难度越来越高.结合目前先进的智能化方法,对Transformer模型进行研究并将其引入空中目标意图识别领域,设计出一种新的意图识别方法Temporal-Spatial Transformer(TST),可以有效地挖掘战场态势数据中时间域和空间域的深层特征信息,提高空中目标作战意图识别准确率.同时,对4种目前较为先进的神经网络意图识别方法进行效果对比,结果表明,TST模型在各类指标上都取得了突出的效果,优于所有对比的神经网络模型.TST模型不仅有优异的准确率,而且收敛速度极快,可以迅速地抓取战场态势数据中的关键信息进行意图识别.

    Transformer时空融合空中目标意图识别自注意力机制