微机电系统(MEMS)器件的构成涉及微电子、微机械、微动力、微热力、微流体学、材料、物理、化学、生物等多个领域,形成了多能量域并交叉耦合。为其产品的建模、仿真以及优化设计带来了较大的难度。由于静电驱动的原理简单使其成为MEMS器件中机械动作的主要来源。而梳齿结构在MEMS器件中有广泛的应用:微谐振器、微机械加速度计、微机械陀螺仪、微镜、微镊、微泵等。所以做为MEMS的重要驱动方式和结构形式,静电驱动梳齿结构MEMS器件的耦合场仿真分析以及优化设计对MEMS的开发具有很重要的意义。本课题的研究对静电驱动梳齿结构MEMS器件的设计具有较大的理论研究意义。 本文的研究工作主要包括以下几个方面: 1、采用降阶宏建模技术快速求解静电梳齿驱动器静电-结构耦合问题,降阶建模被用于表示微谐振器的静态动态特性。论文采用降阶建模方法详细分析了静电梳齿驱动器的各参数对所产生静电力以及驱动位移的关系;并对静电梳齿驱动器梳齿电容结构的静电场进行分析和模拟,深入讨论了边缘效应的影响;还对微谐振器动态特性的各个模态进行仿真分析,并计算分析了前六阶模态的频率和谐振幅值。仿真结果表明降阶建模方法能够快速、准确地实现多耦合域的求解。 2、从系统角度出发考虑了各个子系统对叉指式微机械陀螺仪特性的影响,系统详细地分析了与叉指状微机械陀螺仪性能指标-灵敏度密切相关的结构特性、电子电路、加工工艺和空气阻尼,并在此分析的基础上建立了陀螺的统一多学科优化模型并对其进行多学科优化设计。将遗传算法和差分进化算法的全局寻优与陀螺仪系统级优化相结合,证实了遗传算法和差分进化算法在MEMS系统级优化中的可行性,并比较遗传算法和差分进化算法的优化结果,差分进化算法的优化结果较大地改善了器件的性能。 3、从系统角度出发考虑了各个子系统对梳齿式微加速度计特性的影响,在对梳齿式微加速度计各个学科的设计要素进行分析的基础上,对各个子系统分别建立相对独立的优化模型,采用差分进化算法和多目标遗传算法对其进行优化设计。证实了差分进化算法和多目标遗传算法对多个子系统耦合的系统级优化的可行性,并比较了将多目标转换为单目标进行优化和采用多目标进行优化的区别和结果,优化结果使器件的性能得到了改善。
上传时间: 2013-05-15
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根据半实物仿真的特点和优点,本文提出了基于半实物仿真系统的多假目标航迹欺骗研究的优势和价值。然后从实现多假目标航迹欺骗的必要条件、航迹欺骗产生的原理、多假目标欺骗的参数匹配、多目标欺骗航迹的数据预算4个方面详细阐述了多假目标航迹欺骗原理,以及对半实物仿真系统的组成、软硬件设计特点进行了介绍,最后通过半实物仿真系统验证了两批假目标预定航迹的真实性和置信度,结果证明这种方式对研究多假目标航迹欺骗技术和战术应用的可行性和有效性。
标签: 半实物仿真
上传时间: 2013-11-11
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powell优化搜索算法,适合于多参数优化且目标函数中不包含参数的情况
上传时间: 2015-05-14
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性能优化的跟踪门算法 一个基于数据关联性能评价的优化跟踪门算法,并通过它来减少跟踪门内来自非本目标的回 波,最终达到提高多目标多传感器跟踪系统性能的目的)与最优跟踪门相比,经理论分析和仿真数据表明,本算法有效 改善了系统的性能,尤其在强干扰、高虚警的情况下更为明显)
上传时间: 2016-05-02
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遗传算法是一种模拟生物进化机制的随机全局优化搜索方法,具有很强的全局优化能力及鲁棒性。遗传算法属于直接搜索法,对适应函数基本无限制,既不要求连续,也不要求函数可微,而且不需要初始信息可以寻求全局最优解克服了单纯形算法初始条件影响大,易陷入局部最小等缺点,操作方便,速度快,不需要复杂的规则,且可用于多目标寻优,在解空间进行高效启发式搜索,可以提高运算速度。
上传时间: 2017-08-07
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用于现在流行的目标追踪与区别技术,利用Kalman滤波器与交互式多模型技术,对目标加速度的估计来区分不同类
标签: 学术论文
上传时间: 2015-04-28
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雷达信号模拟技术和现代雷达技术的发展息息相关。雷达信号模拟设备可以仿真出各种符合实验要求的目标信号来,直接注入雷达来对雷达进行试验,极大的方便了雷达的设计与调试。 本课题主要研究利用FPGA实现线性调频脉冲压缩雷达目标信号的模拟。全文的内容如下: 首先详细阐述了线性调频(LFM)脉冲压缩雷达脉冲压缩原理,分析了线性调频脉冲信号的特点,讨论和比较了匹配滤波数字实现的两种算法:时域实现和频域实现。 其次在对常用雷达信号模拟方法探讨的基础上,提出基于FPGA的线性调频脉冲压缩雷达目标视频信号模拟器的系统设计,对点目标、多目标和延展目标等情况下的目标信号进行建模,针对设定目标参数完成了目标信号的波形仿真,并完成基于频域实现方法的线性调频脉冲压缩雷达数字匹配滤波算法的设计及仿真。 最后,在Quartus Ⅱ 6.0平台上,完成模拟器中脉冲压缩等信号处理部分基于Verilog HDL 语言的软件设计及功能、时序仿真,并完成了相关硬件的设计。
上传时间: 2013-07-13
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舰船电力系统网络重构可以看作为一个多目标、多约束、多时段、离散化的非线性规划最优问题。根据舰船电力系统特点,提出了一种改进的粒子群优化算法。在传统粒子群算法的基础上,运用混沌优化理论进行初始化粒子的初始种群,提升初始解质量;同时,引进遗传操作以改进粒子群算法易陷入局部极值的缺点。通过对典型的模型仿真表明,该算法具有更好的寻优性能,并且有效地提高了故障恢复的速度与精度。
上传时间: 2014-12-23
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数字视频序列运动目标检测与跟踪技术研究,西北大学的文章,讨论了多目标跟踪的问题
上传时间: 2015-11-21
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为了有效地应用遗传算法解决 鲁棒控制系统设计问题,将遗传算法与局部优化方法相结合,提出了基于降维扫描方法的自适应多目标遗传算法(DRSA-MOGA)。通过引入适应度函数标准化方法、基于最优Pareto解集搜索的降维扫描方法和适应度函数自适应调整方法,提高了算法的全局优化性能和局部搜索能力。仿真结果表明,DRSA-MOGA算法在不损失解的均匀度的情况下可以达到很高的逼近度
上传时间: 2014-01-22
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