浙江理工大学 机械与自动控制学院, 浙江 杭州 310018
为了辨识压电陶瓷中的迟滞非线性, 该文提出一种改进的粒子群算法(PSO)对非对称Bouc-Wen模型进行参数优化。首先在归一化Bouc-Wen模型中引入非对称因子描述非对称特性, 解决该模型只适用于描述对称迟滞的问题。其次通过引入混沌映射、收缩因子和动态学习因子来对传统PSO进行改进, 动态改变粒子群的权重和学习因子, 有效地提高算法的搜索能力和收敛速度。最后通过改进的PSO对非对称Bouc-Wen模型进行参数辨识。结果表明, 改进的粒子群算法能较好地辨识Bouc-Wen模型参数, 验证了方法的有效性。
压电陶瓷 改进粒子群算法(PSO) 非对称Bouc-Wen模型 迟滞非线性 参数辨识 piezoelectric ceramics improved particle swarm algorithm asymmetric Bouc-Wen model hysteresis nonlinearity parameter identification
1 南开大学电子信息与光学工程学院现代光学研究所, 天津 300350
2 天津市微尺度光学信息技术科学重点实验室, 天津 300350
3 天津市光电传感器与传感网络重点实验室, 天津 300350
4 天津工业大学物理科学与技术学院, 天津 300387
由于群速度的偏振依赖性,飞秒激光脉冲入射到双波长波片时出射光脉冲会分离为两个具有一定时间延迟的飞秒激光脉冲。从实验和理论模拟两方面研究了双波长波片导致的脉冲分离现象对飞秒激光双色场成丝辐射太赫兹(THz)波效率的影响。实验结果表明,脉冲分离导致的时间延迟会降低双色场辐射THz波的效率,可通过零级双波长波片缩短分离脉冲之间的时间延迟,有效提高THz波的产生效率。
非线性光学 激光成丝 脉冲分离 太赫兹波
浙江理工大学 机械与自动控制学院, 浙江 杭州 310018
为了辨识压电驱动器中固有的迟滞特性, 提出了一种基于区间二型Takagi-Sugeno(T-S)模糊系统的建模方案。首先, 引用垂直距离公式替换传统的误差计算公式, 使聚类算法与所辨识的超平面结果直接相关联, 并提出了改进的区间二型模糊C回归模型(FCRM)聚类算法用于模糊空间的划分, 提高了区间划分精度。其次, 针对超球型高斯隶属度函数与超平面型聚类算法结构不匹配的问题, 引入了与超平面相匹配的超平面隶属度函数完成模糊前件参数的辨识, 并利用最小二乘法完成模糊后件参数的辨识。最后, 利用上述方案完成了压电驱动器迟滞特性的建模。实验结果证明该方案是有效的。
压电驱动器 迟滞非线性 Takagi-Sugeno(T-S)模糊系统 模糊C回归模型 区间二型模糊集 piezoelectric actuator hysteresis nonlinearity T-S fuzzy system fuzzy C-regression model interval type-2 fuzzy sets
1南开大学现代光学研究所天津市微尺度光学信息技术科学重点实验室, 天津 300350
超快激光成丝是高功率超快激光在透明光学介质中传输时出现的一种独特非线性光学现象,所产生长度远超共焦范围的离子体通道被称为光丝;同时伴随超连续谱产生、荧光辐射和受激放大、脉冲自压缩等丰富的光学效应,在大气遥感、超快激光技术、人工干预天气、激光超精细加工等方面具有广泛应用前景。本文对成丝现象研究的历史发展进行了简单介绍,包括实验技术、基本物理机制和调控方法的主要研究进展,并对成丝在大气远程应用、物理化学机制、强THz波产生等方面的研究所面临的挑战进行了展望。
激光光学 超快激光 非线性光学 激光成丝 超快激光现象
基于飞秒激光光丝阵列,从实验上实现了太赫兹(THz)辐射的增强。结果表明,使用阶跃型相位板产生光丝阵列,在相同飞秒脉冲能量下,相比于单光丝情况,光丝阵列辐射THz信号强度被增强,且THz信号强度与光丝数目成正比。当入射能量为5.8 mJ时,8根光丝时辐射的THz能量为31.73 nJ,辐射效率为5.47×10
-6。所提方法有望解决飞秒激光辐射THz过程中的能量饱和问题。
超快非线性光学 激光成丝 等离子体 太赫兹
太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术是一种使用相干探测的频谱分析手段。THz-TDS系统集太赫兹波发射器与探测器于一体,通过相干探测,可以同时获取太赫兹脉冲的电场强度和相位信息,广泛用于生物、材料、安检等领域。超快激光成丝产生太赫兹波是当前产生宽频谱、高强度太赫兹辐射的一个重要途径。文章详细介绍了超快激光成丝辐射太赫兹波的主流物理机制以及增强、调控太赫兹波的主要方法,阐述了基于激光成丝的THz-TDS系统的探测原理和探测手段。
太赫兹技术 超快非线性光学 激光成丝 太赫兹时域光谱 太赫兹调控
对低密度奇偶校验码(LDPC)在QPSK调制下的对数似然比(LLR)算法进行了深入研究,分析了LDPC码在QPSK调制下初始消息的计算方法,推导了初始消息的计算公式。同时对该算法进行了程序仿真,仿真结果表明LDPC码在QPSK调制中具有良好的性能。当信噪比为3.5 dB时,误码率可达到10-6数量级。
低密度奇偶校验码(LDPC) 调制 Low-Density Parity-Check Codes (LDPC) QPSK Quadri Phase-Shift Keying (QPSK) modulation
