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基于遗传优化的集成光子带通滤波器设计方法
随着包括5G通讯、物联网在内的新型产业的兴起，在实际应用中对于高速、低损耗的信息处理系统的需求与日俱增。传统的电子器件受摩尔定律的限制，在储存密度和运算速度的突破上均面临瓶颈，并且进入“ 后摩尔时代”，电子器件不可无限制地进行集成。器件的尺寸越小，量子效应越明显，集成的困难就越大。作为摩尔定律的延续，人们提出一种极具潜力的设计——光子芯片。相较于传统的电子芯片，光子芯片的巨大优势之一是光子之间无相互作用力，可以大大降低系统的功耗，增大信息传输的带宽。因此，光子芯片可以在数据通信、高性能计算和传感技术上有重要的应用。
带通滤波器是一种信号前端处理器件，是光子芯片集成的重要元器件之一。它可以有效抑制不需要波段的信号，仅允许目标波段通过，这在信号处理领域具有广泛的应用。然而，目前带通滤波器在光子集成器件领域少见报道。传统方法大多依赖经验以及物理启发进行结构设计和参数优化，需要耗费大量资源，器件的性能有局限性。相较于传统的设计方法，利用算法设计纳米光子学器件具有普适性和高效性。通过采用恰当的算法进行优化，可以有效提高设计效率，优化器件指标，避免出现局部最优的情况，找到性能最优的器件。
图1.带通滤波器扫描电镜图
北京理工大学
2023-07-10
一种相控阵声纳系统换能器稀疏面阵优化方法
本发明提供了一种相控阵声纳系统换能器稀疏面阵优化方法， 包括如下步骤:(1)初始化步骤、(2)模拟退火优化步骤、(3)教与学优化步骤和(4)终止步骤。本发明以阵列的主瓣宽度和旁瓣峰值等空间响应 性能为约束条件，求解使稀疏面阵满足空间响应性能所需激活的最小 换能器数目。本发明利用改进教与学优化算法对模拟退火算法所得可 行解进行二次优化，具有更好的收敛速度和收敛精度，可获得全局最 优解，利用尽量少的换能器工作，获得换能器面阵所需的空间响应性 能，能够很好的降低相控阵成像声纳系统所需的硬件成本。
华中科技大学
2021-04-11
一种多学科设计优化学科解耦方法
本发明公开了一种多学科设计优化学科解耦方法，该方法在多 学科耦合模型中针对学科组件之间存在相互变量依赖的耦合关系进行 系统平衡分析，将同时存在正向连接和反馈连接的系统耦合环作为一 个整体处理，使得原模型转变为有向有环的图数据结构，对反馈变量设置初值，求解图数据结构所对应的非线性方程，根据反馈变量计算 结果与初值的差值设置反馈变量的新值，进而迭代运算直至收敛。通 过本发明，提升了多学科设计优化流程的运行效率，提高了多学科设 计优化方法的工程实用性，更容易得到产品设计的最优参数。
华中科技大学
2021-04-14
光伏优化器
组件级 MPPT，智能监控 PV 信息，高频电气隔离， 安全可靠，峰值效率大于 99.5%，优化器功率等级 300W。
扬州大学
2021-04-14
磨削工艺优化技术
基于声发射磨削过程监测技术，开发了可视化的磨削工艺优化技术，主要提供磨削效率以及磨削精度改善技术，已经用于数十家企业磨削工艺优化之中。
上海理工大学
2021-01-12
植物光效优化
通过大规模筛选，鉴定到一个重要的光效调控基因HIGH PHOTOSYNTHETIC EFFICIENCY 1(HPE1)。研究发现HPE1基因编码一个新的叶绿体RNA剪接因子，其缺失改变了细胞核编码的叶绿素相关基因的表达，从而优化了捕光色素，最终增加了光捕获能力和光合作用量子产量，提高了实际光合作用效率。该工作提示了一种光效优化的新策略。
中山大学
2021-04-13
基于铣削温度预测残余拉应力发生及相应优化控制方法
本发明公开了一种基于铣削温度预测铣削加工过程中残余拉应力发生的方法，该方法包括：将被加工工件表面热源分布简化设定为梯形分布模型，并根据该模型确定被加工工件在铣削加工过程中的表面及亚表面温度 TM；建立被加工工件铣削过程中的温度与残余拉应力之间的映射关系，并计算得出当残余拉应力发生时工件的表面及亚表面临界温度 TC；根据所获得的 TM 和 TC 值之间的比较，来预测铣削过程中是否会发生残余拉应力。本发明还提供了相应的基于铣削温度对铣削加工过程中残余拉应力的方法。通过本发明，能够通过对残余拉应力的多个影响因素进行简化，并有效执行对残余拉应力的预测和控制，相应实现零件的高效低损伤加工。
华中科技大学
2021-04-11
一种地源热泵制冷系统优化控制方法
小试阶段/n本发明专利涉及一种地源热泵制冷系统节能优化方法，属于建筑空调系统的节能优化控制领域。本发明将几种模型进行优化组合，即使一个效果不佳的预测模型，只要它含有系统的对立信息，当其与一个和几个较好的预测模型进行联合预测后，仍然能够改善系统的预测特性，为提高最终的预测精度，控制系统运用组合预测方法综合利用各种方法所提供的信息，避免单一预测模型丢失有用的信息，减少随机性，提高预测精度。本发明的最优值在确保满足末端负荷需求的前提下，使系统的能耗最小。当最优设定值确定后，控制系统中央制冷系统运行在最优设
武汉科技大学
2021-01-12
一种基于植物氮肥施用量优化的栽培方法
本发明公开一种基于植物氮肥施用量优化的栽培方法，该栽培方法基于一栽培装置，包括支架，支架的上部设有营养液箱，中部设有栽培箱，栽培箱内盛放陶粒砂；植物氮肥施用量优化的步骤如下：1)准备N15标记氮素含量依次增加的多组营养液；2)将其中一组营养液注入储液箱，利用营养液对各栽培箱种的植物进行培养，并定时对营养液充氧和更新；3)待植物生长至特定时间或生长期时，测得剩余和残留的营养液中的氮素质量a，陶粒砂吸收的氮素质量b，植株内的氮素质量c，计算对植物施用氮肥中总的氮素质量m；4)依次应用剩余的各组不同氮素含量营养液，得到各组营养液对应的a、b、c和m，通过比较分析确定植物氮肥施用量。
浙江大学
2021-04-13
基于整体叶轮叶片形状的精铣变进给速度优化方法
本发明公开了一种基于整体叶轮叶片形状的精铣变进给速度优化方法，包括：根据整体叶轮叶片的几何形状，生成基于球头半径为R<sub>T</sub>的球头刀叶片精加工的刀位轨迹源文件，该刀位轨迹源文件记录有加工坐标系下的刀位点坐标及其对应的刀轴矢量，导入叶轮的单个叶片模型，通过叶片上的点到叶轮中心的距离判断出流道与叶片的交线，提取交线并按照等弦高将该交线离散成 W 个点，并且这W 个点组成点集 U，设定叶片的顶端到末端纵深加速比例ω，对步骤（1）中生成的刀位轨迹源文件依次进行逐行读取
华中科技大学
2021-04-14