教学课程资源库 更多>>

关键词： 量子计算   量子机器学习   变分量子算法   量子神经网络   量子深度学习   量子强化学习  

摘要： 随着数据规模的增加,机器学习的重要性与影响力随之增大.借助量子力学的原理能够实现量子计算,结合量子计算和机器学习形成的量子机器学习算法对经典机器学习算法理论上能够产生指数级的加速优势.部分经典算法的量子版本已经被提出,有望解决使用经典计算机难以解决的问题.当前受量子计算硬件所限,可操控的量子比特数目和噪声等因素制约着量子计算机的发展.短期内量子计算硬件难以达到通用量子计算机需要的程度,当前研究重点是获得能够在中等规模含噪声量子(noisy intermediatescale quantum,NISQ)计算设备上运行的算法.变分量子算法是一种混合量子-经典算法,适合应用于当前量子计算设备,是量子机器学习领域的研究热点之一.变分量子电路是一种参数化量子电路,变分量子算法利用其完成量子机器学习任务.变分量子电路也被称为拟设或量子神经网络.变分量子算法框架主要由5个步骤组成:1)根据任务设计损失函数和量子电路结构;2)将经典数据预处理后编码到量子态上,量子数据可以省略编码;3)计算损失函数;4)测量和后处理;5)优化器优化参数.在此背景下,综述了量子计算基础理论与变分量子算法的基础框架,详细介绍了变分量子算法在量子机器学习领域的应用及进展,分别对量子有监督学习、量子无监督学习、量子半监督学习、量子强化学习以及量子电路结构搜索相关模型进行了介绍与对比,对相关数据集及相关模拟平台进行了简要介绍和汇总,最后提出了基于变分量子电路量子机器学习算法所面临的挑战及今后的研究趋势.

关键词： 锂离子电池   主动均衡   可重构电路   动态分组   均衡拓朴  

摘要： 针对电池组中单体电池电量不一致问题,以串联电池组为研究对象,对电池主动均衡控制技术进行研究,研究内容包括均衡拓扑的改进和均衡控制策略的设计。首先,提出了一种新型均衡拓扑结构并对其进行验证;其次,建立均衡电路的数学模型,分析均衡过程中电压差和开关频率对均衡性能的影响,并根据电压差分析结果设计了基于可变占空比的多对多均衡控制策略,以提高电池组均衡速度和均衡一致性;最后,在MATLABR2021b/Simulink中进行均衡拓扑与均衡算法的联合仿真。结果表明:与固定分组均衡控制策略相比,所提均衡拓扑和控制策略能够提高电池组均衡速度和均衡一致性,均衡时间减少了29.71%,电池荷电状态(SOC)方差降低了16.13%,均衡过程中能量转移次数减少了52.5%。

关键词： 功率放大器   保护电路   过脉宽   检测  

摘要： 结合超短波通信中射频功放的实际工程应用,设计构建了一种复合型功放系统的检测电路及保护电路,并对其功能进行了研究。该设计的检测保护电路能够对脉宽范围50~110μs的信号进行实时监测,对应的占空比为4%~30%,在-35~0 dBm功率范围内对电路做出响应,开关的插入损耗≤2.6 dB,已在最新机载设备上获得应用,对提高功放的可靠性和使用寿命具有积极意义。

关键词： 电路微分方程   数值积分   代数精度   计算量  

摘要： 数值积分是求解电路微分方程的经典方法之一,但传统数值积分形式固定、积分精度不可调节,且精度、计算量与积分的定量关系不明确。针对此问题,该文提出一种基于任意代数精度的显隐式数值积分算法。首先,给出显隐式数值积分的构造方法,以任意代数精度为条件确定积分系数,并分析证明所提积分算法的精度与稳定性;其次,定义单位时间计算量,补充传统数值积分评价指标,并研究单位时间计算量随方程维度、积分精度等因素的变化规律;最后,通过实时仿真验证所提积分算法与指标的有效性。仿真结果表明,与传统高阶积分相比,所提积分算法的准确度可提高33%~72%,计算量可减小9%~42%,单位时间计算量可减小16%~61%,且单位时间计算量能够定量描述精度、计算量与积分的关系,对数值积分的选择具有指导意义。

关键词： 双电池   充电均衡   供电均衡   LTC4357   C8051F030   CHCS-LTS3.3   LTspice IV  

摘要： 针对车载125 W电台电源直接为24 V/60 A·h双电池充电或放电过程中,因电池内阻等差异出现充放电电流不均衡,对电池与车载电源造成一定程度损伤,影响电池使用寿命的问题,设计了一种双电池充放电均衡电路,采用硬件电路与软件程序共同实现双电池充放电均衡功能。硬件电路将理想二极管(凌特LTC4357)与电流霍尔传感器(中霍传感CHCS-LTS3.3)作为核心器件,软件程序采用C8051F030实现,并通过LTspice IV电路仿真软件对双电池充放电的硬件电路进行仿真,使用车载125 W电台电源对双电池的充电与放电过程进行加电测试,均验证了该电路具有双电池充放电的均衡功能。

关键词： 系统级封装   导航制导控制   多物理场仿真   小型化   微系统   电路  

摘要： 随着装备信息化、轻量化程度不断提高,导航制导控制(Navigation Guidance and Control,GNC)系统设计日趋复杂,系统小型化、轻量化设计需求愈发迫切。系统级封装(System in Package,SiP)作为一种高密度集成封装手段,可以将多种功能芯片封装进更小的腔体内,实现系统高集成化、小型化。针对GNC系统小型化需求,基于SiP技术设计了一种GNC信息处理微系统电路,采用DSP(数字信号处理器)+FPGA(现场可编程门阵列)架构,集成接口芯片、存储芯片,采用成熟的陶瓷基板微系统集成技术研制,并进行了多物理场仿真。测试结果表明:电路功能正常,能够满足设计要求。对比原型验证板,该电路体积仅为45 mm×45 mm×11 mm,重量约60 g,采用该电路代替板级系统,可有效提高产品集成度,实现控制系统小型化的需求。

关键词： 25Hz相敏轨道电路   轨道电路工作原理   故障分析   预防措施  

摘要： 25Hz相敏轨道电路是铁路信号系统的关键设备,且轨道电路长期连续工作,工作环境复杂恶劣,故障频发,轻则影响运行效率,重则危及行车安全。文章从电路结构、相位敏感特性及信号传输机制等方面详细地阐述了25Hz相敏轨道电路的工作原理,在此基础上,深入地分析了该轨道电路的常见故障类型及其成因,如短路、断路、绝缘不良、干扰等,并针对不同类型故障提出了相应的处理方法和预防措施。通过对故障原因的系统分析和处理方法的优化,文章旨在提高25Hz相敏轨道电路的可靠性与稳定性,为铁路信号系统的安全运行提供理论支持和技术保障,确保列车运行的安全性与高效性。

关键词： 25 Hz相敏轨道电路   实时   智能监测   故障诊断   数据分析   数据采集  

摘要： 针对25 Hz相敏轨道电路室外设备电气特性参数采集方法不完备的问题,研发可实时在线监测室内外设备电气特性参数的智能监测系统。介绍该系统的构成、工作原理;阐述参数采集模块的安全设计思路和采集位置设置原则、通信软件模块的功能等。对比正常情况和模拟故障情况下的测试数据,结果表明:该系统可以准确监测轨道电路的运行状态,并自动进行分析,输出报警,从而提高运输效率,保证行车安全。

关键词： “电路理论”课程   “电路实验”课程   线上线下协同   一体化教学  

摘要： 当前,电路课程的教学模式存在理论与实验、线上与线下相脱节的问题。基于此,文章通过整合现有线上理论课程资源和在线虚拟实验课程资源及深化线下实验课程内涵,提出了线上线下协同的电路理论与实验课程一体化教学模式,并提出了一系列具体措施,不仅能够促进学生自主学习、深化课堂互动,还能完善电路课程教学改革的理论体系,实现了电路理论与实验课程的一体化教学,为培养高质量的电子信息专业人才奠定坚实基础。

关键词： 信号发生器   电子电路实验   波形生成   优化设计   实验验证  

摘要： 信号发生器在电子电路实验中广泛用于波形生成,其输出波形的稳定性和准确性对实验结果的可靠性具有重要影响。然而,当前信号发生器在实际应用中存在波形失真、频率漂移以及抗干扰能力不足等问题。为此,本文围绕信号发生器的工作原理和波形生成机理,分析其在电子电路实验中的作用,探讨影响波形生成质量的关键因素,并提出改进波形生成算法、提升频率稳定性及增强抗干扰能力的优化设计方案,以有效提高信号发生器的性能和改善波形质量。