靜電放電對(duì)電子設(shè)備能量耦合的理論建模研究

本項(xiàng)目主要研究靜電放電（ESD）電磁脈沖與電子設(shè)備之間的能量耦合規(guī)律建立其數(shù)理模型以確定ESD參數(shù)與電子系統(tǒng)受干擾形成的過(guò)電壓或脈沖電流之間的定量關(guān)系。.利用實(shí)測(cè)電流和IEC標(biāo)準(zhǔn)電流波形，綜合考慮整個(gè)放電過(guò)程包括快放電和慢放電兩部分，建立一個(gè)與IEC標(biāo)準(zhǔn)波形相吻合的ESD電流解析表達(dá)式。在此基礎(chǔ)上建立一種改進(jìn)型的適合于從放電點(diǎn)附近到無(wú)限遠(yuǎn)處整個(gè)空間電磁場(chǎng)計(jì)算的電磁場(chǎng)模型。.利用研制的測(cè)試系統(tǒng)對(duì)典型

混成系統(tǒng)是近些年來(lái)學(xué)術(shù)研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域之一，其主要特征表現(xiàn)為物理進(jìn)程和計(jì)算進(jìn)程的深度融合，廣度交互，混成系統(tǒng)的異構(gòu)性、復(fù)雜的時(shí)間約束性、一定的時(shí)間可預(yù)測(cè)性、更高的安全性以及交互的復(fù)雜性和不可預(yù)測(cè)性，給這類系統(tǒng)的描述、設(shè)計(jì)、分析和驗(yàn)證帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。如何保證信息物理融合系統(tǒng)的正確性業(yè)已成為國(guó)內(nèi)外工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的難題之一。本項(xiàng)目發(fā)展了一種混成系統(tǒng)的建模語(yǔ)言和基于事件的建模方法，引進(jìn)了when型程序和Until型程序分別用來(lái)處理離散行為變遷和連續(xù)模式切換，形式化地描述了混成系統(tǒng)的行為和性質(zhì)，提出了混成建模語(yǔ)言的若干語(yǔ)義模型，我們首先以公理化的方法描述基本原子反應(yīng)和組合算子的含義，探討混成建模語(yǔ)言的規(guī)范型，揭示了混成系統(tǒng)行為的基本模式，所有不同語(yǔ)法形式的混成程序都可以利用代數(shù)規(guī)則轉(zhuǎn)化為規(guī)范型，從而將程序行為的語(yǔ)義分析轉(zhuǎn)化為程序規(guī)范型的語(yǔ)法分析，為混成系統(tǒng)的分析和驗(yàn)證提供堅(jiān)實(shí)的語(yǔ)義基礎(chǔ)。研究了混成系統(tǒng)的中斷機(jī)制，構(gòu)造中斷程序的描述語(yǔ)言和語(yǔ)義模型，發(fā)展了混成系統(tǒng)中斷機(jī)制的分析方法和驗(yàn)證技術(shù)，如：中斷程序的總體執(zhí)行時(shí)間、不同中斷類型的中斷點(diǎn)檢查以及中斷次數(shù)統(tǒng)計(jì)。運(yùn)用提出的建模技術(shù)，對(duì)自動(dòng)駕駛、車聯(lián)網(wǎng)、多智能體等實(shí)例系統(tǒng)進(jìn)行建模和分析，為其他類型混成系統(tǒng)的分析和驗(yàn)證提供了參考和思路。該項(xiàng)目共發(fā)表學(xué)術(shù)論文12篇，其中SCI論文4篇，EI論文8篇，CCF B類論文3篇，CCF C類論文4篇。

信息物理融合系統(tǒng)Cyber-Physical System（簡(jiǎn)稱CPS）是近些年來(lái)學(xué)術(shù)研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域之一。其主要特征表現(xiàn)為物理進(jìn)程和計(jì)算進(jìn)程的深度融合，廣度交互。如何保證信息物理融合系統(tǒng)的正確性業(yè)已成為國(guó)內(nèi)外工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的難題之一。要保證CPS系統(tǒng)的正確性首先要解決的問(wèn)題就是將物理進(jìn)程和計(jì)算進(jìn)程集中在同一框架下做分析推理。本項(xiàng)目致力于為CPS提供新的混成建模語(yǔ)言，深入研究物理進(jìn)程和計(jì)算進(jìn)程的交互機(jī)制，并建立具有嚴(yán)密數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的指稱語(yǔ)義模型和代數(shù)語(yǔ)義模型，構(gòu)建相應(yīng)的代數(shù)演算系統(tǒng)和代數(shù)規(guī)范型。在此基礎(chǔ)上，利用代數(shù)重寫(xiě)規(guī)則，發(fā)展有效的代數(shù)精化理論和程序分解理論，從而為CPS的分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和驗(yàn)證提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

分層材質(zhì)建模與繪制是目前計(jì)算機(jī)圖形領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。由于分層材質(zhì)能夠更精確地描述現(xiàn)實(shí)世界中的材質(zhì)，其在圖形繪制中的應(yīng)用可以顯著提高繪制結(jié)果的物理真實(shí)感。本項(xiàng)目將從微面元理論的角度研究分層材質(zhì)的建模與繪制技術(shù)，詳細(xì)探討基于微面元理論的材質(zhì)模型中法向分布、Fresnel反射和微面元間陰影遮擋等在擴(kuò)展到處理分層材質(zhì)時(shí)的計(jì)算方式，著重討論多次內(nèi)反射、層內(nèi)介質(zhì)散射和吸收對(duì)次表面反射效果的影響，并基于adding-doubling方法推廣到處理多層分層材質(zhì)。最后，通過(guò)在離線繪制引擎和實(shí)時(shí)繪制場(chǎng)景中的應(yīng)用來(lái)驗(yàn)證本項(xiàng)目提出的分層材質(zhì)模型的有效性和高效性。相比于傳統(tǒng)的分層材質(zhì)模型，基于微面元理論的分層材質(zhì)模型具有高效性、統(tǒng)一性、輕量級(jí)以及可擴(kuò)展性等優(yōu)勢(shì)。本項(xiàng)目是材質(zhì)建模與繪制方面的基礎(chǔ)性研究工作，具有重要的學(xué)術(shù)意義和應(yīng)用價(jià)值。