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重卡轮毂电机设计及动力匹配

重卡轮毂电机设计及动力匹配

作者：冯居辉烟台大学

学位级别：硕士

相较于向新能源化转型较快的乘用车,占有量小且排放污染问题严重的重载卡车向新能源化转型的速度缓慢,并且目前发展的新能源重载卡车的驱动系统结构主要以集中式电驱动为主,以轮毂电机驱动的分布式驱动结构的产品较少。与集中式电驱动... 详细信息

相较于向新能源化转型较快的乘用车,占有量小且排放污染问题严重的重载卡车向新能源化转型的速度缓慢,并且目前发展的新能源重载卡车的驱动系统结构主要以集中式电驱动为主,以轮毂电机驱动的分布式驱动结构的产品较少。与集中式电驱动结构的重载卡车相比,分布式轮毂电机驱动的重载卡车具有高效、灵活等优势,是未来新能源重载卡车的主要发展方向。围绕本文的研究对象轮毂电机驱动的重载卡车,本文将根据整车的基本参数及其动力性和经济性指标,对轮毂电机驱动重载卡车动力系统的匹配工作及其轮毂电机的设计工作展开研究。首先,以纯电动汽车动力匹配方法和理论为基础,根据整车参数及性能指标,对单个轮毂电机性能需求指标和动力电池需求进行了计算分析;设计出了一款应用于重载卡车的峰值功率为130k W、峰值扭矩2200Nm且具有轮边减速器的轮毂电机,并完成了轮毂电机及其轮边减速器的结构设计;根据电机学和电磁学理论,结合轮毂电机的性能需求指标及技术要求,设计了轮毂电机的主要尺寸,确定了绕组方案和槽极配合等相关参数;应用ANASYS Maxwell仿真软件对所设计的轮毂电机进行了建模仿真,通过仿真分析空载磁密云和磁感线分布验证了电机参数设计的合理性,并且仿真出电机外特性曲线及效率Map图;最后,应用AVL-Cruise软件搭建轮毂电机驱动重载卡车的整车模型,通过仿真整车动力性和经济性验证了本文研究对象轮毂电机驱动重载卡车的动力系统匹配及轮毂电机设计的正确性及合理性,可以为新能源重载卡车的发展尤其是以分布式驱动结构为基础的轮毂电机驱动重载卡车的研究提供一定的经验。

关键词：轮毂电机纯电动重载卡车动力系统匹配 Cruise整车仿真 Maxwell电机仿真

数据残缺和样本不平衡的复杂系统异常检测方法及应用

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数据残缺和样本不平衡的复杂系统异常检测方法及应用

作者：魏居辉国防科技大学

学位级别：硕士

复杂系统是由多个不同子系统按照一定的结构连接而成。随着科技能力和认知水平的提升,系统复杂性日益增强,一方面使得复杂系统在控制精度、运行速度和智能程度等方面取得了长足的发展,但同时带来了复杂系统的可靠性问题。对复杂系统异... 详细信息

复杂系统是由多个不同子系统按照一定的结构连接而成。随着科技能力和认知水平的提升,系统复杂性日益增强,一方面使得复杂系统在控制精度、运行速度和智能程度等方面取得了长足的发展,但同时带来了复杂系统的可靠性问题。对复杂系统异常的及时检测、准确诊断和安全处理,能够消减系统的运行风险,避免系统瘫痪或报废造成的重大经济损失和人员伤亡。当前,传感器信息、计算机等技术的高速发展,使得采集、存储和处理大量的数据成为现实。这些数据提供了比以往更加全面的信息,为更加精准的异常检测提供支撑。但其中找寻异常数据也并非易事,其主要挑战在于以下两点:数据缺失。数据缺失可能改变数据的分布特征,给后续异常检测任务带来不可忽略的干扰。样本不平衡。样本不平衡使得分类算法过多关注多数类别,从而使得对少数样本,即异常样本的检测性能下降。针对上述问题,本文围绕复杂系统的异常检测方法,从构建更加可信的缺失数据补全方法和构建更加精准的模式表征方法两个方面的开展研究,提出了基于长短时记忆网络的数据补全方法和基于核密度估计以及高斯混合模型的模式库表征方法。主要创新工作在于:1)针对非线性系统存在观测数据部分缺失的情况,传统数据建模方法存在拟合能力弱、预测效果差等问题,本文引入了基于长短时记忆(LSTM)网络的时序数据建模与补全方法,借助LSTM网络的非线性数据建模能力,使得其具备更好的数据补全效果。2)针对复杂系统在多种平稳工作模式下切换的情况,提出了基于高斯混合模型的系统异常检测方法,该方法基于系统的平稳特征进行聚类分析与建模,继而利用EM算法求解高斯混合模型中的未知参数,并且利用可区分性、稳定性、拟合优良性来确定最优的聚类簇数,提升模式库构建的可信度。3)给出了多维核密度估计的最优带宽定理和带宽收敛性定理,为最优核密度估计算法提供了理论依据,据此提出了基于最优核密度估计和JS散度分布的异常检测算法,有效提高了对异常,特别是未知异常的诊断性能。4)开展了以滚动轴承和卫星太阳能帆板驱动机构(SADA)系统数据为对象的异常检测试验,验证了上述方法在数据残缺和样本不平衡情况下的复杂系统异常检测性能。

关键词：异常检测长短时记忆网络多维核密度估计高斯混合模型统计推断滚动轴承系统卫星SADA系统

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CO_2肥效及水肥条件对作物影响研究进展

核农学报 2013年第11期27卷 1783-1789页

作者：姜帅居辉韩雪刘勤中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所北京100081 农业部农业环境与气候变化重点开放实验室北京100081

CO2是作物光合作用重要底物,其浓度升高对作物产量形成具有正向促进作用。本文全面介绍CO2浓度控制及模拟研究方法,具体阐述CO2浓度升高对作物产量和品质的影响,揭示了氮肥和水分条件与CO2肥效的互作关系。本文分析认为,在适宜条件下,CO... 详细信息

CO2是作物光合作用重要底物,其浓度升高对作物产量形成具有正向促进作用。本文全面介绍CO2浓度控制及模拟研究方法,具体阐述CO2浓度升高对作物产量和品质的影响,揭示了氮肥和水分条件与CO2肥效的互作关系。本文分析认为,在适宜条件下,CO2浓度升高会提高作物产量,但对作物品质影响以负面为主,仅少数特征指标有正向提高。在大田生产实践中,CO2肥效作用与以往控制气室试验相比,产量提升作用减低。水、肥、土以及作物品种等是限制CO2肥效发挥的重要作用因子。在一定施用范围内,CO2肥效随N肥量增加而提高,但超过限度后,N肥对CO2的增效作用降低,N肥和CO2肥效作用存在最佳互馈机制。CO2肥效作用在低水分土壤环境中发挥程度更高,且CO2浓度升高可提高作物水分利用效率,对于缓解作物干旱胁迫具有积极作用。

关键词： CO2肥效作物水肥产量品质

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我国水稻对气候变化的敏感性和脆弱性

自然灾害学报 2004年第5期13卷 85-89页

作者：杨修孙芳林而达居辉熊伟中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所北京100081

采用PRECIS模型输出的B2气候情景,结合CERES-Rice作物模型数据,依据产量的变化率和GIS技术对我国未来(21世纪70年代)水稻的气候变化敏感性和脆弱性进行了研究。结果表明:受气候变化影响,未来我国绝大部分地区的雨养水稻将会减产,仅个别... 详细信息

采用PRECIS模型输出的B2气候情景,结合CERES-Rice作物模型数据,依据产量的变化率和GIS技术对我国未来(21世纪70年代)水稻的气候变化敏感性和脆弱性进行了研究。结果表明:受气候变化影响,未来我国绝大部分地区的雨养水稻将会减产,仅个别地区有增产趋势。负敏感区(减产区)主要集中在东北的辽宁和赤峰、华北平原大部、江淮及东南沿海地区;而在黑龙江西南部、福建大部、陕西与四川交界地区的雨养水稻有增产趋势。我国的灌溉水稻也以减产为主,负敏感区主要集中在辽宁、吉林西部、华北地区、陕西、宁夏、新疆南部、淮河流域、长江中下游及其以南广大水稻主产区;增产区主要集中在黑龙江西南部、内蒙古东部地区及陕西与湖北交界等地。未来我国雨养水稻的脆弱区主要分布在:(1)东北地区的中南部;(2)山东北部及淮河流域;(3)南部沿海和海南岛;(4)西南地区。未来我国灌溉水稻的脆弱区面积较大,主要分布在辽宁、黄河中游和下游、新疆南部及广西大部地区。

关键词：水稻气候变化敏感性脆弱性

基于SPEI-PM指数的黄淮海平原干旱特征分析

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生态学报 2017年第6期37卷 2054-2066页

作者：李翔翔居辉刘勤李迎春秦晓晨中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所作物高效用水与抗灾减损国家工程实验室北京100081 农业部农业环境重点实验室北京100081 农业部旱作节水农业重点实验室北京100081

利用黄淮海平原45个气象站点1961—2014年月值气象数据,基于Penman-Monteith蒸散模型计算了标准化降水蒸散指数(SPEI),对黄淮海平原近54年干旱变化趋势、发生频率和持续性特征进行了分析,并探讨了SPEI指数与河南、河北和山东省农业干旱... 详细信息

利用黄淮海平原45个气象站点1961—2014年月值气象数据,基于Penman-Monteith蒸散模型计算了标准化降水蒸散指数(SPEI),对黄淮海平原近54年干旱变化趋势、发生频率和持续性特征进行了分析,并探讨了SPEI指数与河南、河北和山东省农业干旱面积的关系,结果表明:(1)改用Penman-Monteith蒸散公式后,SPEI干旱指数在黄淮海平原呈整体上升趋势,即趋于湿润;(2)近54年干旱演变具有明显的年代际差异,20世纪60年代干旱频率最高,而21世纪初(2000—2014)干旱频率整体偏低;(3)黄淮海平原干旱发生具有持续性的特点,20世纪60年代遭受的持续性干旱最为严重,平均干旱持续时长约2.6个月,21世纪初下降到1.5个月;(4)河南、河北和山东省的农业干旱面积年际变化表明,干旱面积呈减少趋势,2000年以后年均受灾面积、成灾面积和绝收面积比2000年之前分别下降了58.0%、44.4%和49.1%;(5)农业干旱面积与SPEI具有中等以上的相关强度,其中对山东省受灾、成灾和绝收面积相关系数r达到-0.7以上,表明基于Penman-Monteith蒸散模型的SPEI指数在黄淮海平原具有良好的适用性。

关键词： SPEI Penman-Monteith蒸散模型干旱趋势干旱频率黄淮海平原

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图书馆微信平台信息生态链演化机制研究

图书馆微信平台信息生态链演化机制研究

作者：卢居辉黑龙江大学

学位级别：硕士

本文借助信息生态学及信息生态链理论,综合运用演化博弈理论,认为图书馆微信平台信息生态链的演化是各类信息主体通过互相博弈,经由选择机制、扩散机制、协同机制的共同作用,达到图书馆微信平台信息生态链整体协调发展,并建立适合新环... 详细信息

本文借助信息生态学及信息生态链理论,综合运用演化博弈理论,认为图书馆微信平台信息生态链的演化是各类信息主体通过互相博弈,经由选择机制、扩散机制、协同机制的共同作用,达到图书馆微信平台信息生态链整体协调发展,并建立适合新环境的结构及新秩序的结果。本文的理论意义在于不仅深化了图书馆微信平台信息生态链演化的研究,还对信息生态理论框架的完善起到一定的作用,对信息生态理论研究起到了一定程度的丰富作用。另外,图书馆微信平台信息生态链演化的理论研究对于现实生活中存在的众多图书馆微信平台的管理具有重要的指导意义,可以让图书馆微信平台的管理者更加准确地把握信息生态链在演化中的特征,进而能够针对性的采取管理与控制措施,更好的引导信息生态链的演化。

关键词：图书馆微信平台信息生态链演化机制演化特征

黄淮海平原典型站点冬小麦生育阶段的干旱特征及气候趋势的影响

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生态学报 2014年第10期34卷 2765-2774页

作者：徐建文居辉刘勤李迎春中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所作物高效用水与抗灾减损国家工程实验室北京100081 大连市气象局大连116001 农业部农业环境重点实验室北京100081 农业部旱作节水农业重点实验室北京100081

以黄淮海平原为研究区域,选择了区域内具有代表性的5个站点,使用相对湿润度指数,从气象干旱的角度分析了近30年冬小麦各主要生育阶段干旱的时空变化特征,以及干旱特征的气候趋势影响,结果表明:(1)黄淮海平原冬小麦除苗期外其他生育阶段... 详细信息

以黄淮海平原为研究区域,选择了区域内具有代表性的5个站点,使用相对湿润度指数,从气象干旱的角度分析了近30年冬小麦各主要生育阶段干旱的时空变化特征,以及干旱特征的气候趋势影响,结果表明:(1)黄淮海平原冬小麦除苗期外其他生育阶段干旱由北向南逐渐减轻,在冬小麦播种—出苗期南部有干旱化的趋势,而北部有干旱减弱的趋势,全生育期也有相同的微弱趋势;在出苗—拔节期干旱最为严重,呈现北部微弱干旱化而南部湿润化的趋势,抽穗—成熟期呈干旱化的趋势,且从北向南干旱变化幅度递增。(2)在冬小麦全生育期,天津与石家庄主要以中旱和重旱为主,而莘县轻旱、中旱和重旱的频率相当,徐州与驻马店则以轻旱为主。天津、石家庄的干旱持续较为严重,而驻马店近30年无干旱的持续。(3)在拔节—抽穗期和抽穗—成熟期,徐州、驻马店的干旱程度随着温度的降低有减弱趋势。播种—出苗期,天津与徐州随着太阳辐射量的增加将呈干旱化的趋势;另外,石家庄与驻马店在冬小麦各生育阶段将会随着相对湿度的减小而有干旱化的趋势;黄淮海南部地区在冬小麦全生育期和抽穗—成熟期将会随着风速的减小而呈湿润化的趋势。研究结果可从关键生育期的角度为黄淮海平原干旱对冬小麦产量影响的模拟研究以及小麦生产的抗旱对策提供理论依据。

关键词：干旱生育阶段相对湿润度冬小麦黄淮海平原

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中国北方旱农地区农田水分动态变化特征

农业工程学报 2002年第3期18卷 11-14页

作者：严昌荣居辉彭世琪郁小川中国农业科学院农业气象研究所全国农业技术推广服务中心

北方旱地区域农田水分特征的主要影响因子是自然降水和农田蒸散量。在区域尺度上 ,农田潜在蒸散量是半干旱偏旱区 >半湿润偏旱区 >半干旱区。半干旱偏旱区农田水分平均潜在亏缺量为 5 17mm,最大亏缺量为 96 8mm,最小亏缺量为 16 2 mm。... 详细信息

北方旱地区域农田水分特征的主要影响因子是自然降水和农田蒸散量。在区域尺度上 ,农田潜在蒸散量是半干旱偏旱区 >半湿润偏旱区 >半干旱区。半干旱偏旱区农田水分平均潜在亏缺量为 5 17mm,最大亏缺量为 96 8mm,最小亏缺量为 16 2 mm。半干旱区旱地农田水分平均潜在亏缺、最大亏缺和最小亏缺量分别为 2 74、6 88和 - 34mm,半湿润偏旱区上述 3个参数分别为 15 7、4 6 9和 - 180 m m。由于降水的时空变化 ,不同类型地区农田土壤水分储存量也产生了区域分异 ,3种不同类型地区农田土壤水分在农作物不同发育期储存量的变化是半湿润偏旱区 >半干旱区 >半干旱偏旱区。

关键词：动态变化特征北方旱农地区农田水分自然降水农田蒸散量

近30年黄淮海平原干旱对冬小麦产量的潜在影响模拟

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农业工程学报 2015年第6期31卷 150-158页

作者：徐建文居辉梅旭荣刘勤杨建莹大连市气象服务中心大连116001 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所作物高效用水与抗灾减损国家工程实验室北京100081 农业部农业环境重点开放实验室北京100081 农业部旱作节水农业重点实验室北京100081

为了探明黄淮海平原冬小麦需水关键生育阶段干旱对产量的潜在影响,该文基于黄淮海平原6个农业亚区典型站点的1981—2009年气象数据及田间观测资料,使用作物模型DSSAT模拟探讨了近30 a冬小麦关键生育阶段潜在干旱对产量的影响,并分析了... 详细信息

为了探明黄淮海平原冬小麦需水关键生育阶段干旱对产量的潜在影响,该文基于黄淮海平原6个农业亚区典型站点的1981—2009年气象数据及田间观测资料,使用作物模型DSSAT模拟探讨了近30 a冬小麦关键生育阶段潜在干旱对产量的影响,并分析了各典型站点干旱减产的概率分布以及典型丰水和缺水年土壤水分的变化规律与产量的关系。研究结果表明:DSSAT模型的区域模拟误差在可接受的范围内(模拟的冬小麦开花期、成熟期和产量的相对均方根误差分别为2.0%、2.5%和12.4%),调试的区域品种3H能够代表黄淮海平原冬小麦品种进行区域模拟。黄淮海平原冬小麦需水关键生育阶段潜在干旱减产率在1980s均呈现出明显减轻的趋势。冬小麦拔节—抽穗期的潜在干旱减产率由南向北逐渐加重,黄淮海农作区天津(Ⅰ区)、石家庄(Ⅱ区)和莘县(Ⅲ区)的减产率超过了40%,临沂(Ⅳ区)、商丘(Ⅴ区)与寿县(Ⅵ区)分别为38%、27%和13%,干旱减产的区域差异主要是由各地气候因素的差异所导致。另外,黄淮海平原冬小麦同一水平的干旱减产率,在拔节—抽穗期发生的概率要远大于灌浆期的概率,北部地区冬小麦在拔节—抽穗期同一水平的潜在干旱减产率要明显高于南部地区,而在灌浆期的概率差别不明显。该研究可为黄淮海平原冬小麦实际生产过程中的抗旱管理与合理灌溉提供理论依据。

关键词：作物干旱模型冬小麦生育阶段产量 DSSAT 黄淮海平原