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基于对比序列重构的卫星遥测数据异常检测方法

1987年

作者：赵素娥崔大同编

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汇雅图书（南通市图书馆）

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仪器仪表学报 2024年第4期45卷 17-26页

作者：李桢煜宋宇晨彭喜元刘大同哈尔滨工业大学电子与信息工程学院哈尔滨150080

基于遥测数据的异常检测是卫星在轨运维管理的关键技术。但现有方法大多仅采用正常样本建立模型,异常检测结果对判读阈值敏感、虚警率较高。对此本文提出基于对比序列重构的卫星遥测数据异常检测方法,充分利用有限异常先验增强异常检测... 详细信息

基于遥测数据的异常检测是卫星在轨运维管理的关键技术。但现有方法大多仅采用正常样本建立模型,异常检测结果对判读阈值敏感、虚警率较高。对此本文提出基于对比序列重构的卫星遥测数据异常检测方法,充分利用有限异常先验增强异常检测中正常、异常样本差异。先基于变分自编码器提取遥测数据时序演化特征,引入对比学习方法建立对异常、正常数据差异化输出的编码器,再用大量正常数据进一步训练整个模型实现对正常数据的精准重构形成对异常数据敏感的时序数据重构模型,再基于核密度估计方法学习异常判读阈值进一步提升异常检出率。在真实卫星遥测数据上验证表明所提方法能有效降低异常检测的虚警率(均低于0.002)并保持较高的检出率具备良好的实际应用水平。

关键词：卫星遥测数据异常检测对比学习变分自编码器

考虑离合器摩擦性能衰减的湿式DCT车辆起步控制研究

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重庆大学学报 2024年第5期47卷 57-66页

作者：饶坤胡明辉秦大同重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

建立了考虑离合器摩擦系数变化及离合器性能衰减的湿式双离合变速器(dual clutch transmission,DCT)车辆起步过程动力学模型,以车辆起步过程冲击度、滑摩功和起步滑摩时间为优化目标,采用线性二次型最优控制方法获得了车辆起步过程离合... 详细信息

建立了考虑离合器摩擦系数变化及离合器性能衰减的湿式双离合变速器(dual clutch transmission,DCT)车辆起步过程动力学模型,以车辆起步过程冲击度、滑摩功和起步滑摩时间为优化目标,采用线性二次型最优控制方法获得了车辆起步过程离合器最优传递转矩。针对离合器摩擦系数变化及离合器性能衰减对车辆起步过程离合器压力控制的影响,提出了一种离合器压力非线性鲁棒控制策略,以实现对离合器最优传递转矩的跟踪。结果表明,所提出的非线性鲁棒控制策略能够在离合器摩擦系数变化的情况下实现对离合器最优传递转矩的有效跟踪,跟踪误差不大于0.02 N·m,且能够适应摩擦性能衰减导致不同寿命阶段摩擦系数的不同变化规律,与比例-积分-微分(proportion-integral-differential,PID)控制策略相比具有更精确的控制效果和更强的鲁棒性。

关键词：湿式双离合器变速器起步摩擦性能衰减鲁棒控制

壳体柔性对风电齿轮箱-发电机集成系统动态特性影响

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重庆大学学报 2024年第3期47卷 120-131页

作者：陈锐博秦大同刘长钊重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

针对风电传动系统集成化结构,提出了一种可用于风力发电机变速-变载工况下的机电-刚柔耦合动力学模型,不仅考虑了齿轮的时变啮合刚度、相位关系、轴和壳体的结构柔性等机械因素,同时计入了发电机系统中永磁体磁饱和特性、电磁径向力波... 详细信息

针对风电传动系统集成化结构,提出了一种可用于风力发电机变速-变载工况下的机电-刚柔耦合动力学模型,不仅考虑了齿轮的时变啮合刚度、相位关系、轴和壳体的结构柔性等机械因素,同时计入了发电机系统中永磁体磁饱和特性、电磁径向力波以及空间谐波等电磁因素。探究齿轮箱-发电机集成系统机电耦合动态特性,讨论了壳体柔性对系统动态特性的影响,提出了一种升速分析法,找寻了系统的共振转速。结合模态能量法和阵型矢量分布原理,找寻了共振时的潜在危险构件。研究表明:齿轮系统与发电机存在强耦合特性,壳体的柔性对系统机电耦合特性影响显著。针对集成化系统而言,齿轮内激励为共振转速下的主要激励源;但采用薄壁壳体时,发电机电磁激励不容忽视,易激发新的共振转速。选择合理的壁厚可有效提高系统的安全可靠性,减少共振区域,减轻系统构件的损坏。

关键词：风力发电机电磁激励啮合刚度机电耦合共振甄别

基于ECM和SGPR的高鲁棒性锂离子电池健康状态估计方法

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上海交通大学学报 2024年第5期58卷 747-759页

作者：崔显陈自强上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240

锂离子电池健康状态(SOH)的准确估计对于保障电池系统安全运行具有重要意义.针对传统SOH估计方法在可变工况下失效的问题,提出了一种基于等效电路模型和稀疏高斯过程回归的锂离子电池SOH在线估计方法.通过两个在线滤波器,在恒流充电过... 详细信息

锂离子电池健康状态(SOH)的准确估计对于保障电池系统安全运行具有重要意义.针对传统SOH估计方法在可变工况下失效的问题,提出了一种基于等效电路模型和稀疏高斯过程回归的锂离子电池SOH在线估计方法.通过两个在线滤波器,在恒流充电过程中动态地辨识了锂离子电池等效电路模型的各项参数,构建了工况不敏感的健康因子,结合稀疏高斯过程回归实现SOH的间接估计.该方法在多种工况下使用统一的信号处理方法和特征映射模型,兼具鲁棒性强和冗余度低的优点.实验结果表明,该方法在多种工况下的平均绝对误差不超过0.94%,均方根误差不超过1.12%,与现有方法相比,该方法在综合性能上具有显著优势.

关键词：锂离子电池健康状态健康因子粒子滤波稀疏高斯过程回归

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卫星电源系统的数字伴飞建模方法

仪器仪表学报 2024年第5期45卷 166-178页

作者：王盟赵光权刘大同彭喜元哈尔滨工业大学电子与信息工程学院哈尔滨150010 哈工大郑州研究院郑州450000

电源系统是卫星的重要部件,为在轨卫星提供连续稳定的能源。建立卫星电源系统数字伴飞模型,对于其在轨状态的监测、模拟、控制、预测等具有重要的意义。针对现有模型保真度较低、虚实同步困难的问题,本文提出一种卫星电源系统的数字伴... 详细信息

电源系统是卫星的重要部件,为在轨卫星提供连续稳定的能源。建立卫星电源系统数字伴飞模型,对于其在轨状态的监测、模拟、控制、预测等具有重要的意义。针对现有模型保真度较低、虚实同步困难的问题,本文提出一种卫星电源系统的数字伴飞建模方法。首先,通过电路等效法、数学等效法,状态空间平均的小信号建模等方法建立卫星电源系统高保真机理模型。其次,使用遥测数据动态参数辨识和参数提取的方法获取模型的动态输入输出,驱动机理模型动态更新。最后,利用高轨遥感卫星开展模型的数字伴飞实验验证。实验结果表明,本文提出的卫星电源伴飞模型典型输出参数的准确率高于95%,且可与在轨卫星实现0.5 s/次的虚实同步映射与数字伴飞。

关键词：卫星电源系统数字伴飞机理模型数学等效动态参数辨识

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考虑多影响因素的渔船单船捕捞能力评估方法

农业工程学报 2024年第5期40卷 90-98页

作者：刘爽崔修杰吕超上海海洋大学工程学院上海201306 上海海洋大学经济管理学院上海201306

针对以往海洋机动渔船捕捞能力评估研究中考虑影响因素较少,对各影响因素的主观权重值和客观权重值综合分析不足,不能给出渔船单船捕捞能力量化值等问题,该研究提出了考虑多影响因素的渔船单船捕捞能力评估模型。首先,考虑多种影响渔船... 详细信息

针对以往海洋机动渔船捕捞能力评估研究中考虑影响因素较少,对各影响因素的主观权重值和客观权重值综合分析不足,不能给出渔船单船捕捞能力量化值等问题,该研究提出了考虑多影响因素的渔船单船捕捞能力评估模型。首先,考虑多种影响渔船捕捞能力的因素,建立单船捕捞能力评估指标体系,将其分为可量化指标和不可量化指标,并初步制定了不可量化指标评估标准。其次,利用专家、渔民调查问卷中的数据,运用层次分析法计算各指标主观权重值,结果表明各指标权重依次为:捕捞装备(0.108)、功率(0.094)、拖网(0.074)、作业时长(0.071)、总吨(0.049)、探鱼仪器(0.047)、刺网(0.040)、船长(0.032)、张网(0.028)、围网(0.024)、钓业(0.021)、作业环境(0.019)、钢质材质(0.019)、罩网(0.017)、玻璃钢材质(0.016)、船龄(0.013)、木制材质(0.012);渔具相关指标权重依次为:网具主尺寸(0.402)、网具结构(0.149)、装配技术(0.093)、制造材料(0.051)。最后,为兼顾主客观权重优点,基于加法合成法、博弈论法、最小鉴别信息法对各指标权重值进行组合计算,以获得目标权重值,并根据某省渔船数据对建立的模型进行验证分析,通过Spearman等级相关系数法计算捕捞能力评估值与实际渔获量之间的等级相关系数,结果表明基于博弈论法得到的结果相关性最高,相关系数为0.937,证实了组合权重值和评估模型的科学性和合理性。研究结果可为渔业管理部门制定科学合理的渔业资源调控政策提供依据。

关键词：渔船组合权重多因素分析层次分析法单船捕捞能力

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FBC模型的伪随机性和超伪随机性

软件学报 2024年第10期35卷 4826-4836页

作者：刘楠金晨辉于俊伟崔霆战略支援部队信息工程大学河南工业大学人工智能与大数据学院

FBC分组密码算法是入选2018年全国密码算法设计大赛第2轮的10个分组密码算法之一. FBC主要采用四分支两路Feistel结构设计,是一个实现效率高的轻量级分组密码算法.将FBC算法抽象为FBC模型,并研究该模型的伪随机性和超伪随机性,在FBC轮... 详细信息

FBC分组密码算法是入选2018年全国密码算法设计大赛第2轮的10个分组密码算法之一. FBC主要采用四分支两路Feistel结构设计,是一个实现效率高的轻量级分组密码算法.将FBC算法抽象为FBC模型,并研究该模型的伪随机性和超伪随机性,在FBC轮函数都是相互独立的随机函数的条件下,给出能够与随机置换不可区分所需的最少轮数.结论表明,在选择明文攻击条件下, 4轮FBC与随机置换不可区分,因而具有伪随机性;在自适应性选择明密文攻击条件下, 5轮FBC与随机置换不可区分,因而具有超伪随机性.

关键词：分组密码 FBC模型伪随机性超伪随机性

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专利分析的经验与技巧(5)

覆铜板资讯 2024年第4期 14-22页

作者：祝大同中电材协覆铜板材料分会

为促进覆铜板产品技术的开发、提高我们工程技术人员自身的覆铜板技术水平,对相关专利做准确且快速的检索、深入分析的研究,成为一项不可或缺的、长期的重要工作。本文对专利研究的重要性、模式,以及专利分析的实践经验与技巧,作了广泛... 详细信息

为促进覆铜板产品技术的开发、提高我们工程技术人员自身的覆铜板技术水平,对相关专利做准确且快速的检索、深入分析的研究,成为一项不可或缺的、长期的重要工作。本文对专利研究的重要性、模式,以及专利分析的实践经验与技巧,作了广泛、深入地阐述。本连载篇(5),继续通过交流实战例,讨论如何从专利内容中辨真与拾真,获得收益的问题。

关键词：专利分析覆铜板实践经验技巧

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基于驾驶事件的驾驶风格分类与识别方法研究

中国机械工程 2024年第9期35卷 1534-1541页

作者：秦大同陈沫机曹宇航高迪重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

针对基于数据统计特征的驾驶风格分类识别方法容易忽略驾驶员在驾驶过程中驾驶风格多样性的问题,提出了一种基于驾驶事件、谱聚类与随机森林相结合的驾驶风格分类识别方法。设计试验采集驾驶数据,进行数据预处理,提取转弯事件和制动事件... 详细信息

针对基于数据统计特征的驾驶风格分类识别方法容易忽略驾驶员在驾驶过程中驾驶风格多样性的问题,提出了一种基于驾驶事件、谱聚类与随机森林相结合的驾驶风格分类识别方法。设计试验采集驾驶数据,进行数据预处理,提取转弯事件和制动事件,经标准化和降维处理后,运用谱聚类算法分别对转弯事件和制动事件进行驾驶风格聚类。采用熵权法赋权得到每位驾驶员的驾驶风格权重,对比5种机器学习算法对驾驶风格识别的精确度,结果表明基于随机森林的驾驶风格识别精确度为92.73%,显著提高了驾驶风格识别准确率。

关键词：驾驶风格驾驶事件谱聚类随机森林