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融合频谱特性与聚类云-证据推理的油纸绝缘老化程度诊断

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电力系统保护与控制 2024年第17期52卷 105-114页

作者：邹阳黄煜俞豪奕金涛福州大学电气工程与自动化学院福建福州350108 国网莆田供电公司福建莆田351100

油纸绝缘系统老化程度与电力变压器的稳定运行密切相关。针对油纸绝缘频域介电谱(frequency-domain spectroscopy,FDS)所提相关特征量单一和未考虑频谱特性指标间冲突性与随机性而导致老化诊断结果误差大的问题,提出了融合频谱特性与聚... 详细信息

油纸绝缘系统老化程度与电力变压器的稳定运行密切相关。针对油纸绝缘频域介电谱(frequency-domain spectroscopy,FDS)所提相关特征量单一和未考虑频谱特性指标间冲突性与随机性而导致老化诊断结果误差大的问题,提出了融合频谱特性与聚类云-证据推理的油纸绝缘老化程度诊断方法。首先,根据不同老化试样的频谱特征提取老化诊断多特征指标,并利用非线性拟合构建老化特征数据库。其次,基于Kmeans聚类提出适配非线性变化指标的聚类云模型基本概率分配方法。最后,针对多特征量的冲突性及相关性差异,利用CRITIC-G1综合赋权法计算各指标对应的证据修正因子,并进行基本概率再分配,利用证据融合推理得出油纸绝缘系统真实老化程度。实验结果表明,所提方法可准确诊断复合油纸绝缘样本的老化状态,为电力检修策略的制定提供了理论指导。

关键词：频谱特性油纸绝缘聚类云-证据推理 CRITIC-G1 老化程度诊断

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四轮轮毂驱动车辆横向稳定性的底盘协同控制

汽车工程 2024年第10期46卷 1733-1743页

作者：俞志豪罗荣康吴佩宝侯之超清华大学车辆与运载学院北京100084

为了改善四轮轮毂驱动车辆的横向稳定性,本文提出一种综合转矩协调和主动后轮转向的底盘协同控制策略。该策略旨在跟踪期望的车辆横摆角速度和质心侧偏角的同时,有效抑制车身侧倾。基于轮毂电机驱动产生的垂向反力特性,设计了车辆纵向... 详细信息

为了改善四轮轮毂驱动车辆的横向稳定性,本文提出一种综合转矩协调和主动后轮转向的底盘协同控制策略。该策略旨在跟踪期望的车辆横摆角速度和质心侧偏角的同时,有效抑制车身侧倾。基于轮毂电机驱动产生的垂向反力特性,设计了车辆纵向、横摆和侧倾运动的转矩协调解耦控制策略。为降低车辆横向动力学建模时忽略的非线性因素及模型不确定性对控制性能的影响,面向底盘协同控制设计了一种基于扰动观测器的模型预测控制方法,对非线性特性和不确定性进行估计和补偿。同时开展了硬件在环测试,通过双移线工况验证了所提出方法的有效性。结果表明,所提出的底盘协同控制策略能够有效提升车辆的横向稳定性,并减小车身侧倾运动;包含扰动观测的控制策略相比于无扰动观测补偿,对期望横摆角速度和质心侧偏角的跟踪误差分别降低了56.9%和27.3%,而车身侧倾角和侧倾角速度分别降低了8.9%和12.5%。

关键词：轮毂驱动横向稳定性后轮转向扰动观测器转矩协调模型预测控制

基于半车模型的轮毂驱动车辆簧下质量影响研究

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清华大学学报（自然科学版） 2024年第8期64卷 1445-1455页

作者：吴佩宝罗荣康俞志豪侯之超清华大学车辆与运载学院北京100084

轮毂电机驱动作为一种新型的电动汽车构型,其簧下质量过大对车辆动力学性能的影响是一个备受关注的问题。该文基于半车模型,推导了车辆平顺性典型评价指标的幅频特性和均方根值。在传统车辆模型的前后车轮上附加质量,构建轮毂电机驱动... 详细信息

轮毂电机驱动作为一种新型的电动汽车构型,其簧下质量过大对车辆动力学性能的影响是一个备受关注的问题。该文基于半车模型,推导了车辆平顺性典型评价指标的幅频特性和均方根值。在传统车辆模型的前后车轮上附加质量,构建轮毂电机驱动车辆模型,考虑车速、车身位置、电机质量及轮毂电机驱动方式等因素分别开展仿真计算。通过对比,系统分析了簧下质量增加对车辆平顺性的影响规律,并在频域中对影响机理进行了解释。结果表明,在1~50m/s(3.6~180km/h)的车速范围内,簧下质量增加同时恶化了车轮相对动载荷和悬架动挠度指标。然而,由于轴距滤波效应,簧下质量增加对车身加速度的影响则随位置改变而呈现不同的特征:前后车身加速度指标在所有车速下均被恶化,而质心加速度和俯仰角加速度指标则均随车速呈现交替恶化和改善的特点,且两个指标的变化趋势正好相反。此外,相比轮毂电机前驱和四驱布置,轮毂电机后驱布置在常用车速下引起的车辆舒适性恶化程度较小。

关键词：簧下质量车辆平顺性轴距滤波效应轮毂电机驱动方式

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内悬置电动轮的柔性联轴器动力学性能分析

清华大学学报（自然科学版） 2024年第1期64卷 25-32页

作者：罗荣康俞志豪吴佩宝侯之超清华大学车辆与运载学院北京100084

内悬置电动轮构型可延长电机使用寿命,缓解簧下质量过大造成的舒适性问题。由于轮内空间有限,用于动力传递的柔性联轴器结构和性能直接决定内悬置电动轮的性能。该文提出了一种面向内悬置电动轮的柔性联轴器。该联轴器是由多个连接臂组... 详细信息

内悬置电动轮构型可延长电机使用寿命,缓解簧下质量过大造成的舒适性问题。由于轮内空间有限,用于动力传递的柔性联轴器结构和性能直接决定内悬置电动轮的性能。该文提出了一种面向内悬置电动轮的柔性联轴器。该联轴器是由多个连接臂组成的平面并联机构,每个连接臂由2个平行四边形机构串联而成。建立了该联轴器机构的运动学和动力学模型,给出了偏心度、连杆静载荷及动载荷的计算方法。结合一组结构参数,对联轴器的偏心度、连杆静载荷及动载荷进行了定量分析。结果表明:该联轴器允许传动系统在动力传动过程中沿垂向跳动,具有等速传动、占用轴向空间小、偏心行程大以及动载荷小等特点。该联轴器可望推进内悬置电动轮的工程化研发。

关键词：电动轮电机悬置柔性联轴器平面并联机构动力学分析

基于EN12299-2009的中国高铁乘坐舒适性评价研究

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振动工程学报 2024年

作者：马辉牛留斌俞志豪侯之超清华大学车辆与运载学院中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所

高速列车的舒适性评价对于改进高铁结构设计、提高乘客乘坐满意度具有重要意义。本文尝试应用欧洲标准EN12299-2009对于我国高铁的长时和瞬态乘坐舒适性进行评价,并探讨该标准的适用性。基于一款高速综合检测列车,开展了振动舒适性的客... 详细信息

高速列车的舒适性评价对于改进高铁结构设计、提高乘客乘坐满意度具有重要意义。本文尝试应用欧洲标准EN12299-2009对于我国高铁的长时和瞬态乘坐舒适性进行评价,并探讨该标准的适用性。基于一款高速综合检测列车,开展了振动舒适性的客观测试与主观评价。简要介绍了EN12299-2009标准推荐的平均舒适性评价指标和离散事件舒适性评价指标,并将二者分别用于高铁长时和瞬态舒适性评价。针对主观感受不同的三种路段,基于实测振动加速度数据,分别计算了长时和瞬态舒适性评价指标,据此对高铁乘坐舒适性与轨道质量进行分析。结合主观评价结果,对对应指标的适用性进行分析,并尝试提出改进建议。

关键词：瞬时舒适性长时舒适性高速列车 EN12299-2009 中国高铁

基于非线性超表面的多任务光电混合神经网络(特邀)

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光学学报 2024年第10期44卷 314-321页

作者：罗栩豪董思禹魏泽勇王占山程鑫彬同济大学物理科学与工程学院精密光学工程技术研究所上海200092 先进微结构材料教育部重点实验室上海200092 上海市数字光学前沿科学研究基地上海200092 上海市全光谱高性能光学薄膜器件及应用专业技术服务平台上海200092

提出一种新型的光电混合神经网络计算模型,通过非线性超表面对线性和非线性光波进行多维度光场调控,并行处理多个通道的信息。非线性超表面采用U型纳米天线,基于自旋和几何相位对基频和倍频光波的相位进行编码和复用,结合后端的浅层电... 详细信息

提出一种新型的光电混合神经网络计算模型,通过非线性超表面对线性和非线性光波进行多维度光场调控,并行处理多个通道的信息。非线性超表面采用U型纳米天线,基于自旋和几何相位对基频和倍频光波的相位进行编码和复用,结合后端的浅层电子神经网络分别实现对手写数字图像输入的高精度分类(盲测准确率为95.53%)和高质量重建(平均峰值信噪比大于26 dB)。所提方法为发展光学、光电、电子模拟和数字计算技术提供了新思路,从而实现大规模并行、高通量和更广泛的人工智能系统。

关键词：物理光学光电计算人工智能非线性超表面并行处理数字分类图像重建

基于非线性超表面的多任务光电混合神经网络（特邀）

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光学学报 2024年第10期 322-329页

作者：罗栩豪董思禹魏泽勇王占山程鑫彬同济大学物理科学与工程学院精密光学工程技术研究所先进微结构材料教育部重点实验室上海市数字光学前沿科学研究基地上海市全光谱高性能光学薄膜器件及应用专业技术服务平台

提出一种新型的光电混合神经网络计算模型，通过非线性超表面对线性和非线性光波进行多维度光场调控，并行处理多个通道的信息。非线性超表面采用U型纳米天线，基于自旋和几何相位对基频和倍频光波的相位进行编码和复用，结合后端的浅... 详细信息

提出一种新型的光电混合神经网络计算模型，通过非线性超表面对线性和非线性光波进行多维度光场调控，并行处理多个通道的信息。非线性超表面采用U型纳米天线，基于自旋和几何相位对基频和倍频光波的相位进行编码和复用，结合后端的浅层电子神经网络分别实现对手写数字图像输入的高精度分类（盲测准确率为95.53%）和高质量重建（平均峰值信噪比大于26 dB）。所提方法为发展光学、光电、电子模拟和数字计算技术提供了新思路，从而实现大规模并行、高通量和更广泛的人工智能系统。

关键词：物理光学光电计算人工智能非线性超表面并行处理数字分类图像重建

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船舶舱底乳化液吸附性能的试验

船舶工程 2024年第S1期 242-246页

作者：俞豪吉顾韫辉张健上海船舶设备研究所

为研究分析某活性炭毛毡材料对船舶舱底乳化液的吸附性能，综合运用模型分析和试验验证的方法，得到活性炭毛毡吸附乳化液的理论最大吸附量为237 mg/g，且验证其静态吸附过程符合Langmuir模型，动态吸附过程符合Thomas模型。在国际海事... 详细信息

为研究分析某活性炭毛毡材料对船舶舱底乳化液的吸附性能，综合运用模型分析和试验验证的方法，得到活性炭毛毡吸附乳化液的理论最大吸附量为237 mg/g，且验证其静态吸附过程符合Langmuir模型，动态吸附过程符合Thomas模型。在国际海事组织（IMO）型式试验条件下，该活性炭毛毡滤芯连续使用13 h以上，可有效保证出水含油量低于5 ppm。研究结果可为船舶舱底油污水处理装置中毛毡吸附滤芯的设计和应用提供理论和试验基础。

关键词：舱底乳化液活性炭毛毡 Langmuir模型 Thomas模型

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基于非线性超表面的多任务光电混合神经网络

光学学报 2024年

光电计算系统将光学计算的带宽与电子计算的灵活性相结合，高速且低功耗地执行人工智能推理。然而,现有的架构通常为单项任务而设计，缺乏并行处理多任务的能力。本文提出一种新型的光电混合神经网络计算模型，通过非线性超表面对线性... 详细信息

光电计算系统将光学计算的带宽与电子计算的灵活性相结合，高速且低功耗地执行人工智能推理。然而,现有的架构通常为单项任务而设计，缺乏并行处理多任务的能力。本文提出一种新型的光电混合神经网络计算模型，通过非线性超表面对线性和非线性光波进行多维度光场调控，并行处理多个通道的信息。非线性超表面采用U型纳米天线，基于自旋和几何相位对基频和倍频光波的相位进行编码和复用，结合后端的浅层电子神经网络分别实现对手写数字图像输入的高精度分类（95.53%盲测准确率）和高质量重建（平均PSNR>26）。我们的工作为发展光学/光电/电子模拟和数字计算技术提供了一种方法，以实现大规模并行、高通量和更广泛的人工智能系统。

关键词：光电计算人工智能非线性超表面并行处理数字分类图像重建