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五相PMSM单相开路故障下简化有限控制集模型预测转矩和磁链控制

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中国电机工程学报 2024年

作者：周华伟李龙彪胡越陶涛颜黎浩江苏大学电气信息工程学院炫杏新电子科技(苏州)有限公司

单相开路故障的五相永磁同步电机(permanent-magnet synchronous motor，PMSM)采用有限集模型预测转矩和磁链控制(finite-control-set model predictive torque and flux control，FCS-MPTFC)策略存在转矩脉动大、价值函数的权重系数整定困难、迭代计算量大以及共模电压(common-mode voltage，CMV)高等问题。为此，本文提出一种简化FCS-MPTFC策略。首先，建立五相PMSM在单相开路故障情况下的数学模型，并分析CMV产生机理。其次，以抑制三次谐波电流的原则合成等幅值虚拟电压矢量(virtual voltage vector，VVV)，并将转矩和磁链价值函数等效转化为电压价值函数，同时采用无差拍控制思想计算出参考电压矢量，进而通过合理划分扇区，直接获得最优VVV。最后，选择方向相反的两个基电压矢量代替零矢量以减小开路故障下的CMV。仿真和实验结果表明所提控制策略不但能抑制单相开路故障导致的转矩脉动，降低计算负荷和CMV，抑制电流谐波，而且具有优良的稳态和动态性能。

关键词：永磁同步电机模型预测转矩和磁链控制虚拟电压矢量开路故障共模电压

基于核心关联指标和虚拟等值电阻的台区理论线损计算

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电力系统自动化 2024年

作者：汪颖李龙陈韵竹肖先勇胡存刚郭祺四川大学电气工程学院安徽大学电气工程与自动化学院国家电能变换与控制工程技术研究中心(湖南大学)

为提升传统线损计算方法的适用性和准确性，解决基于神经网络的线损计算方法的可解释性问题，提出了基于核心关联指标和虚拟等值电阻的台区理论线损计算模型。首先，提出了线损核心关联指标筛选方法，引用灰色关联度算法，计算线损关联... 详细信息

为提升传统线损计算方法的适用性和准确性，解决基于神经网络的线损计算方法的可解释性问题，提出了基于核心关联指标和虚拟等值电阻的台区理论线损计算模型。首先，提出了线损核心关联指标筛选方法，引用灰色关联度算法，计算线损关联指标与线损的相关性，筛选出核心线损关联指标，提高了模型的可解释性。其次，提出了物理-数据双驱动的理论线损计算模型，该模型考虑核心关联指标，以虚拟等值电阻替代传统等值电阻实现线损计算，提升了传统模型的适用性和准确性问题。然后，提出了基于二阶锥算法的参数估计方法，构建以理论线损改进值与实际值的方差最小的目标函数，以各类关联指标的临界值为约束条件，求解模型的参数。最后，应用实际监测数据和仿真模型数据，验证了文中所提方法的有效性和适用性。

关键词：线损计算数据分析线损关联指标灰色关联度分析

基于Resnet的锁眼TIG缺陷检测与分类

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光学学报 2024年

作者：章轩马晨晨王明娣苏州大学机电工程学院南通大学纺织服装学院

作为一种先进而高效的焊接方法，小孔TIG焊在制造业中受到了广泛关注。为了提升小孔TIG焊接的制造质量和自动化水平，开发一套用于在线监测焊接过程的系统是必不可少的。本研究利用专用的焊接摄像机开发了一套视觉监控系统，以监测TIG... 详细信息

作为一种先进而高效的焊接方法，小孔TIG焊在制造业中受到了广泛关注。为了提升小孔TIG焊接的制造质量和自动化水平，开发一套用于在线监测焊接过程的系统是必不可少的。本研究利用专用的焊接摄像机开发了一套视觉监控系统，以监测TIG焊接过程中的熔池和小孔。本文设计了一种先进的ResNet-18深度学习架构，以识别各种焊接状态，包括良好、烧穿、污染、缺乏熔合、错位、未穿透等情况。为增加训练数据集的多样性，本文采用了图像增强技术进行处理。此外，在优化训练过程中引入了结合中心损失的度量学习策略。通过应用guided Grad-CAM和特征映射等可视化方法，能够理解和解释深度学习过程的有效性。本研究为小孔TIG焊接在线监测系统的开发奠定了基础。

关键词：激光光学焊接深度学习视觉监控激光工程

基于EBM增材制造CoNi基高温合金组织与力学性能

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航空材料学报 2024年第2期44卷 125-132页

作者：李龙飞喻遥闫春雷冯强北京科技大学新金属材料国家重点实验室北京100083

增材制造技术为发展高性能高温合金材料及部件提供了新的途径。本工作开发一种适于增材制造工艺条件的γ′相强化CoNi基高温合金,并结合电子束熔化(electron beam melting,EBM)技术的工艺参数优化,制备出无裂纹的合金块体材料。结果表明... 详细信息

增材制造技术为发展高性能高温合金材料及部件提供了新的途径。本工作开发一种适于增材制造工艺条件的γ′相强化CoNi基高温合金,并结合电子束熔化(electron beam melting,EBM)技术的工艺参数优化,制备出无裂纹的合金块体材料。结果表明:扫描速度为2000 mm/s时,合金孔隙率最低,约为0.14%;打印态CoNi基合金显微组织为沿方向生长的柱状晶粒,平均晶粒宽度约为235μm,γ′相体积分数约为30%;经过热等静压及固溶时效处理后,孔隙率进一步降低至约0.09%,柱状晶粒基本没有变化;γ′相的平均尺寸为(70±18)nm,体积分数为(32±3.6)%。室温拉伸实验结果表明,增材制造γʹ相强化CoNi基高温合金展示出优异的强塑性配合,展示出良好的工业应用前景。

关键词： CoNi基高温合金增材制造裂纹敏感性显微组织力学性能

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非圆齿轮行星轮系非线性动力学特性分析

哈尔滨工业大学学报 2024年第8期56卷 94-102页

作者：董长斌李龙坤刘永平兰州理工大学机电工程学院兰州730050

为解决非圆齿轮行星轮系动力学模型不完善、非线性动力学特性难以获取等问题,提出了一种非圆齿轮行星轮系动力学建模方法,并聚焦于时变参数激励下系统的动态响应机制,对非圆齿轮行星轮系非线性动力学特性进行研究。为精确分析系统非线... 详细信息

为解决非圆齿轮行星轮系动力学模型不完善、非线性动力学特性难以获取等问题,提出了一种非圆齿轮行星轮系动力学建模方法,并聚焦于时变参数激励下系统的动态响应机制,对非圆齿轮行星轮系非线性动力学特性进行研究。为精确分析系统非线性振动,对非圆齿轮齿侧间隙函数进行了拟合,在综合考虑齿面摩擦、时变啮合刚度、黏弹性阻尼、静态传递误差的基础上,通过引入相对位移坐标消除非线性方程的变量耦合。在此基础上,建立非圆齿轮行星轮系传动系统的动力学模型,并利用四阶变步长Runge-Kutta数值方法对系统非线性动力学方程组进行求解。获取了分岔图、时域图、相轨迹以及Poincaré映射,得到阻尼、齿面摩擦、时变啮合刚度等控制参数激励下系统的动态响应分布规律。结果表明:随各激励参数取值不同,系统呈现出混沌和周期运动相互过渡状态;合理选取激励参数,可减小系统在混沌与周期运动之间的时间间隔,快速进入稳定运动状态。研究成果可为抑制非圆齿轮行星轮系传动系统非线性振动、预测系统的动力学行为提供理论依据。

关键词：非圆齿轮行星轮系非线性特性激励参数分岔混沌

17-4PH钢激光熔覆镍基碳化钨涂层工艺参数研究

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应用激光 2024年第2期44卷 42-51页

作者：殷铭王明娣苏州工业职业技术学院精密制造工程系江苏苏州215104 苏州大学机电工程学院江苏苏州215137

通过正交试验完成16组参数熔覆试验,使用显微硬度仪、摩擦磨损仪考察不同工艺参数试样的硬度、摩擦性能,使用扫描电镜(SEM)分析和研究截面结合处形态、物相。结果表明,在选定的因素和水平情况下,送粉速度对熔覆层硬度影响最大;最佳熔覆... 详细信息

通过正交试验完成16组参数熔覆试验,使用显微硬度仪、摩擦磨损仪考察不同工艺参数试样的硬度、摩擦性能,使用扫描电镜(SEM)分析和研究截面结合处形态、物相。结果表明,在选定的因素和水平情况下,送粉速度对熔覆层硬度影响最大;最佳熔覆样块显微硬度性能较基材提升了182.9%,平均摩擦因数比基材降低了86.7%,熔覆层和基材冶金结合性能良好。

关键词：激光熔覆 17-4PH Ni60A 正交试验摩擦磨损

一种增强稳定性的储能变流器线性自抗扰控制参数整定方法

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中国电力 2024年

作者：李世龙李龙江刘欣博张华国网四川省电力公司电力科学研究院国网甘孜电力有限责任公司清华四川能源互联网研究院

直流微电网中，为了补偿恒功率负载的负阻抗特性，充分发挥混合储能系统的性能，加快响应速度，本文针对微电网的储能变流器，提出了一种基于混合势函数理论的线性自抗扰控制参数整定方法。首先，推导储能变流器的自抗扰传递函数。接着... 详细信息

直流微电网中，为了补偿恒功率负载的负阻抗特性，充分发挥混合储能系统的性能，加快响应速度，本文针对微电网的储能变流器，提出了一种基于混合势函数理论的线性自抗扰控制参数整定方法。首先，推导储能变流器的自抗扰传递函数。接着，对含混合储能系统、恒功率负载的直流微电网进行稳定性分析，得到考虑扩张状态观测器带宽ω0的混合势函数判据，为储能变流器自抗扰控制的线性扩张状态观测器带宽和状态误差反馈控制参数的整定提供了重要依据。仿真和实验结果表明，所提方法响应速度快、抗扰性强，能够补偿恒功率负载的负阻抗特性，保障了直流微电网系统的稳定性。

关键词：直流微电网储能变流器线性自抗扰参数整定混合势函数

小麦E3泛素连接酶基因TaSINA-3A与多种环境下的株高和千粒重相关

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作物学报 2024年

作者：赵阳李龙杨进文景蕊莲孙黛珍王景一山西农业大学农学院作物基因资源与育种全国重点实验室/中国农业科学院作物科学研究所

E3泛素连接酶SINA (seven in absentia)家族参与植物的生长发育、免疫共生并响应逆境胁迫。本研究克隆了位于小麦染色体3A上的TaSINA-3A基因，其基因组序列长度为3897 bp，其中启动子区为2001 bp，基因序列为1896 bp，编码244个氨基酸，... 详细信息

E3泛素连接酶SINA (seven in absentia)家族参与植物的生长发育、免疫共生并响应逆境胁迫。本研究克隆了位于小麦染色体3A上的TaSINA-3A基因，其基因组序列长度为3897 bp，其中启动子区为2001 bp，基因序列为1896 bp，编码244个氨基酸，在50～91位氨基酸处有一个RING (really interesting new gene)保守结构域。RT-qPCR结果显示，TaSINA-3A基因在小麦的各个发育阶段的不同组织中均有表达。序列多态性分析表明，在TaSINA-3A的启动子区存在33个SNP (single nucleotide polymorphism)位点，编码区有4个SNP位点。基于启动子区的变异位点SNP-159、SNP-418和SNP-1286开发分子标记，扫描小麦自然群体，并与表型性状进行关联分析。结果表明，标记CAPS-159关联到多种环境下的株高和倒二节长，SNP-159-C是倒二节较短的矮秆等位变异，标记dCAPS-418分别与多种环境下的穗长和千粒重显著关联，SNP-418-A是长穗、高千粒重的优异等位变异；TaSINA-3A负调控穗和籽粒的发育，TaSINA-3A的表达可能受到MYC转录因子的抑制；在我国小麦育种进程中SNP-418-A受到正向选择，在育成品种中的频率逐步增加，但尚未充分利用。研究结果为深入探讨小麦株高、倒二节长及产量的形成机制提供参考，并为培育高产稳产广适新品种提供了基因资源。

关键词：分子标记株高穗长千粒重关联分析

电极低温退火对Cd_(0.9)Mn_(0.1)Te:In/V单晶探测器电学性能的影响

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硅酸盐学报 2024年第5期52卷 1597-1607页

作者：栾丽君李龙张頔李国海俞鹏飞段理长安大学材料科学与工程学院西安710061

碲锰镉(Cd_(1-x)Mn_(x)Te,CMT)是性能优异的室温核辐射探测材料。目前,熔体法生长的CMT单晶内部存在大量本征缺陷导致其光电性能较差且CMT探测器对γ射线和α粒子的探测效率较低。本工作采用Te溶液垂直Bridgman法生长In/V共掺杂的Cd_(0.... 详细信息

碲锰镉(Cd_(1-x)Mn_(x)Te,CMT)是性能优异的室温核辐射探测材料。目前,熔体法生长的CMT单晶内部存在大量本征缺陷导致其光电性能较差且CMT探测器对γ射线和α粒子的探测效率较低。本工作采用Te溶液垂直Bridgman法生长In/V共掺杂的Cd_(0.9)Mn_(0.1)Te单晶体,晶体禁带宽度为1.524eV,红外透过率达67.3%。为提高CMT探测器效率,制备了Au、Al、Ag和In 4种不同金属电极的MSM型CMT探测器,并测试了不同电极的I-V特性。结果表明Au和In电极表现出最佳电学性能:欧姆系数分别为1.043和0.969,电阻率分别为4.783×10^(10)Ω·cm和4.119×10^(10)Ω·cm,百伏漏电流分别为5.958 nA和6.758 nA。为进一步提高Au和In电极CMT探测器的电学性能,在430 K以下的低温段进行电极退火实验,结果表明:Au电极在390 K温度下退火1 h百伏漏电流降至2.31 nA,α粒子(5.48 MeV)辐射下CMT探测器能量分辨率从26.7%提升至17.4%;In电极在350 K温度下退火1 h后百伏漏电流减小至6.18 nA,能量分辨率从27.4%提升至21.8%。

关键词：碲锰镉单晶布里奇曼法核辐射探测器