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解析逆Preisach磁滞模型

电工技术学报 2023年第10期38卷 2567-2576页

作者：刘任杜莹雪李琳唐波湖北省输电线路工程技术研究中心(三峡大学) 宜昌443002 三峡大学电气与新能源学院宜昌443002 华为技术有限公司北京研究所北京100085 新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京102206

如何在保证模拟精度的基础上,提升逆磁滞模型的计算速度一直以来是国际电磁场领域研究的热点问题。然而,现有所提逆磁滞模型难以兼顾精度与速度的双重要求。解析形式的逆磁滞模型具有较快的求解速度,如何提出高精度的此类模型是解决上... 详细信息

如何在保证模拟精度的基础上,提升逆磁滞模型的计算速度一直以来是国际电磁场领域研究的热点问题。然而,现有所提逆磁滞模型难以兼顾精度与速度的双重要求。解析形式的逆磁滞模型具有较快的求解速度,如何提出高精度的此类模型是解决上述问题的关键所在。为此,该文利用课题组所提基于解析Everett函数推导而得的解析正Preisach磁滞模型,分别推导了初始磁化曲线、磁滞回线下降支与上升支的磁导率的解析表达式,继而利用差分法,推导得到了目前唯一一个解析的逆Preisach磁滞模型。通过对比仿真与实验结果,验证了所提解析逆Preisach磁滞模型的模拟精度,并在模拟精度与计算速度两方面将其与广泛应用的逆J-A磁滞模型进行对比,发现它的平均相对误差比逆J-A磁滞模型小10%以上,且其计算速度约为逆J-A磁滞模型的2.67倍。

关键词：软磁材料磁滞模型解析逆Preisach模型

解析正Preisach磁滞模型的推导与修正

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中国电机工程学报 2023年第5期43卷 2070-2078页

作者：刘任杜莹雪李琳陈彬唐波湖北省输电线路工程技术研究中心(三峡大学) 湖北省宜昌市443002 新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206 三峡大学电气与新能源学院湖北省宜昌市443002

准确且快速地模拟软磁材料的磁滞特性是电机、变压器等电力设备电磁场仿真及其优化设计等工作可靠展开的基本前提。然而,经典Preisach磁滞模型因包含了复杂的双重积分运算而难以达到上述要求,而现有唯一的纯解析Preisach模型存在推导失... 详细信息

准确且快速地模拟软磁材料的磁滞特性是电机、变压器等电力设备电磁场仿真及其优化设计等工作可靠展开的基本前提。然而,经典Preisach磁滞模型因包含了复杂的双重积分运算而难以达到上述要求,而现有唯一的纯解析Preisach模型存在推导失误、无法通用等问题。为此,针对该解析Preisach模型的问题,推导正确的Everett函数解析表达式,并基于Preisach基本原理,分析在其基础上考虑可逆磁化分量的本质原因,继而提出首个正确且通用的解析正Preisach模型。将仿真结果与实测结果进行对比,验证所提模型的精度。

关键词：软磁材料磁滞特性正Preisach磁滞模型

基于Play模型的软磁材料磁滞特性模拟与实验研究

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基于Play模型的软磁材料磁滞特性模拟与实验研究

作者：杜莹雪华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

软磁材料广泛应用于变压器、电机等电力设备中,其磁滞特性与损耗特性的准确快速模拟及计算对电力设备本身的运行效率分析以及优化设计具有十分重要的意义。在电力设备的实际运行中,铁心中的磁通密度通常是带有一定谐波分量的非正弦波以... 详细信息

软磁材料广泛应用于变压器、电机等电力设备中,其磁滞特性与损耗特性的准确快速模拟及计算对电力设备本身的运行效率分析以及优化设计具有十分重要的意义。在电力设备的实际运行中,铁心中的磁通密度通常是带有一定谐波分量的非正弦波以及高频正弦波,因此需要建立对应非正弦激励下以及高频下的磁滞模型对软磁材料的磁滞特性与损耗特性进行模拟计算。本文基于Play模型对软磁材料的磁滞及损耗特性进行模拟与实验研究,主要研究内容和成果如下:1)针对现有逆Play模型需要使用大量实验数据以提高形状函数参数辨识的精度导致实用性较差的问题,提出了将一阶回转曲线的数值生成方法与优化算法结合,将Play模型形状函数参数的提取问题转化为优化问题,以此得到一种准确且实用的逆Play模型形状函数参数辨识方法。2)提出一种可准确快速模拟非正弦激励下包含偏置小磁滞回环的软磁材料磁滞特性的改进逆Play模型。相较于传统逆Play模型,该模型利用数值方法生成的非均匀间隔一阶回转曲线数据调整Play磁滞算子以及内部状态值、提取逆Play模型形状函数参数,同时利用三角形激励代替非正弦输入激励,从而提高在不同谐波下的软磁材料磁滞特性模拟精度、计算速度。3)将磁路模型与逆Play模型结合实现了准确模拟磁性材料动态磁滞特性以及计算动态损耗。首先,从能量守恒的角度出发,在损耗统计理论的基础上,分析各个磁场强度分量与损耗分量之间的转换关系;而后,将等效磁路模型引入到涡流损耗与剩余损耗对应磁场强度分量的计算中,推导相应部分的磁场强度分量解析表达式,并计算动态损耗;对于磁滞损耗以及对应的磁场强度分量,利用改进后的逆Play模型进行计算;最终,通过将各个磁场分量与损耗分量叠加,建立一种新的软磁材料动态磁滞特性与损耗的模拟计算方法。

关键词：软磁材料逆Play模型非正弦激励磁路模型磁滞特性模拟损耗计算

基于Gaussian结构芯片上光网络的串扰性能分析及优化

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基于Gaussian结构芯片上光网络的串扰性能分析及优化

作者：杜莹雪西南大学

学位级别：硕士

近年来,随着人们对计算性能以及高并发任务处理能力需求的日益增长,片上晶体管的工作频率和集成密度不断增加,芯片上多核处理系统（Multiprocessor systems-on-chip,MPSoCs）已经成为片上设计的主流趋势。传统的基于电互连的片上网络（E... 详细信息

近年来,随着人们对计算性能以及高并发任务处理能力需求的日益增长,片上晶体管的工作频率和集成密度不断增加,芯片上多核处理系统（Multiprocessor systems-on-chip,MPSoCs）已经成为片上设计的主流趋势。传统的基于电互连的片上网络（Electrical networks-on-chip,ENoCs）由于存在高串扰、高延时、低带宽、高能耗等方面的问题,已经无法满足MPSoCs持续发展的需要。芯片上光互连网络（Optical networks-on-chip,ONoCs）的提出作为一种用光代替电连接的芯片上多处理核之间的互连方式,通过电互连层实现仲裁控制而数据传输则由光互连层进行完成,可以有效解决ENoCs所面临的功耗,延迟和带宽的限制,满足新应用的开发需求。在基于ONoCs的通信系统中,芯片上不同处理核（Intellectual property,IP）之间的数据传输通过互连网络作为通信基础设施来进行数据交换。芯片底层的网络拓扑结构决定了网络能够有效分配信息的效率。并且,除了对网络带宽,延迟,容错和能耗产生重大影响外,网络拓扑结构在ONoCs架构的设计过程中也扮演着重要的角色,如路由器结构设计和应用映射。为ONoCs架构选择合适的网络拓扑结构时,其中一个主要目标是通过选择具有更好静态特性（如节点度,直径和平均跳距）的拓扑结构来提高网络性能。同时,也需要考虑到线密度,路由器结构复杂性等物理约束的影响。迄今为止已经为ONoCs提出了几种拓扑结构,例如Mesh,Torus,Fat-Tree等。Mesh和Torus网络是常见的选择,因为它们的网络直径相对较短,节点度较低,IP核更容易布局。与Mesh或Torus相比,Gaussian拓扑在网络直径和平均跳距方面具有显着的拓扑优势。Gaussian网络可以容纳更多节点,通信延迟更少,同时保持规则的网格状结构,从而使它们成为ONoCs架构更合适的拓扑候选者。然而,由于ONoCs架构中存在大量波导交叉和微环谐振器等光学器件,当光信号通过这些器件时,光学器件制造材料的固有属性导致光信号难免会遭遇到串扰噪声以及功率损耗的影响。虽然设备级别的影响幅度非常小,但随着网络规模的增大,串扰噪声在光信号中持续累积,这将导致网络性能的严重下降,造成信号衰减、畸变甚至失真,从而限制了网络的可扩展性。因此,将Gaussian网络的拓扑优势应用于ONoCs的架构设计,分析网络中功率损耗和串扰噪声对网络性能的影响非常重要。本文针对ONoCs的串扰特性,对基于Gaussian网络拓扑结构的片上光网络（Gaussian-Based ONoCs）,提出了完整的功率损耗以及串扰计算的分析模型,并针对Gaussian网络拓扑结构的特点提出了一种改善通信链路信噪比的优化方法,主要研究内容如下:1.阐述了Gaussian网络的定义、表达式、拓扑图以及网络拓扑优势。2.介绍构成ONoCs通信系统的硅基波导和谐振微环等基本器件的结构构造及原理,并提出由其组成的基本光交换单元（Basic optical switching elements,BOSEs）的模型,并给出了BOSEs在不同工作状态下其各个端口的光信号功率和串扰噪声的计算公式,为网络层的分析奠定基础。3.基于建立的BOSEs的分析模型,提出了适用于Gaussian片上光网络的全通五端口光路由器模型,介绍了光网络中使用的交换机制以及Gaussian路由算法。建立了光路由器层级的功率损耗和串扰特性分析计算模型,并举例说明。4.分析了在网络中光信号从源节点传输至目的节点路径中的功率损耗、串扰噪声积累、光信噪比（Optical signal-to-noise ratio,OSNR）以及误码率（Bit error rate,BER）的计算模型。5.数值仿真中使用Cygnus和Crossbar光学路由器来验证所提出的分析模型的可行性,并得出Guassian片上光网络中的最差路径以及最大网络规模。仿真数值说明,网络规模的扩大会造成光信号信噪比的大幅下降。为了使Gaussian片上网络更加可用,我们提出了一种改善网络性能的优化方法,即根据两个通信IP核的位置分布选择最佳路径,这种方法可以有效地避免最坏的情况。最后在Optisystem仿真软件搭建网络模型,便于更直观的分析观察网络传输性能。

关键词： Gaussian-based片上光互连网络串扰噪声功率损耗光信噪比网络性能

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***定理

中等数学 2022年第6期 15-19页

作者：杜莹雪刘培杰哈尔滨工业大学出版社 150006

在数列求和中有nΣi=1 i=1/2n(n+1),nΣi=1i3=1/4n2(n+1)2.由此有如下的恒等式nΣi=1 i3(nΣi=1 i)2.nΣi=1 i3=(nΣi=1 i)2.①此恒等式的证明是容易的,有趣的是文[1]曾给出了一个几何证法.原题为征解将一个正方形划分成n2个单位正方形...

在数列求和中有nΣi=1 i=1/2n(n+1),nΣi=1i3=1/4n2(n+1)2.由此有如下的恒等式nΣi=1 i3(nΣi=1 i)2.nΣi=1 i3=(nΣi=1 i)2.①此恒等式的证明是容易的,有趣的是文[1]曾给出了一个几何证法.原题为征解将一个正方形划分成n2个单位正方形,像一个国际象棋棋盘,棋盘上任意两条水平线与任意两条竖直线都形成一个矩形.如果把正方形也视为一种特殊的矩形,并规定每个矩形的宽度b小于或等于它的长度a,显然存在一个宽度为n的矩形,即原来的正方形.试证:存在23个宽度为n-1的矩形,33个宽度为n-2的矩形,……n3个宽度为1的矩形.

关键词：

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脾虚型高脂血症模型小鼠的构建与评价

中国组织工程研究 2025年

作者：陈丽娟高心雪吴瑾杜莹吕美君隋国媛贾连群潘国伟辽宁中医药大学辽宁中医药大学中医脏象理论及应用教育部重点实验室中国医科大学

背景：中医药防治脾虚高脂血症具有独特优势，基础研究中的脾虚高脂血症造模动物主要有大鼠、猪等，这对只能应用小鼠模型的医学研究而言具有局限性，亟待建立并评价脾虚高脂血症小鼠模型以支持中医药防治脾虚高脂血症的基础研究。目的... 详细信息

背景：中医药防治脾虚高脂血症具有独特优势，基础研究中的脾虚高脂血症造模动物主要有大鼠、猪等，这对只能应用小鼠模型的医学研究而言具有局限性，亟待建立并评价脾虚高脂血症小鼠模型以支持中医药防治脾虚高脂血症的基础研究。目的：建立脾虚高脂血症小鼠模型。方法：采用随机数字表法将24只C57BL/6J小鼠随机分为正常组(n=12)和脾虚高脂组(n=12)，正常组给予正常饲料喂养；脾虚高脂组采用饮食失常+劳倦内伤+高脂饲料喂养的方法制备脾虚高脂模型，前2周，单日游泳到耐力极限且仅喂食甘蓝，自由饮水，双日灌胃炼制猪油+高脂饲料喂养，2周后每天以高脂饲料喂养，持续至12周。高脂饲料喂养4,12周，检测小鼠体质量、饮食量、抓力、粪便含水量、小肠炭末推进率、血清D-木糖与胃泌素水平、脾脏指数与胸腺指数、血脂水平、全身脂肪质量、体脂率、肝脏脂质沉积。结果与结论：(1)与正常组相比，脾虚高脂组小鼠高脂饲料喂养4,12周的体质量、粪便含水量、全身脂肪质量、体脂率、三酰甘油与总胆固醇水平均升高(P <0.05)，高脂饲料喂养4,12周的日饮食量、抓力、D-木糖水平均降低(P <0.05)，高脂饲料喂养4周的脾脏指数升高(P <0.05)，高脂饲料喂养12周的小肠炭末推进率、胃泌素水平、脾脏指数、胸腺指数均降低(P <0.05)，高脂饲料喂养12周的低密度脂蛋白胆固醇水平升高(P <0.05)；(2)肝脏油红O染色结果显示，脾虚高脂组高脂饲料喂养4周的脂质沉积稍多于正常组，高脂饲料喂养12周的脂质沉积明显多于正常组；(3)结果表明，采用饮食失常+劳倦内伤+高脂饲料喂养的方法可制备出稳定的脾虚高脂血症小鼠模型。

关键词：脾虚高脂血症小鼠动物模型模型评价工程化组织构建

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宁夏盐池县金融精准扶贫成效

现代经济信息 2017年第15期 496-496页

作者：刘刚刘源杜莹雪北方民族大学经济学院郑州大学法学院

近几年来,盐池县在实施金融精准扶贫的不断探索过程中,紧紧围绕"党政主导、厚植诚信、产融结合、风险防控、保险跟进、改革创新"的总体思路,大力发展普惠金融,探索出以"信用+金融+产业"三位一体的金融扶贫创新模式,坚定不移地走"依托金... 详细信息

近几年来,盐池县在实施金融精准扶贫的不断探索过程中,紧紧围绕"党政主导、厚植诚信、产融结合、风险防控、保险跟进、改革创新"的总体思路,大力发展普惠金融,探索出以"信用+金融+产业"三位一体的金融扶贫创新模式,坚定不移地走"依托金融创新推动产业发展,依靠产业发展促进农民增收"的路子。2016年初,国务院常务会议提出对金融扶贫"盐池模式"给予表扬和政策激励,一时间"盐池模式"成为宁夏地区开展金融精准扶贫学习的典范,"南有麻阳、北有盐池"也流传开来。

关键词：金融精准扶贫扶贫成效

新一代外贸155测速雷达中频数字接收机的研究与实现

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新一代外贸155测速雷达中频数字接收机的研究与实现

作者：杜莹莹南京理工大学

学位级别：硕士

现代大多数雷达接收机系统均应用了数字化技术,雷达数字接收机的发展得益于数字技术的完善。本文重点对雷达中频接收机的数字处理作了一定的研究。当前雷达设备日新月异,因此研发雷达中频数字接收机系统对我国雷达设备的更新换代而言有... 详细信息

现代大多数雷达接收机系统均应用了数字化技术,雷达数字接收机的发展得益于数字技术的完善。本文重点对雷达中频接收机的数字处理作了一定的研究。当前雷达设备日新月异,因此研发雷达中频数字接收机系统对我国雷达设备的更新换代而言有十分重要的战略意义。本文结合新一代外贸155测速雷达系统的实际需求,设计了一套基于FPGA的雷达中频数字接收机。中频数字接收的理论基础涉及到信号的带通采样,数字下变频,多采样率数字信号抽取。滤波器算法的重要理论有最大误差最小化准则、交替定理和交错点组定理。接收机实现的硬件平台有中频放大器,A/D变换器件,FPGA芯片等。我遵循模块化的设计思路,通过模拟预处理和模数转换硬件电路、FPGA内部数字信号处理和逻辑控制,实现了测速雷达中频数字接取机的设计。在FPGA内部数字信号处理中,基于数字正交下变频和分布式算法理论,提出一种多相滤波结构的数字下变频方法,完成信号频谱搬移;基于级联抽取和切比雪夫逼近理论,提出积分梳妆滤波器和半带滤波器级联抽取的方法,降低了基带信号速率。结合FPGA硬件平台和VerilogHDL软件编程,完成了对雷达系统前端中频回波信号的实时接收。测试结果验证了本设计的正确性和可行性。

关键词：中频数字接收机数字下变频多相滤波结构级联抽取 FPGA

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一类色氨酸生物合成系统的双目标优化

渤海大学学报（自然科学版） 2017年第4期38卷 341-347页

作者：杜莹吕东雪邱添徐恭贤渤海大学数理学院辽宁锦州121013 渤海大学数字出版大数据挖掘与治理及呈现技术标准实验室辽宁锦州121013

针对GMA(Generalized Mass Action)型色氨酸生物合成系统的双目标优化问题,提出了一种求解方法.首先给出色氨酸生物合成系统的GMA模型,然后构建色氨酸生物合成系统的双目标优化模型.为了求解前面构建的双目标优化问题,基于NBI方法给出... 详细信息

针对GMA(Generalized Mass Action)型色氨酸生物合成系统的双目标优化问题,提出了一种求解方法.首先给出色氨酸生物合成系统的GMA模型,然后构建色氨酸生物合成系统的双目标优化模型.为了求解前面构建的双目标优化问题,基于NBI方法给出了求解策略.为了克服NBI方法难以得到双目标优化问题全局Pareto解的不足,应用过滤算法去除经典NBI方法产生的非全局Pareto解.该过滤算法可以得到双目标优化问题的全局Pareto解.通过MATLAB计算,结果表明本文可以获得GMA型色氨酸生物合成系统双目标优化问题的Pareto最优解以及Pareto前沿,验证了所提方法的实用性和有效性.

关键词：色氨酸系统优化双目标 GMA模型