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一种基于GaN器件大功率双向DC/DC变换器

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电子器件 2021年第1期44卷 46-51页

作者：刘晓悦白尚维陈瑞华北理工大学电气工程学院河北唐山063000

本文介绍了一种新的高功率双向隔离式DC/DC变换器。DC/DC转换器使用基于氮化镓(GaN)的功率开关器件。本文对10 kW GaN大功率DC/DC变换器的拓扑结构进行了优化,参数化和分析,并通过仿真和验证了其有效性。它由两个单相全桥电路、两个输... 详细信息

本文介绍了一种新的高功率双向隔离式DC/DC变换器。DC/DC转换器使用基于氮化镓(GaN)的功率开关器件。本文对10 kW GaN大功率DC/DC变换器的拓扑结构进行了优化,参数化和分析,并通过仿真和验证了其有效性。它由两个单相全桥电路、两个输入输出电感和一个高频变压器组成。高频变压器在实现两个全桥变换器之间的电流隔离方面起着至关重要的作用。使用MATLAB仿真软件对10 kW的变换器进行了建模。MATLAB仿真结果验证了变换器的性能适合于高功率应用并能实现轻负载条件下的零电压开通(ZVS)和零电流关断(ZCS)。然后,设计了一个7 kW的实验原型,以验证所设计拓扑的有效性。

关键词：双向DC/DC变换器软开关大功率电气隔离 GaN器件

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基于超级电容混合储能系统的设计与分析

电源技术 2021年第9期45卷 1181-1184页

作者：刘晓悦陈瑞白尚维华北理工大学电气工程学院河北唐山063200

锂电池在实际应用中面临着频繁充放电、容量衰减等问题,而超级电容具有功率密度高、充放电速度快等优点,将超级电容和锂电池结合起来构成的混合储能系统对资源的合理利用有着重要的意义。提出了一种Buck-Boost变换器和Boost功率变换器... 详细信息

锂电池在实际应用中面临着频繁充放电、容量衰减等问题,而超级电容具有功率密度高、充放电速度快等优点,将超级电容和锂电池结合起来构成的混合储能系统对资源的合理利用有着重要的意义。提出了一种Buck-Boost变换器和Boost功率变换器相结合的混合储能并联控制系统,采用自适应变异粒子群(AMPSO)与BP神经网络相结合的算法估计锂电池的荷电状态,提出了一种基于模糊算法的混合储能优化控制策略,建立了混合储能系统仿真模型。仿真和实验结果显示了所提出的混合储能系统控制方法的正确性和有效性。

关键词：超级电容自适应变异粒子群优化荷电状态模糊算法混合储能

基于GaN器件大功率双向DC/DC变换器的设计与仿真

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电源技术 2021年第1期45卷 96-100页

作者：刘晓悦白尚维陈瑞华北理工大学电气工程学院河北唐山063210

介绍了一种新的高功率双向隔离式DC/DC变换器作为高功率转换系统的主要电路。DC/DC变换器使用基于氮化镓(GaN)的功率开关器件。对10 kWGaN大功率DC/DC变换器的拓扑结构进行了优化、参数化和分析,并通过仿真和实验验证了其有效性。它由... 详细信息

介绍了一种新的高功率双向隔离式DC/DC变换器作为高功率转换系统的主要电路。DC/DC变换器使用基于氮化镓(GaN)的功率开关器件。对10 kWGaN大功率DC/DC变换器的拓扑结构进行了优化、参数化和分析,并通过仿真和实验验证了其有效性。它由使用新型的GaN晶体管组成的两个单相全桥电路、两个输入/输出电感和一个高频变压器组成。变压器在实现两个全桥变换器之间的电气隔离方面起着至关重要的作用。使用MATLAB仿真软件对10 kW的变换器进行了建模。MATLAB仿真结果验证了变换器的性能适合于高功率应用并能实现轻负载条件下的零电压开通(ZVS)和零电流关断(ZCS)。然后,设计了一个10 kW的实验原型,以验证所设计拓扑的有效性。

关键词：双向DC/DC变换器软开关大功率电气隔离 GaN器件

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基于粒子群算法的永磁同步电机自抗扰控制

华北理工大学学报（自然科学版） 2021年第3期43卷 97-103页

作者：刘晓悦陈瑞白尚维华北理工大学电气工程学院河北唐山063210

永磁同步电机常见的控制方式多为PID控制,但这种控制方法存在着超调、抗扰动性能差等问题。为了实现永磁同步电机的高精度、响应速度快和稳定性好的控制效果,设计了一种基于粒子群算法改进自抗扰控制器的永磁同步电机位置伺服系统。自... 详细信息

永磁同步电机常见的控制方式多为PID控制,但这种控制方法存在着超调、抗扰动性能差等问题。为了实现永磁同步电机的高精度、响应速度快和稳定性好的控制效果,设计了一种基于粒子群算法改进自抗扰控制器的永磁同步电机位置伺服系统。自抗扰控制器是将所有的内外扰动视为总扰动,然后通过扩张观测器对扰动的估计反馈给控制器,从而抑制扰动。由于ADRC参数众多,难以调节,故采用粒子群算法对ESO的控制参数进行寻优处理。仿真结果表明:采用粒子群算法优化的自抗扰控制,能有效的抑制位置扰动,并且使PMSM具有较好的动态性能,同时提高了系统的抗干扰能力。

关键词：永磁同步电机自抗扰控制 PID 矢量控制参数整定粒子群算法

基于改进最小边际代价算法的多USV多AUV任务分配

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控制与决策 2025年第1期 119-127页

作者：白小山佘桉奇郑心泉吴宗泽深圳大学机电与控制工程学院燕山大学电气工程学院

随着自主水下机器人(AUV)和无人水面艇(USV)在民用和军事领域的应用不断扩展, USV与AUV协同完成相关任务的作业模式受到了广泛关注.针对多USV和多AUV协同访问多目标点的任务分配问题进行研究,旨在最小化多USV和AUV系统访问所有目标点的... 详细信息

随着自主水下机器人(AUV)和无人水面艇(USV)在民用和军事领域的应用不断扩展, USV与AUV协同完成相关任务的作业模式受到了广泛关注.针对多USV和多AUV协同访问多目标点的任务分配问题进行研究,旨在最小化多USV和AUV系统访问所有目标点的总旅行距离.首先,建立考虑通信约束和AUV最大航程约束的多USV多AUV协同多点访问任务分配问题的数学模型,并对问题的NP-hard属性进行分析.其次,提出一个两阶段任务分配算法:1)先利用最小边际代价算法构建各USV访问完所有水面目标点的路径,再采用最近插入策略分配水下目标点; 2)通过多个邻域搜索算子对初始解进行优化,得到可行最终解.相对于已有流行的自组织映射算法,仿真实验表明所提出任务分配算法能在较短计算时间内得到质量较优的任务分配方案.

关键词：任务分配 USV-AUV协同启发式算法协同控制邻域搜索通讯约束

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基于K-means/RPF的大型遮蔽空间人员定位算法

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传感器与微系统 2025年第1期 157-160+164页

作者：白泽坤苏中吴学佳北京信息科技大学高动态导航技术北京市重点实验室

针对大型遮蔽空间惯性/地图匹配算法中粒子贫化和子粒子群迷路效应导致定位精度下降的问题，提出一种基于K-means聚类的回溯粒子滤波(RPF)人员定位算法。首先，用行人航位推算(PDR)中航向更新、步频检测及步长估计得到初始运动轨迹；然... 详细信息

针对大型遮蔽空间惯性/地图匹配算法中粒子贫化和子粒子群迷路效应导致定位精度下降的问题，提出一种基于K-means聚类的回溯粒子滤波(RPF)人员定位算法。首先，用行人航位推算(PDR)中航向更新、步频检测及步长估计得到初始运动轨迹；然后，设计RPF算法，提高存活粒子有效性和多样性，缓解粒子贫化，提高人员定位精度；最后，通过K-means聚类算法解决子粒子群的迷路效应，修正人员轨迹出现在非可行域的现象。实验结果表明：本文算法抑制了粒子贫化和子粒子群迷路效应，人员平均定位误差相比惯性定位和标准粒子滤波降低了81.20%和51.48%。

关键词：大型遮蔽空间 K-means聚类回溯粒子滤波粒子贫化迷路效应

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固体阿秒瞬态吸收光谱中的亚周期动力学

中国科学:物理学力学天文学 2025年第1期 140-144页

作者：白淳元姜甲明董福龙彭鹏上海科技大学大科学中心上海科技大学物质科学与技术学院河北大学物理科学与技术学院

阿秒瞬态吸收光谱作为一种前沿的光谱分析方法,其研究对象正在从简单的原子分子体系逐步过渡到复杂的凝聚态体系.本文将利用该技术研究固体中超快电子亚周期动力学的几个代表性工作依据Keldysh参数进行了分类,旨在为研究人员提供该技术... 详细信息

阿秒瞬态吸收光谱作为一种前沿的光谱分析方法,其研究对象正在从简单的原子分子体系逐步过渡到复杂的凝聚态体系.本文将利用该技术研究固体中超快电子亚周期动力学的几个代表性工作依据Keldysh参数进行了分类,旨在为研究人员提供该技术的概览以及未来发展方向的参考.

关键词：阿秒瞬态吸收光谱动态Franz-Keldysh效应量子路径干涉

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深度学习理念下小学数学结构化教学实践探索

数学学习与研究 2025年第1期 14-17页

作者：白映星甘肃省武威市民勤县南关小学甘肃武威733399

深度学习理念强调小学数学教学不仅要让学生掌握数学知识,还要让学生在探究中理解数学概念的含义和用法,在有意义的学习过程中发展综合能力.为落实深度学习要求,教师可组织开展结构化教学活动,让学生在学习中探索数学知识点之间的内在联... 详细信息

深度学习理念强调小学数学教学不仅要让学生掌握数学知识,还要让学生在探究中理解数学概念的含义和用法,在有意义的学习过程中发展综合能力.为落实深度学习要求,教师可组织开展结构化教学活动,让学生在学习中探索数学知识点之间的内在联系,从而构建完整的数学知识体系.文章简述了结构化教学的特点以及在深度学习理念下开展小学数学结构化教学的意义,并提出了“融合生活实践,串联数学知识”“已知推导未知,搭建知识体系”“核心问题引导,整合相关知识”“布置自学任务,把握内在联系”“绘制思维导图,具现知识结构”等策略,以期循序渐进地帮助学生理解数学知识的内在联系.

关键词：深度学习小学数学结构化教学

“一带一路”倡议下云南高职院校高质量发展的价值、逻辑与路径

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现代职业教育 2025年第01期 45-48页

作者：白弋枫云南旅游职业学院

“一带一路”倡议是全面建设社会主义现代化国家、推进中华民族伟大复兴、推动构建人类命运共同体的有机环节和组成。云南高职院校在新时代推动西部大开发的过程中，应强化使命担当，加强与“一带一路”沿线国家的教育交流与合作，通过... 详细信息

“一带一路”倡议是全面建设社会主义现代化国家、推进中华民族伟大复兴、推动构建人类命运共同体的有机环节和组成。云南高职院校在新时代推动西部大开发的过程中，应强化使命担当，加强与“一带一路”沿线国家的教育交流与合作，通过优化教学资源供给、加强师资队伍建设、拓展校企合作领域、加强国际交流合作、强化制度保障引领等途径，更新高职育人范式，提升学校办学水平，在实现云南高职院校高质量发展的同时，更好地服务于区域经济社会发展，为“一带一路”建设培养更多的高素质技术技能型人才。

关键词： “一带一路” 云南高职院校高质量发展校企合作