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基于扩张观测器的PMLSM非奇异快速终端滑模控制

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组合机床与自动化加工技术 2022年第12期 77-80页

作者：索宇超张博周达杨永宝牟明川西安工程大学电子信息学院西安710600 南京国电南自维美德自动有限公司南京210000

针对永磁直线同步电机伺服系统的位置控制,其控制精度易受系统参数变化和负载扰动等因素的影响,提出了基于扩展状态观测器和非奇异快速终端滑模控制相结合的复合策略。首先,采用非奇异快速终端滑模算法设计位置控制器,能够保证系统状态... 详细信息

针对永磁直线同步电机伺服系统的位置控制,其控制精度易受系统参数变化和负载扰动等因素的影响,提出了基于扩展状态观测器和非奇异快速终端滑模控制相结合的复合策略。首先,采用非奇异快速终端滑模算法设计位置控制器,能够保证系统状态在有限时间到达滑模面并收敛到零,扩展状态观测器用以对负载扰动进行估计;此外,引入逻辑函数形式的时变增益来确定系统的不确定性,以提高控制系统收敛的平滑度;最后,仿真结果表明与非奇异快速终端滑模算法相比,提出的复合控制算法能提高控制系统的跟踪精度、增强系统的鲁棒性能、改善系统的动态品质。

关键词：永磁直线同步电机非奇异快速终端滑模时变增益动态品质

基于EfficientNetV2的PCB缺陷检测算法

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计算机辅助设计与图形学学报 2024年

作者：尹嘉超吕耀文索科黄玺长春理工大学光电工程学院

印刷电路板(PCB)是一种高精密的电子元器件，其优良与否对电子产品的质量有着重要影响. 但现有的PCB缺陷检测算法存在着检测精度不高，特别是缺陷定位不够精确等问题. 针对以上问题提出一种基于EfficientNetV2的PCB缺陷检测算法. 在Fa... 详细信息

印刷电路板(PCB)是一种高精密的电子元器件，其优良与否对电子产品的质量有着重要影响. 但现有的PCB缺陷检测算法存在着检测精度不高，特别是缺陷定位不够精确等问题. 针对以上问题提出一种基于EfficientNetV2的PCB缺陷检测算法. 在Faster R-CNN的基础上，通过选用特征提取能力更强的EfficientNetV2＿M作为特征提取网络，同时使用通道注意力机制(ECA)对特征融合网络FPN进行优化，提高了细节信息提取能力. 在北京大学智能机器人开放实验室发布的PCB瑕疵数据集上的实验结果表明改进后的缺陷检测算法相较于目前检测效果最好的PCB缺陷检测算法LWN-Net，在IoU=0.50时mAP由99.58%提升到99.66%；在IoU=[0.50:0.95]时mAP由52.6%提升到79.4%.该网络在提升了PCB的检测精度的同时解决了缺陷定位不够精确的问题，实现了高精度的PCB缺陷检测，具有一定的实际意义. 代码已经开源在https://***/ChaO989/Defect＿detection.

关键词：印刷电路板 EfficientNetV2 缺陷检测 Faster R-CNN 通道注意力机制

考虑光储协调的配电网多阶段就地-分布式电压控制策略

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电力自动化设备 2024年第1期44卷 1-9页

作者：王守相程耀祥赵倩宇董逸超天津大学智能电网教育部重点实验室天津300072 电力系统仿真控制天津市重点实验室天津300072 国网天津市电力公司天津300010

针对高渗透率光伏并网点附近线路的电压越限问题,基于对含分布式电源配电网的功率调压原理的分析,提出了考虑光储协调的多阶段电压控制方法。采用切比雪夫多项式滤波方法改进基于一致性原理迭代的分布式控制方式,有效加快了分布式控制... 详细信息

针对高渗透率光伏并网点附近线路的电压越限问题,基于对含分布式电源配电网的功率调压原理的分析,提出了考虑光储协调的多阶段电压控制方法。采用切比雪夫多项式滤波方法改进基于一致性原理迭代的分布式控制方式,有效加快了分布式控制的收敛速度;提出了多阶段就地-分布式电压控制策略,包括光伏逆变器就地无功补偿的阶段Ⅰ调压、全网光伏逆变器分布式无功调节的阶段Ⅱ调压、全网储能一致性分布式有功调节的阶段Ⅲ调压。以改进的某实际55节点中压配电系统为算例进行仿真,验证了所提多阶段就地-分布式电压控制策略的有效性和优越性。

关键词：光储系统电压控制就地控制多项式滤波一致性算法分布式控制配电网

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具粘弹性项的双曲方程解的存在性与衰减估计

山东大学学报(理学版) 2024年

作者：范鑫宇高艳超长春理工大学数学与统计学院

研究了一类具粘弹性项的四阶双曲方程的初边值问题。利用Galerkin方法得到了弱解的局部存在性,利用位势井方法证明了弱解的整体存在性,并给出了整体解的衰减估计。

关键词：粘弹性项位势井四阶双曲方程衰减估计

基于双智能体深度强化学习的交直流配电网经济调度方法

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2024年第6期57卷 624-632页

作者：赵倩宇韩照洋王守相尹孜阳董逸超钱广超教育部智能电网重点实验室(天津大学) 天津300072 天津市电力系统仿真控制重点实验室(天津大学) 天津300072 国网天津市电力公司天津300010

随着大量直流电源和负荷的接入,交直流混合的配电网技术已成为未来配电网的发展趋势.然而,源荷不确定性及可调度设备的类型多样化给配电网调度带来了巨大的挑战.本文提出了基于分支决斗深度强化网络(branching dueling Q-network,BDQ)... 详细信息

随着大量直流电源和负荷的接入,交直流混合的配电网技术已成为未来配电网的发展趋势.然而,源荷不确定性及可调度设备的类型多样化给配电网调度带来了巨大的挑战.本文提出了基于分支决斗深度强化网络(branching dueling Q-network,BDQ)和软演员-评论家(soft actor critic,SAC)双智能体深度强化学习的交直流配电网调度方法.该方法首先将经济调度问题与两智能体的动作、奖励、状态相结合,建立经济调度的马尔可夫决策过程,并分别基于BDQ和SAC方法设置两个智能体,其中,BDQ智能体用于控制配电网中离散动作设备,SAC智能体用于控制连续动作设备.然后,通过集中训练分散执行的方式,两智能体与环境进行交互,进行离线训练.最后,固定智能体的参数,进行在线调度.该方法的优势在于采用双智能体能够同时控制离散动作设备电容器组、载调压变压器和连续动作设备变流器、储能,同时通过对双智能体的集中训练,可以自适应源荷的不确定性.改进的IEEE33节点交直流配电网算例测试验证了所提方法的有效性.

关键词：交直流配电网深度强化学习经济调度分支决斗深度强化网络软演员-评论家

基于新型趋近律的全局快速Terminal滑模PMLSM控制

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电机与控制应用 2022年第11期49卷 16-21,77页

作者：索宇超张博杨永宝艾雄雄邓斌王杰西安工程大学电子信息学院陕西西安710600

针对滑模控制(SMC)的永磁直线同步电机(PMLSM)位置跟踪中存在收敛速度慢和系统抖振严重两个方面的问题,进一步提高PMLSM控制的跟踪精度,改善系统的动态品质,在传统的幂次趋近律基础上,引入了Fal函数,并结合新型全局快速终端滑动模态,提... 详细信息

针对滑模控制(SMC)的永磁直线同步电机(PMLSM)位置跟踪中存在收敛速度慢和系统抖振严重两个方面的问题,进一步提高PMLSM控制的跟踪精度,改善系统的动态品质,在传统的幂次趋近律基础上,引入了Fal函数,并结合新型全局快速终端滑动模态,提升系统的趋近速度并对系统抖振进行有效的控制;在SMC系统外可采用干扰观测器来对系统的扰动信号等进行前馈补偿,提高系统的抗干扰处理能力。利用MATLAB/Simulink软件进行计算机仿真,并与传统幂次趋近律SMC进行对比。仿真分析表明,该跟踪控制算法能够提高系统的跟踪与控制精度,并且增强了系统的抗扰动性能。

关键词：永磁直线同步电机全局快速Terminal滑模新型趋近律干扰观测器

具备直流短路故障阻断能力的子模块桥臂复用型模块化多电平固态变压器

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电网技术 2024年第3期48卷 1224-1234页

作者：鄢寅宇孙毅超郭宛鑫侯凯智能电网保护和运行控制国家重点实验室(南瑞集团(国网电力科学研究院)有限公司) 江苏省南京市211106 南京师范大学南瑞电气与自动化学院江苏省南京市210023

模块化多电平换流器的固态变压器(modular multilevel converter based solid state transformer,MMC-SST)由于具备多电压等级、多电压形态的端口,在交直流混合配电网中得到广泛关注。传统的输入串联输出并联(inputseriesoutput paralle... 详细信息

模块化多电平换流器的固态变压器(modular multilevel converter based solid state transformer,MMC-SST)由于具备多电压等级、多电压形态的端口,在交直流混合配电网中得到广泛关注。传统的输入串联输出并联(inputseriesoutput parallel,ISOP)型MMC-SST具有较高的功率密度,但是在中压直流(medium voltage DC,MVDC)端口短路故障情况下无法持续向低压侧供电;双向有源全桥变换器(dualactive bridge,DAB)型MMC-SST则存在功率密度低、成本高等问题,并且传统的半桥结构的DAB型MMC-SST在MVDC端口短路故障情况下同样无法持续向低压侧供电。文章提出了一种子模块桥臂复用(arm integrated submodule,AISM)型MMC-SST拓扑,在不改变MMC-SST端口电气特性的情况下,在有效减少开关器件数量的同时,还使得SST具备中压直流端口短路故障下的不间断运行能力,进而提升SST的功率密度和供电可靠性。针对文中提出的AISM型MMCSST拓扑,该文还提出了一种针对输入级MMC的混频调制方法,基于共模、差模解耦原理,实现输入级MMC桥臂电压的高频分量和低频分量的解耦。通过理论分析与仿真模拟,验证了所提拓扑及控制方法的可行性。

关键词：模块化多电平固态变压器子模块桥臂复用中压直流短路故障不间断运行混频调制

基于二维切削的SiCp/Al复合材料表面损伤形成机制研究

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表面技术 2024年第8期53卷 145-155页

作者：毋宇超郭淼现郭维诚周金强上海理工大学机械工程学院上海200093 上海航天设备制造总厂有限公司上海200245

目的研究SiCp/Al复合材料切削过程中的表面损伤形成机制。方法以SiCp/Al复合材料为研究对象,展开基于二维切削的仿真和实验研究,建立了包含铝合金2A14、SiC增强颗粒以及界面特性的SiCp/Al切削仿真模型,对作用于不同SiC颗粒部位的材料表... 详细信息

目的研究SiCp/Al复合材料切削过程中的表面损伤形成机制。方法以SiCp/Al复合材料为研究对象,展开基于二维切削的仿真和实验研究,建立了包含铝合金2A14、SiC增强颗粒以及界面特性的SiCp/Al切削仿真模型,对作用于不同SiC颗粒部位的材料表面缺陷进行分析;接着利用高速直线电机搭建能映射二维切削条件的实验平台,在不同材料去除条件下,利用扫描电子显微镜和白光干涉仪对切削表面形貌进行测试,分析和验证切削表面损伤形成条件。结果SiCp/Al复合材料切削表面损伤机理取决于SiC颗粒相对刀具切削路径的位置:当刀尖作用在SiC颗粒的顶部时,表面损伤主要为基体撕裂、颗粒破碎;当刀尖作用在SiC颗粒的中部时,表面损伤为颗粒破碎导致的裂纹和凹坑;当刀尖作用在SiC颗粒的底部时,表面损伤为颗粒拔出导致的凹坑。随着切削深度的增大,凹坑逐渐增多,表面粗糙度随之增大。结论利用二维切削模型仿真方法和高速直线电机实验,可以有效研究复合材料切削损伤形成机制。SiC颗粒相对刀具切削路径的位置不同会导致切削损伤不同;SiCp/Al复合材料表面质量会随着切削速度的提升而有所提高。

关键词： SiCp/Al复合材料高速直线电机切削仿真表面损伤去除机制表面质量

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舰船管路布置PG-MACO优化方法

上海交通大学学报 2024年第7期58卷 1027-1035页

作者：林焰金庭宇杨宇超大连理工大学船舶工程学院辽宁大连116024 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室辽宁大连116024

针对舰船管路设计效率低下的问题提出一种管路布置优化方法.综合考虑安全性、经济性、协调性和可操作性等工程背景建立优化数学模型,改进蚁群算法在处理混合管路布置工况下的缺陷,提出优化可行解搜索的空间状态转移策略,提升信息素启发... 详细信息

针对舰船管路设计效率低下的问题提出一种管路布置优化方法.综合考虑安全性、经济性、协调性和可操作性等工程背景建立优化数学模型,改进蚁群算法在处理混合管路布置工况下的缺陷,提出优化可行解搜索的空间状态转移策略,提升信息素启发效果并加速算法收敛的信息素扩散机制,面向混合管路布置工况设计多蚁群协同进化机制.基于二次开发技术实现本方法在第三方设计软件上的应用,采用核级一回路管道布置工程案例进行验证.结果表明信息素高斯扩散多蚁群优化(PG-MACO)算法的性能和布置效果优于传统蚁群算法,寻路效率提升58.38%,收敛代数缩短43.24%,布置结果中管路长度缩短33.88%,管路折弯次数减少41.67%,验证了本方法的有效性和工程实用性.

关键词：舰船管路布局优化蚁群优化算法信息素扩散