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转向助力电机无位置传感器控制方法研究

转向助力电机无位置传感器控制方法研究

作者：卢希全吉林大学

学位级别：硕士

电动助力转向系统(EPS)凭借油耗低、性能强、结构简单等优点,在市场中逐步占据主导地位。转向助力电机调速系统一般通过位置传感器采集电机转子位置信息,达到控制电机的目的。而位置传感器会增加EPS的使用成本和装配体积,在极端路况下... 详细信息

电动助力转向系统(EPS)凭借油耗低、性能强、结构简单等优点,在市场中逐步占据主导地位。转向助力电机调速系统一般通过位置传感器采集电机转子位置信息,达到控制电机的目的。而位置传感器会增加EPS的使用成本和装配体积,在极端路况下会增加系统的故障率,导致人员伤亡和财产损失。针对以上亟需解决的问题,有必要将无位置传感器控制技术应用到转向助力电机的控制系统中。本文从永磁同步电机(PMSM)的控制角度出发,分析EPS的整体结构,对EPS用PMSM进行数学建模,在此基础上开展无位置传感器控制方法研究。主要研究内容包括:第一,针对PMSM无位置传感器零低速运行,采用脉振高频电压注入法实现控制。在估计的两相旋转坐标系上注入脉振高频电压信号,估算电机转子位置,实现电机零低速无位置传感器控制。分析脉振高频电压注入法估算转子初始位置的误差来源,针对误差来源采用直轴正方向的判断方法,对现有的判断方法改进,并进行位置误差补偿。搭建基于脉振高频电压信号注入法的矢量控制仿真模型,进行仿真分析。第二,针对PMSM无位置传感器中高速运行,采用自适应拓展卡尔曼滤波器(AEKF)实现控制。分析拓展卡尔曼滤波器(EKF)在矢量控制中的基本原理,在此基础上,采用AEKF实现无位置传感器控制。分别搭建基于EKF和AEKF的矢量控制仿真模型,对比仿真结果。采用加权平均切换的方法,实现由零低速到中高速不同算法的切换,通过仿真实验验证加权平均切换方法的有效性。第三,设计转向助力电机控制器硬件电路,包括主功率电路、驱动电路、采样电路等,基于芯片中断机制以及本文所研究的算法原理设计电机的控制程序,在控制器中验证全转速范围无位置传感器控制算法的可行性。在此基础上,搭建基于Carsim和Simulink的联合仿真模型,对转向助力电机进行联合测试实验,验证本文所研究的无位置传感器控制算法能有效应用到EPS中。通过转向助力电机无位置传感器控制方法的设计和实验研究,完成算法的改进与实验,在EPS中实现无位置传感器控制这个目标,为减少EPS制造成本以及保障EPS在各种复杂工况下稳定运行提供更为有力的技术支撑。

关键词：电动助力转向系统永磁同步电机无位置传感器控制方法脉振高频电压注入法自适应拓展卡尔曼滤波器

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TBCC发动机的发展历程及关键技术分析

清华大学学报（自然科学版） 2024年第9期64卷 1521-1535页

作者：林威全许航瑞兰旭东清华大学航天航空学院航空发动机研究中心北京100084

随着空天领域技术的发展和人类对高性能飞行器的不懈追求,设计开发适用于多工况的高超声速飞行器成为当前研究热点。动力装置是高超声速飞行器的关键系统,但现有动力型式各有优劣,很难直接满足多工况、大速域的飞行要求。于是,多型动力... 详细信息

随着空天领域技术的发展和人类对高性能飞行器的不懈追求,设计开发适用于多工况的高超声速飞行器成为当前研究热点。动力装置是高超声速飞行器的关键系统,但现有动力型式各有优劣,很难直接满足多工况、大速域的飞行要求。于是,多型动力组合成为主要发展路径。其中,涡轮基组合循环发动机(TBCC)具有飞行包线宽、可重复使用、单位推力大等优点,最有希望成为二级入轨航天器、高超声速飞行器的动力装置。本文对TBCC基本原理、发展情况及典型方案进行探讨,分类总结和分析了TBCC的关键技术,并对TBCC等组合发动机的发展路线作出展望。

关键词：航空发动机高超声速涡轮基组合循环发动机(TBCC)

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基于负荷预测和输配电协同的配电网规划方法研究

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基于负荷预测和输配电协同的配电网规划方法研究

作者：任俊全太原科技大学

学位级别：硕士

近年来,随着越来越多的可再生能源并入电网,输电网和配电网在运行层面的传统角色已逐渐模糊。配电网规划(Distribution Network Planning,DNP)与输配电网运行之间的整合对于确保电网稳定至关重要。然而,现有的研究主要集中在输配电网之... 详细信息

近年来,随着越来越多的可再生能源并入电网,输电网和配电网在运行层面的传统角色已逐渐模糊。配电网规划(Distribution Network Planning,DNP)与输配电网运行之间的整合对于确保电网稳定至关重要。然而,现有的研究主要集中在输配电网之间的协同运行控制方面,由于很少有研究能处理整数变量,目前在综合DNP方面还有较大的探索空间。负荷预测作为配电网规划与运行的关键环节,其准确性直接影响到配电网的效率和可靠性。因此,本文提出一种基于负荷预测、输配电网协同的运行与规划一体化配电网规划方法。首先,对常见机器学习算法的模型进行分析与构建,重点研究了极度随机树算法;接着,对配电网的电能质量、电压分布、继电保护、潮流计算、负荷预测和网络损耗六方面进行分析,研究了分布式电源并网对配电网产生的影响,为后续所提负荷预测方法的提出奠定理论基础。其次,训练了七种线性和非线性机器学习算法,选出极度随机树为最佳算法并将其作为基准对比模型,同时,使用包装式和嵌入式特征选择方法来选取最佳特征,找到高速长短期记忆(Highway-LSTM)模型预测性能优化的最佳时滞和层数,之后采用时间序列分割方法进行交叉验证,结果表明:基于Highway-LSTM的模型比经过超参数调优的机器学习模型具有更高的负荷预测准确性。然后,以最大限度降低投资和运营成本为目的,同时考虑本地发电单元、分布式可再生能源和网络约束条件,利用异构分解算法(Heterogeneous Decomposition Algorithm,HGD),优化模型在两个网络之间交替运行,并通过注入参数实现全局优化,同时使用卷积神经网络(CNN)代理模型快速优化输配电协同运行的精确配电网规划。最后,在IEEE 30和IEEE 69案例中进行试验验证,结果表明,所提方法不仅能减少迭代次数,缩短计算时间,而且能够提高提高求解效率,并在一定程度上减少计算误差。

关键词：输配电协同配电网规划方法高速长短期记忆负荷预测分布式电源

视觉感知中动物优势的变化-任务范式、刺激呈现时间和类别层级的影响

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视觉感知中动物优势的变化-任务范式、刺激呈现时间和类别层级的...

作者：全亭四川师范大学

学位级别：硕士

过渡金属基阻抗型生物传感器的制备及性能研究

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过渡金属基阻抗型生物传感器的制备及性能研究

作者：钟胜全北京邮电大学

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属性蒸馏的零样本识别方法

计算机工程与应用 2024年第9期60卷 219-227页

作者：李厚君韦柏全广西科技大学计算机科学与技术学院(软件学院) 广西柳州545006 广西科技大学智能信息处理与图计算重点实验室广西柳州545006

零样本识别是计算机视觉领域最具挑战性的任务之一,其关键在于如何从已见类中学到稳定和可迁移的知识。为提高零样本识别的准确率,对零样本识别问题进行了系统研究,并利用知识蒸馏的思想,精心设计了一个简单有效的属性蒸馏分类器。它符... 详细信息

零样本识别是计算机视觉领域最具挑战性的任务之一,其关键在于如何从已见类中学到稳定和可迁移的知识。为提高零样本识别的准确率,对零样本识别问题进行了系统研究,并利用知识蒸馏的思想,精心设计了一个简单有效的属性蒸馏分类器。它符合人类认识事物的过程,首先从Vision Transformer大模型中获得全面细致的视觉特征,再运用属性概念蒸馏出物体的属性知识,最后迁移到未见类识别任务中。公开数据集上的实验表明,该方法取得了具有竞争力的结果,其识别准确率虽略低于最新的属性引导算法,但优于其他传统方法,而且识别架构简单具有更快的处理速度。同时,研究也指出了减少属性描述的稀疏性,以及增加多视角高清图像,将有利于提高零样本识别方法的准确率。

关键词：计算机视觉零样本识别知识蒸馏属性蒸馏

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基于源项解耦的物理信息神经网络方法及其在放电等离子体模拟中的应用

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物理学报 2024年第14期73卷 155-166页

作者：方泽潘泳全戴栋张俊勃华南理工大学电力学院广州510641

近年来,以物理信息神经网络(PINNs)为代表的人工智能计算范式在等离子体数值模拟领域获得了极大关注,但相关研究考虑的等离子体化学体系较为简化,且基于PINNs求解更为复杂的多粒子低温等离子体流体模型的研究还尚处空白.本文提出了一个... 详细信息

近年来,以物理信息神经网络(PINNs)为代表的人工智能计算范式在等离子体数值模拟领域获得了极大关注,但相关研究考虑的等离子体化学体系较为简化,且基于PINNs求解更为复杂的多粒子低温等离子体流体模型的研究还尚处空白.本文提出了一个通用的PINNs框架(源项解耦PINNs,Std-PINNs),用于求解多粒子低温等离子体流体模型.Std-PINNs通过引入等效正离子,并将电流连续性方程替代各粒子输运方程作为物理约束,实现了重粒子输运方程源项与电子密度、平均电子能量的解耦,极大降低了训练复杂度.本文通过两个经典放电案例(低气压氩气辉光放电、大气压氦气辉光放电)展示了Std-PINNs在求解多粒子低温等离子体流体模型的应用,并将结果与传统PINNs和有限元(FEM)模型进行了对比.结果显示,传统PINNs输出了完全错误的训练结果,而Std-PINNs与FEM结果之间的L2相对误差能达到约10–2量级,由此验证了Std-PINNs在模拟多粒子等离子体流体模型的可行性.Std-PINNs为低温等离子体模拟提供了新的思路,并拓展了深度学习方法在复杂物理系统建模中的应用.

关键词：物理信息神经网络低温等离子体源项解耦流体模型

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三甲医院医务人员长工时与慢性代谢性疾病关联的研究

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三甲医院医务人员长工时与慢性代谢性疾病关联的研究

作者：全宁斌南方医科大学

学位级别：硕士

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多阶段堆叠融合下的敦煌壁画修复

电子科技大学学报 2024年第4期53卷 551-559页

作者：邬开俊单宏全田彬俞天秀周颜林兰州交通大学电子与信息工程学院兰州730070 敦煌研究院文物数字化研究所敦煌730030

为解决敦煌破损壁画修复难的问题,提出一种多阶段堆叠融合下的壁画修复模型,在第一阶段进行粗修复以及最大化地进行所需特征信息的提取时采用Unet结构,为增强该阶段的修复效果,又加入对抗网络(LsGan);在第二阶段进行精细化修复,主要修... 详细信息

为解决敦煌破损壁画修复难的问题,提出一种多阶段堆叠融合下的壁画修复模型,在第一阶段进行粗修复以及最大化地进行所需特征信息的提取时采用Unet结构,为增强该阶段的修复效果,又加入对抗网络(LsGan);在第二阶段进行精细化修复,主要修复纹理以及细化遮挡区域,引入多头连接和多尺度分支堆叠模块并对其进行改进,对壁画进行多阶段信息提取并对其进行融合;最后为了修复全局细节,采用大感受野的编解码器结构并且引入轻量级通用可视化(Mobile ViT)模块,同时分离了壁画图像的通道并进行分析,引入对通道不敏感的极化注意力。实验结果表明,该模型很好地解决了壁画纹理以及细节修复的难题,相较于所选修复算法最优数据,在掩码面积为5%~20%时,峰值信噪比提高了3.312,在掩码面积为5%~80%时,平均峰值信噪比提高了1.02。

关键词：敦煌壁画修复多阶段堆叠大感受野多头嵌套多分支融合

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