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基于有限时间观测器的光储系统母线电压互补滑模控制

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湖南大学学报（自然科学版） 2024年第2期51卷 12-21页

作者：皇金锋杨振宇陕西理工大学电气工程学院陕西汉中723001

针对光储直流微网混合储能系统易受能源间歇性输入、负载随机性扰动以及功率流向切换等干扰,会造成母线电压波动、系统功率失稳等问题,提出一种基于有限时间观测器的互补滑模控制(FTESO+CSMC)策略.首先,根据混合储能元件的高低频特性,... 详细信息

针对光储直流微网混合储能系统易受能源间歇性输入、负载随机性扰动以及功率流向切换等干扰,会造成母线电压波动、系统功率失稳等问题,提出一种基于有限时间观测器的互补滑模控制(FTESO+CSMC)策略.首先,根据混合储能元件的高低频特性,对系统差额功率进行电流等效分配.然后,设计有限时间扩张状态观测器,对系统受到的总扰动进行观测,并将扰动观测值作为前馈项输入互补滑模控制器中,对系统扰动进行补偿,保证系统状态在有限时间内达到收敛,提高了系统的快速性和抗扰性,并根据Lyapunov理论证明了控制系统的稳定性.最后,基于MATLAB仿真平台,对多种模拟工况进行仿真,仿真结果表明,相较于传统控制策略,本文所提控制具有更快的响应速度以及更好的抗扰性能.

关键词：光储直流微网混合储能母线电压有限时间观测器互补滑模

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直升机声学超材料舱壁的低频多带隙降噪特性

航空学报 2024年第6期45卷 349-364页

作者：王晓乐孙萍顾鑫赵春宇黄震宇上海交通大学感知科学与工程学院上海200240 航空工业空气动力研究院气动噪声重点实验室哈尔滨150001

针对直升机舱内500 Hz以下的低频噪声控制难题,在原有直升机舱壁结构基础上引入声学超材料设计范式,提出一类低频多带隙声学超材料结构。该声学超材料结构单元内部包含4个悬臂梁式共振结构,在各个共振结构的谐振频率处能够打开局域共振... 详细信息

针对直升机舱内500 Hz以下的低频噪声控制难题,在原有直升机舱壁结构基础上引入声学超材料设计范式,提出一类低频多带隙声学超材料结构。该声学超材料结构单元内部包含4个悬臂梁式共振结构,在各个共振结构的谐振频率处能够打开局域共振完整带隙。首先,建立声学超材料结构单元的有限元动力学模型,算例分析其能带结构特性并揭示多带隙形成机理。其次,开展声学超材料样件安装于小尺寸均匀平直板前后的法向入射传声损失试验与锤击激励振声试验,发现实测的隔声提高区和传递函数幅值衰减区均符合理论预测的带隙频率范围,从而验证了理论模型的正确性。最后,在混响室-全消声室测试环境中开展声学超材料样件附加于大尺寸曲面加筋壁板前后的扩散场入射传声损失试验与激振器激励振声试验,证明即便应用于复杂结构壁板,声学超材料的带隙频段仍然显示出很高的潜力来改善隔声性能和振声行为。研究工作旨在为采用轻薄声学超材料降低直升机舱内噪声提供思路和方法。

关键词：直升机噪声声学超材料低频带隙

壳聚糖对氧化淀粉凝胶热挤压3D打印成型性的影响

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华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第3期52卷 1-9页

作者：陈玲吕嘉宇邱志鹏华南理工大学食品科学与工程学院/广东省天然产物绿色加工与产品安全重点实验室/淀粉与植物蛋白深加工教育部工程研究中心广东广州510640

氧化淀粉凝胶材料因其具有亲水性和电荷性、易反应与组装等优势,成为近年来食品及生物医药等领域研究和应用的热点材料,但其作为热挤压3D打印凝胶材料时却存在打印成型性较差及凝胶强度较低等缺陷。本研究提出利用壳聚糖与氧化淀粉分子... 详细信息

氧化淀粉凝胶材料因其具有亲水性和电荷性、易反应与组装等优势,成为近年来食品及生物医药等领域研究和应用的热点材料,但其作为热挤压3D打印凝胶材料时却存在打印成型性较差及凝胶强度较低等缺陷。本研究提出利用壳聚糖与氧化淀粉分子间的非共价及化学交联作用对其进行调控,探究不同壳聚糖添加量对氧化淀粉凝胶材料的流变性能、打印成型性和凝胶强度的影响。结果表明:壳聚糖与氧化淀粉糊特性依然呈现典型的剪切稀化特征,随着壳聚糖添加量增加(0.5%~2%),氧化淀粉-壳聚糖凝胶体系中存在氢键及静电吸引等非共价相互作用导致黏度增大,触变性先提升后下降,流动应力(τ_(f))先减小后增大、屈服应力(τ_(y))先增大后减小。相比于氧化淀粉凝胶,氧化淀粉-壳聚糖凝胶均具有良好的打印成型性,尤其是当壳聚糖添加量为1%时,复合凝胶触变性最好,流动应力(τ_(f))最小、屈服应力(τ_(y))最大,因此打印成型性与打印精度最佳。此外,由于壳聚糖与氧化淀粉的非共价相互作用以及希夫碱化学交联作用,使得氧化淀粉凝胶网络结构更加致密,稳定性提升,凝胶强度显著增大,且随壳聚糖添加量增加变化趋势愈加明显。本研究结果可为氧化淀粉凝胶材料的性能改善及适合热挤压3D打印加工需求的氧化淀粉-壳聚糖凝胶材料设计与应用提供理论依据和技术支撑。

关键词：热挤压3D打印氧化淀粉凝胶壳聚糖打印成型性凝胶强度

考虑管道多种失效模式及结构参数相关性的电-气互联系统可靠性评估

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中国电机工程学报 2024年第3期44卷 948-959,I0008页

作者：李宏仲孔振宇上海电力大学电气工程学院上海市杨浦区200082

目前在电-气互联系统供能可靠性评估方面,通常考虑天然气管道的破裂失效,较少考虑管道泄漏失效对系统可靠性的影响。实际上管道的失效模式包括小孔泄漏、穿孔及破裂,管道在泄漏时仍能输送部分天然气。另外,在天然气管道结构可靠性计算... 详细信息

目前在电-气互联系统供能可靠性评估方面,通常考虑天然气管道的破裂失效,较少考虑管道泄漏失效对系统可靠性的影响。实际上管道的失效模式包括小孔泄漏、穿孔及破裂,管道在泄漏时仍能输送部分天然气。另外,在天然气管道结构可靠性计算中通常假设管道参数相互独立,而忽略了参数间的相关性。该文针对上述问题,提出考虑管道多种失效模式及结构参数相关性的电-气互联系统可靠性评估模型。首先,根据管道失效机理,采用Mises准则建立管道的极限状态函数,在考虑极限状态函数参数相关性的基础上分析管道的失效率,并根据天然气管道的状态转移特性,建立管道的多状态运行模型;其次,针对管道小孔泄漏、穿孔建立管道的天然气泄漏模型,以刻画管道在这两种降额运行状态下的输送能力;最后,采用IEEE RTS79-NGS20系统作为算例,验证模型有效性。

关键词：电-气互联系统管道多种失效模式管道参数相关性可靠性评估

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高压环境下水滴碰撞动力学研究

工程热物理学报 2024年第4期45卷 1233-1239页

作者：张宸玮章振宇北京理工大学机械与车辆学院北京100081

考虑到发动机燃烧室内的真实环境,搭建了高压环境下液滴碰撞试验系统。通过高速相机与长焦显微镜头的组合首次实现了较高环境压力下液滴碰撞过程的拍摄并得到高清水滴碰撞图像。基于拍摄得到的图像,开发了一套数据处理方法,完成了液滴... 详细信息

考虑到发动机燃烧室内的真实环境,搭建了高压环境下液滴碰撞试验系统。通过高速相机与长焦显微镜头的组合首次实现了较高环境压力下液滴碰撞过程的拍摄并得到高清水滴碰撞图像。基于拍摄得到的图像,开发了一套数据处理方法,完成了液滴碰撞过程中碰撞韦伯数We与碰撞参数B的量化,并得到了用于分析液滴碰撞结果的We-B诺谟图。发现当水滴碰撞的环境压力较小时,碰撞结果有融合、拉伸分离与反向分离;但当碰撞的环境压力逐渐升高,水滴碰撞后出现了“弹开”的现象。随后参考Estrade等对液滴碰撞结果的分析,将液滴碰撞后的形状因子进行修正,并将环境压力的影响考虑在内,得到了不同环境压力下液滴碰撞后融合与弹开的分界线,实现了与试验数据的高度吻合。

关键词：液滴碰撞弹开高压形状因子

基于细粒度原型网络的小样本命名实体识别方法

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软件学报 2024年第10期35卷 4751-4765页

作者：戚荣志周俊宇李水艳毛莺池河海大学计算机与信息学院河海大学理学院

原型网络直接应用于小样本命名实体识别(few-shot named entity recognition, FEW-NER)时存在以下问题:非实体之间不具有较强的语义关系,对实体和非实体都采用相同的方式构造原型将会造成非实体原型不能准确表示非实体的语义特征;仅使... 详细信息

原型网络直接应用于小样本命名实体识别(few-shot named entity recognition, FEW-NER)时存在以下问题:非实体之间不具有较强的语义关系,对实体和非实体都采用相同的方式构造原型将会造成非实体原型不能准确表示非实体的语义特征;仅使用平均实体向量表示作为原型的计算方式将难以捕捉语义特征相差较大的同类实体.针对上述问题,提出基于细粒度原型网络的小样本命名实体识别(FEW-NER based on fine-grained prototypical networks, FNFP)方法,有助于提高小样本命名实体识别的标注效果.首先,为不同的查询集样本构造不同的非实体原型,捕捉句子中关键的非实体语义特征,得到更为细粒度的原型,提升模型对非实体的识别效果;然后,设计一个不一致性度量模块以衡量同类实体之间的不一致性,对实体与非实体采用不同的度量函数,从而减小同类样本之间的特征表示,提升原型的特征表示能力;最后,引入维特比解码器捕捉标签转换关系,优化最终的标注序列.实验结果表明,采用基于细粒度原型网络的小样本命名实体识别方法,在大规模小样本命名实体识别数据集FEW-NERD上,较基线方法获得提升;同时在跨领域数据集上验证所提方法在不同领域场景下的泛化能力.

关键词：小样本命名实体识别细粒度原型网络小样本学习特征表示

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基于时序生成对抗网络的居民用户非侵入式负荷分解

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电力系统自动化 2024年第2期48卷 71-81页

作者：罗平朱振宇樊星驰孙博宇张帆吕强杭州电子科技大学自动化学院浙江省杭州市310018 杭州电子科技大学圣光机联合学院浙江省杭州市310018 杭州电子科技大学信息工程学院浙江省杭州市310018

现有的非侵入式负荷分解算法往往需要大量电器设备级的负荷数据才能保证分解精度,但由于用户对隐私性的考虑以及安装成本过高等问题,很难获取这些数据。因此,构建一种能深度挖掘电力负荷数据时序特性和电器相关性的时序生成对抗网络。... 详细信息

现有的非侵入式负荷分解算法往往需要大量电器设备级的负荷数据才能保证分解精度,但由于用户对隐私性的考虑以及安装成本过高等问题,很难获取这些数据。因此,构建一种能深度挖掘电力负荷数据时序特性和电器相关性的时序生成对抗网络。利用降维网络对所有电器有功功率序列组成的高维向量进行降维以降低计算的复杂度,通过复原网络将结果还原为高维向量。基于电器运行状态和深度学习的非侵入式分解方法,运用卷积神经网络-双向门控循环单元构建状态复杂电器的负荷分解回归模型,对状态简单电器利用深度神经网络构建负荷识别分类模型。通过对比其他数据生成方法,以及改变典型公开数据集中生成数据比例所得的负荷分解结果验证了所提方法的有效性。

关键词：非侵入式负荷分解对抗生成网络降维网络卷积神经网络-双向门控循环单元深度神经网络

扇形纸喷雾离子化-小型便携式质谱法现场快速筛查含植物提取物类化妆品中6种农药残留

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分析化学 2024年第6期52卷 838-845页

作者：吕悦广赵佳宇薛宏宇马强中国检验检疫科学研究院大连理工大学化工海洋与生命学院

含植物提取物类化妆品由于植物原料质量把控不严等原因，可能含有多菌灵等农药残留，危害消费者健康。开发快速检测方法对监管产品质量、保障人体健康具有重要意义。本研究采用具有层析富集功能的扇形纸喷雾离子化手段结合小型便携式质... 详细信息

含植物提取物类化妆品由于植物原料质量把控不严等原因，可能含有多菌灵等农药残留，危害消费者健康。开发快速检测方法对监管产品质量、保障人体健康具有重要意义。本研究采用具有层析富集功能的扇形纸喷雾离子化手段结合小型便携式质谱技术，建立了含植物提取物类化妆品中多菌灵和久效磷等6种农药残留的快速筛查方法。经层析富集和纸喷雾离子化，在1 min内即可完成样品电离和小型便携式质谱分析检测。采用逐滴载样的方式，与常规三角形纸基相比，扇形纸基在尖端有更好的层析富集效果，质谱信号提升了6～32倍。本方法对多菌灵和久效磷等6种农药的检出限为0.02～0.05 mg/kg，定量限为0.05～0.10 mg/kg，回收率在82.6%～101.8%之间，相对标准偏差为8.3%～16.5%。本方法便捷灵敏、快速高效，适用于含植物提取物类化妆品中农药残留的现场快速筛查。

关键词：层析富集扇形纸喷雾离子化小型便携式质谱农药残留现场快速筛查

来源：博看期刊

基于运行短路比的新能源场站中跟/构网可切换单元的最优配置方法

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电网技术 2024年第3期48卷 1091-1102页

作者：周于清姚伟宗启航周泓宇赵海宇文劲宇强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学) 湖北省武汉市430074

现有新能源场站中的发电单元基本采用跟网控制,难以在极弱电网下保持安全稳定运行。在发电单元全采用跟网控制的新能源场站内配置少量跟/构网可切换发电单元,可提升场站在弱网下的运行能力,避免失稳问题。首先建立跟/构网可切换单元模型... 详细信息

现有新能源场站中的发电单元基本采用跟网控制,难以在极弱电网下保持安全稳定运行。在发电单元全采用跟网控制的新能源场站内配置少量跟/构网可切换发电单元,可提升场站在弱网下的运行能力,避免失稳问题。首先建立跟/构网可切换单元模型,实现无扰切换。其次,分析了新能源发电单元在跟/构网控制下的稳定特性,进而选取运行短路比并作为跟/构网切换指标。再次,提出基于运行短路比的新能源场站跟/构网切换方案,并提出了跟/构网可切换单元最优配置方法。最后,通过算例仿真验证了所提配置方法的合理性和优越性。

关键词：新能源场站跟/构网切换容量配置次同步振荡特征值分析

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