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闭环控制自适应光学系统变形镜约束技术的研究

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光学学报 2015年第12期35卷 7-15页

作者：陈善球刘文劲董理治王帅杨平许冰叶玉堂中国科学院光电技术研究所四川成都610209 电子科技大学光电信息学院四川成都611731 中国科学院大学北京100049

为了实现闭环控制自适应光学(AO)系统中的变形镜对倾斜及平移像差的约束,分析了基于限定向量算法对系统动态特性及校正残差的影响,数值仿真结果表明,限定向量算法无法实现约束量的完全抑制,并且严重影响系统的校正效果。提出了基于投影... 详细信息

为了实现闭环控制自适应光学(AO)系统中的变形镜对倾斜及平移像差的约束,分析了基于限定向量算法对系统动态特性及校正残差的影响,数值仿真结果表明,限定向量算法无法实现约束量的完全抑制,并且严重影响系统的校正效果。提出了基于投影抑制的算法,通过分离像差及在控制电压上实现对变形镜的抑制,采用2种算法利用单变形镜对含有倾斜的像差进行校正的仿真结果表明,采用限定向量算法,变形镜产生了使远场偏移9.3 pixel的整体倾斜时,基于向量投影抑制算法只产生小于0.02 pixel的偏移,并且对前36阶各单阶泽尼克模式的像差校正后具有更高的斯特列尔比。结果表明,基于投影抑制的算法具有更好的约束能力、更低的条件数及具有更优的校正效果。

关键词：自适应光学变形镜解耦投影抑制

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电力电缆的自清除瞬时故障测距研究

中南大学学报（自然科学版） 2016年第5期47卷 1606-1612页

作者：成志威夏向阳李明德陈善求王恺黄海王瑞琪唐洁黄珂琪长沙理工大学电气与信息工程学院湖南长沙410077 湖南电线电缆产品质量监督检验中心湖南衡阳421001 金杯电工衡阳电缆有限公司湖南衡阳421000

针对目前电力电缆的自清除瞬时故障很难通过传统的过电流保护继电器进行监测,提出一种基于电缆电流、电压测量的单相接地瞬时故障测距方法。通过建立电缆故障模型,采用非负最小二乘拟合法求解故障期间的微分方程组进行故障测距,计算故... 详细信息

针对目前电力电缆的自清除瞬时故障很难通过传统的过电流保护继电器进行监测,提出一种基于电缆电流、电压测量的单相接地瞬时故障测距方法。通过建立电缆故障模型,采用非负最小二乘拟合法求解故障期间的微分方程组进行故障测距,计算故障距离和故障电阻;然后使用统计工具分析历史故障记录作出最终的故障处理决策;最后应用ATP/EMTP软件进行仿真校验,并在小配电网中验证故障测距算法的有效性。研究结果表明:该算法具有较高的精度,为电力电缆瞬时性故障测距提供了一种新的思路。

关键词：故障测距最小二乘法自清除瞬时故障

基于“一平两端”精准教学课程改革的探索与应用

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无线互联科技 2020年第9期17卷 108-109页

作者：陈善球蒋绍军广西科技大学鹿山学院广西柳州545616

文章基于高校通识课及专业基础课普遍采用的传统大班教学模式中碰到的课堂教学互动困难、学生参与率低、教学缺乏精准化及个性化的问题,提出基于包含云平台、教师端智慧课堂及学生移动端学习通的“一平两端”课程平台,进行精准教学课程... 详细信息

文章基于高校通识课及专业基础课普遍采用的传统大班教学模式中碰到的课堂教学互动困难、学生参与率低、教学缺乏精准化及个性化的问题,提出基于包含云平台、教师端智慧课堂及学生移动端学习通的“一平两端”课程平台,进行精准教学课程改革探索与应用实践,为进行自主、探究及合作的新型教学模式提供参考。

关键词：精准教学课程改革 “一平两端”

基于Bagging-异质k近邻的输电电缆故障诊断方法

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高压电器 2023年第5期59卷 104-112,121页

作者：张育粱夏向阳夏君山陈善求王瑞琪周欣长沙理工大学电气与信息工程学院长沙410014 金杯电工股份有限公司长沙410007

针对110 kV交叉互联电缆输电线路故障分类不全、分类准确率低等问题。提出了一种基于Bagging-异质k近邻提升学习的交叉互联电缆故障分类方法,首先通过对各类故障得到的主芯及护层电流、电压等相关电气参数归一化处理,构建电气参数特征矩... 详细信息

针对110 kV交叉互联电缆输电线路故障分类不全、分类准确率低等问题。提出了一种基于Bagging-异质k近邻提升学习的交叉互联电缆故障分类方法,首先通过对各类故障得到的主芯及护层电流、电压等相关电气参数归一化处理,构建电气参数特征矩阵;然后基于k近邻(k-NN)算法采用不同k值及不同距离度量作为个体学习器并构建高差子学习器,通过引入Bagging算法提高异质学习器的整体学习效率,可以实现针对不同类型、不同区域交叉互联输电电缆故障的有效区分。该方法相比于传统SVM、k-近邻及逻辑回归等分类方法,降低了多分类误差率及空间复杂度并提高了模型泛化能力,具有较大的工程运用潜力。

关键词：高压电缆护层接地 Bagging 异质k-NN 故障诊断

基于59单元自适应光学系统的脉冲板条固体激光光束净化研究

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中国科学：物理学、力学、天文学 2017年第8期47卷 51-59页

作者：谭毅杨平董理治王帅陈善球刘文劲向文鼎许冰中国科学院自适应光学重点实验室成都610209 中国科学院光电技术研究所成都610209 中国科学院大学北京100049

光束质量是激光器的关键技术指标之一,利用自适应光学系统可以显著提升激光器的输出光束质量.本文研究了一种脉冲板条固体激光近场光强分布特性,利用哈特曼传感器测量了波前像差并进行了波前复原,修正了衍射极限倍数β值的计算方法.介... 详细信息

光束质量是激光器的关键技术指标之一,利用自适应光学系统可以显著提升激光器的输出光束质量.本文研究了一种脉冲板条固体激光近场光强分布特性,利用哈特曼传感器测量了波前像差并进行了波前复原,修正了衍射极限倍数β值的计算方法.介绍了变形镜校正波前像差的理论模型,仿真计算了59单元变形镜对测量波前的校正情况,仿真计算校正后的远场峰值光强提高了3.2倍,衍射极限倍数β值提高了近3倍,校正效果明显.搭建了脉冲板条固体激光光束净化实验平台,开展了验证性实验研究,实验结果表明,利用59单元变形镜的自适应光学系统可以有效提升脉冲板条固体激光的输出光束质量,远场峰值光强提高了3倍,衍射极限倍数β值提高了约3倍,与仿真分析结果基本一致.本文的研究结论为后续将脉冲固体激光光束质量提升到近衍射极限水平提供了参考.

关键词：脉冲板条固体激光光束净化光束质量

基于异构核相关向量机的激光陀螺惯导温度补偿方法

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中国测试 2022年第12期48卷 45-51,59页

作者：梁浩何婕陈善秋郭毓赵兴法陆煜明南京理工大学自动化学院江苏南京210094 北京航天时代激光导航技术有限责任公司北京100094 空军装备部驻北京地区第五军事代表室北京101300

温度是影响激光陀螺惯性导航系统测量精度的重要因素。为降低温度对惯导系统的性能影响,提高精度和启动速度,根据惯导系统的数学模型,对惯导系统的激光陀螺和加速度计建立温度补偿模型。采用异构核相关向量机对模型中标度因子和零偏进... 详细信息

温度是影响激光陀螺惯性导航系统测量精度的重要因素。为降低温度对惯导系统的性能影响,提高精度和启动速度,根据惯导系统的数学模型,对惯导系统的激光陀螺和加速度计建立温度补偿模型。采用异构核相关向量机对模型中标度因子和零偏进行温度拟合回归建模,并采用蚁狮优化算法对相关向量机的参数进行寻优,以提高相关向量机的性能。为验证算法的有效性,通过惯导实物温度试验对所提方法进行验证。试验结果表明,所提算法能够有效地实现温度补偿,可以将其他温度下的脉冲输出补偿目标温度脉冲输出,使陀螺和加速度计的输出稳定性较补偿前提高一个数量级,具有较强的工程实用价值。

关键词：相关向量机核函数蚁狮优化激光陀螺加速度计零偏标度因子温度补偿

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高压电缆早期间歇性电弧接地故障识别方法

中国电力 2020年第12期53卷 167-176页

作者：周正雄夏向阳朱鹏李明德黄海陈善求夏君山王瑞琪长沙理工大学电气与信息工程学院湖南长沙410114 衡阳市产商品质量监督检验所湖南衡阳421000 金杯电工股份有限公司湖南长沙410114

电缆绝缘在不断地局部放电下加速老化,其绝缘缺陷点完全击穿之前会产生瞬时间歇性的接地电弧。针对此类电缆早期故障,提出一种基于时域序列下结合变点检测与改进自适应神经网络的识别方法。首先利用非参数化双边累积和算法(CUSUM)监测... 详细信息

电缆绝缘在不断地局部放电下加速老化,其绝缘缺陷点完全击穿之前会产生瞬时间歇性的接地电弧。针对此类电缆早期故障,提出一种基于时域序列下结合变点检测与改进自适应神经网络的识别方法。首先利用非参数化双边累积和算法(CUSUM)监测三相电流正负向偏移的累积和值来确定异常相,再以改进的自适应线性单元(ADAline)权重算式来表示暂态异常相的谐波含量,利用谐波含量曲线的幅值变化规律和其超过所设阈值的暂态时长可识别出电缆半周波、多周波早期故障。PSCAD/EMTDC仿真结果表明:对于恒阻故障或其他过流扰动,该策略和方法具有良好的区分度,最后以在运电缆现场监测数据验证了算法的故障识别率和抗干扰性。

关键词：高压电缆故障识别早期故障变点检测双边累积和

基于护层电流构建新型判据的高压输电电缆在线监测

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中国电力 2021年第9期54卷 45-54,118页

作者：周欣夏向阳夏君山陈善求张育粱杨隆凯罗彦鹏王瑞琪刘雄长沙理工大学电气与信息工程学院湖南长沙410114 金杯电工股份有限公司湖南长沙410007

为及时发现高压电缆交叉互联接地系统中的故障问题,基于电缆金属护层首末两端的接地电流,构造了一种新型判据来实现电缆故障的分类与定位。该方法通过测量电缆交叉互联主段首末两端直接接地箱中金属护层接地电流的幅值与相位,并以同一... 详细信息

为及时发现高压电缆交叉互联接地系统中的故障问题,基于电缆金属护层首末两端的接地电流,构造了一种新型判据来实现电缆故障的分类与定位。该方法通过测量电缆交叉互联主段首末两端直接接地箱中金属护层接地电流的幅值与相位,并以同一金属护层回路首末两端接地电流幅值与相位的比值、以不同金属护层回路首末两端接地电流相位差的绝对值构造新的特征量,根据多维特征融合建立故障判据对应的特征量矩阵,以此进行故障诊断。分析了电缆中间接头开路、交叉互联接地箱进水和中间接头短路等常见的电缆故障,并通过仿真验证了新型故障判据的可行性,为高压电缆线路故障的在线监测提供了新的方法。

关键词：高压电缆交叉互联金属护层接地电流故障分类

中国科学院光电技术研究所固体板条激光器光束净化研究进展

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光电工程 2018年第3期45卷 27-35页

作者：董理治许冰杨平陈善球刘文劲汤国茂谭毅王帅何星赖柏衡于信中国科学院自适应光学重点实验室四川成都610209 中国科学院光电技术研究所四川成都610209 中国科学院大学北京100049

高功率固体板条激光器的光束质量严重受限于增益介质热效应等多种因素。如何同时获得高平均功率和高光束质量是激光发展过程中面临的一个基本物理问题。自适应光学技术能够有效补偿固体板条激光系统输出光束的静态和动态像差,是改善光... 详细信息

高功率固体板条激光器的光束质量严重受限于增益介质热效应等多种因素。如何同时获得高平均功率和高光束质量是激光发展过程中面临的一个基本物理问题。自适应光学技术能够有效补偿固体板条激光系统输出光束的静态和动态像差,是改善光束质量的有效手段。近年来中国科学院光电技术研究所掌握了低阶像差补偿器、加权优化波前复原方法、通用波前处理机等关键技术,为国内多个固体板条激光系统研制了二十余套自适应光学光束净化系统,显著改善了光束质量,保障了上述激光系统的有效运用。

关键词：自适应光学固体板条激光器光束质量