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3T1R解耦并联机构动力学与惯量耦合特性分析

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农业机械学报 2023年第9期54卷 448-458页

作者：朱小蓉赵磊沈惠平常州大学机械工程学院常州213164

对一种3T1R解耦并联机构的动力学性能及其惯量耦合强度进行了分析。对机构进行运动学分析,给出了机构的位置正反解方程,得到动平台的雅可比矩阵,推导了机构各构件的速度、加速度;基于牛顿-欧拉法,考虑构件重力以及外负载,建立了机构逆... 详细信息

对一种3T1R解耦并联机构的动力学性能及其惯量耦合强度进行了分析。对机构进行运动学分析,给出了机构的位置正反解方程,得到动平台的雅可比矩阵,推导了机构各构件的速度、加速度;基于牛顿-欧拉法,考虑构件重力以及外负载,建立了机构逆向动力学模型,并用ADAMS软件进行了仿真验证;基于所建的逆向动力学模型,分析了加速度和动平台姿态角对支链驱动力的影响;基于关节空间的惯量矩阵,建立了惯量耦合强度评价指标,分析了其在工作空间内的分布规律,并与降耦前Quadrupteron机构的惯量耦合强度进行了对比分析。结果表明,结构降耦不仅降低了支链间的耦合强度,而且整个工作空间内惯量耦合强度的分布更为一致,提升了机构动态性能的各向同性。

关键词：并联机构牛顿-欧拉法逆向动力学模型惯量耦合强度

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基于GAN的异构无线网络故障检测与诊断算法

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通信学报 2020年第8期41卷 110-119页

作者：朱晓荣张佩佩南京邮电大学江苏省无线通信重点实验室江苏南京210003

针对异构无线网络故障检测与诊断过程中,如何基于小数据量样本进行准确的故障检测与诊断模型的训练的问题,提出了基于生成对抗网络的异构无线网络故障检测与诊断算法。首先,分析了异构无线网络环境下的常见网络故障来源,通过GAN算法,在... 详细信息

针对异构无线网络故障检测与诊断过程中,如何基于小数据量样本进行准确的故障检测与诊断模型的训练的问题,提出了基于生成对抗网络的异构无线网络故障检测与诊断算法。首先,分析了异构无线网络环境下的常见网络故障来源,通过GAN算法,在小数据量的网络故障样本的基础上,得到大量可靠数据集。然后,基于这些数据,利用极端梯度提升算法选择故障检测阶段输入参数的最优特征组合,并完成故障检测与诊断。仿真结果表明,所提算法可以实现对异构无线网络更加准确而高效的故障检测与诊断,准确率可达98.18%。

关键词：异构无线网络生成对抗网络极端梯度提升故障检测故障诊断

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基于元件-系统分级优化的光伏电站维护策略

电力系统自动化 2020年第8期44卷 92-99页

作者：朱晓荣刘亚维新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 河北省保定市071003 国网秦皇岛供电公司电力调度控制中心河北省秦皇岛市066000

为了能够最大限度地提高光伏电站的发电效率、降低维护成本,提出了元件-系统分级优化的光伏电站维护策略。首先在考虑光伏电站中各元件故障率的基础上,确定各个元件的状态转移矩阵,采用马尔可夫链对元件进行状态预测。然后在元件级优化... 详细信息

为了能够最大限度地提高光伏电站的发电效率、降低维护成本,提出了元件-系统分级优化的光伏电站维护策略。首先在考虑光伏电站中各元件故障率的基础上,确定各个元件的状态转移矩阵,采用马尔可夫链对元件进行状态预测。然后在元件级优化阶段,借助于马尔可夫链状态预测结果,依据元件的直接维修费用、维修停机费用和故障风险损失,确定每个元件最经济的预防性维修时间及次最优维修时间,得到各个元件的维修策略集合,为系统级优化提供选择依据。在系统级优化阶段,依据元件之间的维修费用相关性与结构依赖性计算元件共同维修的时间阈值,从而确定系统最优维修策略。算例分析表明,该维护策略能够大幅节省维修费用,减少系统停机时间,验证了所提方法的有效性。

关键词：光伏发电分级优化故障率状态预测维护策略相关性时间阈值

基于虚关节法的3T1R混联机构静刚度特性分析

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农业机械学报 2021年第9期52卷 400-409页

作者：朱小蓉吴俣沈惠平常州大学机械工程学院常州213164

基于虚关节法和构件有限元分析建立了考虑驱动副、滚珠丝杆副、线性导轨和运动杆件弹性变形的3T1R混联机构静刚度矩阵模型。通过在构件末端添加多自由度虚拟关节的方式来等效构件的弹性,将支链等效为一系列刚性构件,通过主动副、被动副... 详细信息

基于虚关节法和构件有限元分析建立了考虑驱动副、滚珠丝杆副、线性导轨和运动杆件弹性变形的3T1R混联机构静刚度矩阵模型。通过在构件末端添加多自由度虚拟关节的方式来等效构件的弹性,将支链等效为一系列刚性构件,通过主动副、被动副以及虚拟关节连接的形式,给出了运动关节和虚拟关节变量对机构末端位姿的映射,应用虚功原理得到机构静平衡方程,推导了机构在一定外载下的刚度矩阵模型,采用无量纲变换法定义了局部线刚度和角刚度评价指标与全局线刚度和角刚度评价指标,据此分析了混联机构在典型位姿和工作空间域内的静刚度性能,并利用有限元仿真验证了刚度模型的准确性。结果表明,所建半解析刚度模型具有较高的精度;机构z向线刚度在工作空间内关于x=y轴线对称分布;机构x向、y向的线刚度沿x轴、y轴方向不变,具有解耦性;机构线刚度远大于角刚度。

关键词：混联机构静刚度虚关节法有限元分析

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二维AuP2材料电催化固氮性能的理论研究

化工学报 2020年第10期71卷 4820-4825页

作者：朱晓蓉李亚飞南京师范大学化学与材料科学学院江苏南京210023

通过电化学反应将氮气(N2)和水(H2O)在常温常压的条件下转化为氨气(NH3)是一种绿色环保的合成氨方法。但由于N2具有非常高的化学惰性,必须借助电催化剂来加速反应的动力学过程。通过密度泛函理论计算揭示出新型二维无机材料AuP2对N2电... 详细信息

通过电化学反应将氮气(N2)和水(H2O)在常温常压的条件下转化为氨气(NH3)是一种绿色环保的合成氨方法。但由于N2具有非常高的化学惰性,必须借助电催化剂来加速反应的动力学过程。通过密度泛函理论计算揭示出新型二维无机材料AuP2对N2电化学还原制NH3具有很好的催化活性。在二维AuP2材料中,Au与P之间由于电负性差异发生显著的电荷转移,使带有正电荷的P可作为活性位点促进氮还原。计算表明整个反应的速控步是N2生成*NNH的过程,限制电压为1.2 V,催化活性可以跟部分金属催化剂相媲美。为设计高效氮还原电催化剂提供了新的思路。

关键词：二维材料 AuP2 电催化氮还原密度泛函理论计算

基于POC法的多环耦合并联机构拓扑特征分析

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农业机械学报 2016年第4期47卷 349-354页

作者：沈惠平邵国为朱小蓉朱伟常州大学现代机构学研究中心常州213016

应用基于POC集和SOC单元的并联机构拓扑结构设计方法(简称POC法),对2个典型的多环耦合机构进行了拓扑特性分析,分析表明,需要在相应的自由度公式和约束度公式中,减去相应的'耦合次数',才能计算出正确的机构自由度和耦合度,拓扑特征的总... 详细信息

应用基于POC集和SOC单元的并联机构拓扑结构设计方法(简称POC法),对2个典型的多环耦合机构进行了拓扑特性分析,分析表明,需要在相应的自由度公式和约束度公式中,减去相应的'耦合次数',才能计算出正确的机构自由度和耦合度,拓扑特征的总体计算过程、步骤和一般并联机构的拓扑特征分析相同;同时表明,POC法能有效分析多环耦合并联机构,且物理、几何意义明确,操作简便易懂;多环耦合机构的结构看似复杂,但其耦合度相对较低,其运动学、动力学分析并不很复杂,因此,也具有一定的应用推广价值,当然,其应用的背景本身有待探索。

关键词：并联机构 POC法多环耦合机构耦合次数拓扑特性分析

超密集分簇网络中基于预测门限滞后余量可调的切换算法

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电子与信息学报 2016年第3期38卷 649-654页

作者：赵夙张涛朱晓荣南京邮电大学江苏省无线通信重点实验室南京210003 东南大学移动通信国家重点实验室南京210096

在第五代移动通信(5G)系统中,大规模MIMO天线和超密集部署网络是实现高吞吐量的两种方式。针对超密集网络的切换管理的问题,该文基于网络分簇的思想提出了根据终端设备运动情况动态调节滞后余量的切换管理算法。在该算法中,基于小基站... 详细信息

在第五代移动通信(5G)系统中,大规模MIMO天线和超密集部署网络是实现高吞吐量的两种方式。针对超密集网络的切换管理的问题,该文基于网络分簇的思想提出了根据终端设备运动情况动态调节滞后余量的切换管理算法。在该算法中,基于小基站分簇化管理的前提,用户设备在小区间切换分为预切换和正式切换两个阶段,预切换阶段完成最佳目标小区选择、小区资源预留和预鉴权等操作,正式切换阶段根据预切换阶段监测的设备速度动态调节切换门限的滞后余量。仿真结果表明了该算法可以有效降低设备的切换时延和切换失败率。

关键词：网络分簇超密集网络切换管理滞后余量

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考虑光伏功率相关性的随机潮流方法

电力系统自动化 2018年第5期42卷 34-40,71页

作者：朱晓荣金绘民新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 河北省保定市071003

光伏发电属于典型的间歇性能源,且同一地区的光伏出力相关性显著。在含光伏电站的系统随机潮流中,综合考虑多维光伏功率的相关性对于分析光伏电站接入对电力系统的影响具有重要意义。文中提出了计及多个光伏电站出力相关性的随机潮流方... 详细信息

光伏发电属于典型的间歇性能源,且同一地区的光伏出力相关性显著。在含光伏电站的系统随机潮流中,综合考虑多维光伏功率的相关性对于分析光伏电站接入对电力系统的影响具有重要意义。文中提出了计及多个光伏电站出力相关性的随机潮流方法,该方法采用了Pair Copula函数对多个光伏电站的出力进行相关性建模,综合考虑了电站出力两两之间不同的相依结构。同时,将数字交错技术融入拟蒙特卡洛法中,对现有的随机潮流方法进行了改进,有效提高了算法的收敛速度。以美国德克萨斯州光伏电站基地的出力历史数据为例,分别在IEEE 30节点系统和IEEE118节点系统中进行仿真计算,验证了所提方法的有效性。

关键词：随机潮流 Pair Copula函数拟蒙特卡洛数字交错技术 Sobol序列

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多运营商频谱共享模型和租赁策略

电子与信息学报 2017年第3期39卷 582-589页

作者：徐林林朱晓荣南京邮电大学江苏省无线通信重点实验室南京210003 东南大学移动通信国家重点实验室南京210003

传统的静态频谱分配方式难以适应未来无线通信业务的发展需求,可能导致运营商业务和用户服务质量受到限制。针对此问题,该文建立了一个包括频谱租赁服务平台层、运营商层及用户层的多运营商频谱共享模型。在该模型中,多个A类运营商将其... 详细信息

传统的静态频谱分配方式难以适应未来无线通信业务的发展需求,可能导致运营商业务和用户服务质量受到限制。针对此问题,该文建立了一个包括频谱租赁服务平台层、运营商层及用户层的多运营商频谱共享模型。在该模型中,多个A类运营商将其多余频谱放置在频谱租赁服务平台,供B类运营商租赁,B类运营商与多个A类运营商既竞争用户又共享部分频谱。该文形成了以各类运营商利润最大化为优化目标,以A类运营商的频谱出租量和B类运营商租赁的频谱种类及数量为优化变量的最优化问题,并求得最优解。仿真结果表明,所提策略在保证用户服务质量(QoS)的同时,显著提高频谱资源利用率,并使运营商利润大幅增加。

关键词：频谱共享频谱租赁服务平台运营商频谱租赁频谱利用率