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MMC逆向模型预测控制策略研究

电源学报 2024年第S1期 59-68页

作者：薛冬郭燚王灿上海海事大学电气工程系

模块化多电平换流器MMC(modular multilevel converter)的模型预测控制存在权重因子难以精确设计和计算负荷大等问题，针对这些问题，提出一种MMC逆向模型预测控制策略。通过逆向预测交流侧相电压和每相上、下桥臂总电压，并利用取整函... 详细信息

模块化多电平换流器MMC(modular multilevel converter)的模型预测控制存在权重因子难以精确设计和计算负荷大等问题，针对这些问题，提出一种MMC逆向模型预测控制策略。通过逆向预测交流侧相电压和每相上、下桥臂总电压，并利用取整函数和目标函数寻优，计算上、下桥臂投入子模块数，独立控制交流侧电流和桥臂环流。所提方法在无需设计权重因子，且每个采样周期只需进行2次循环寻优的同时，还可使交流侧最大输出2N+1电平，并有效控制桥臂环流。此外，采用子模块电容电压分组排序算法来平衡子模块电容电压。最后通过Matlab/Simulink平台上的仿真，验证了所提方法的正确性和有效性。

关键词：模块化多电平换流器模型预测控制逆向预测权重因子计算负荷

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高熵碳化物材料研究进展

材料导报 2024年第S1期38卷 87-99页

作者：何忠书丁方政玄伟东张强赵云松宋浩睿邵冠兰陈建国王保军任忠鸣上海大学省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海200444 空军驻北京地区军事代表室北京100095 北京航空材料研究院先进高温结构材料重点实验室北京100095

高熵陶瓷是近年来得到快速发展的新型材料,吸引了许多研究者的关注,具有的高熵效应赋予了其优异的性能。其中高熵碳化物具有优异的硬度、断裂韧性、隔热性能与抗腐蚀性能,在环境障涂层、热障涂层等领域具有广阔的应用前景。本文详细介... 详细信息

高熵陶瓷是近年来得到快速发展的新型材料,吸引了许多研究者的关注,具有的高熵效应赋予了其优异的性能。其中高熵碳化物具有优异的硬度、断裂韧性、隔热性能与抗腐蚀性能,在环境障涂层、热障涂层等领域具有广阔的应用前景。本文详细介绍了高熵碳化物的预测理论、合成方法,同时对其抗氧化性能、力学性能、耐腐蚀性能以及隔热性能等方面进行了综述,指出了高熵碳化物在制备应用方面面临的问题,最后展望了高熵碳化物的发展方向。

关键词：高熵碳化物合成方法环境障涂层热障涂层力学性能隔热性能耐腐蚀性能

铸造镍基高温合金K417G中高温拉伸断裂机理研究

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铸造 2024年第4期73卷 476-480页

作者：鲍俊玄伟东樊志明曹后帆李寒松王保军任忠鸣中国航发商用航空发动机有限责任公司上海200241 上海大学省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海200444

研究了高温合金K417G热等静压热处理后700℃和950℃时拉伸的断裂机制,使用万能试验机进行中高温拉伸试验,通过扫描电子显微镜对组织、断口形貌、断口纵截面进行观察。结果表明:热处理后试样枝晶形貌明显,枝晶干上γ′相立方度较高,尺寸... 详细信息

研究了高温合金K417G热等静压热处理后700℃和950℃时拉伸的断裂机制,使用万能试验机进行中高温拉伸试验,通过扫描电子显微镜对组织、断口形貌、断口纵截面进行观察。结果表明:热处理后试样枝晶形貌明显,枝晶干上γ′相立方度较高,尺寸为0.4~0.5μm,且排列整齐,枝晶间有尺寸为1.5~2.6μm的花瓣形γ′相析出。与700℃时试样的拉伸性能相比,950℃时抗拉强度降低了46.3%,而伸长率提高了200%,这说明高温拉伸强度降低,塑性增加。中温拉伸时,枝晶间长条形碳化物是断裂的主要裂纹源及扩展通道。而高温拉伸时,晶界处的碳化物、共晶成为裂纹源,裂纹沿晶界扩展,形成了沿晶断裂形貌。

关键词：高温合金 K417G 热等静压热处理高温拉伸断裂机理

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SiC_(p)/Al复合材料的激光焊接接头组织与性能对比

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中国激光 2021年第10期48卷 35-45页

作者：孙文昊范永强张国涛陶武杨上陆中国科学院上海光学精密机械研究所高功率光纤激光技术实验室上海201800 中国科学院大学北京100049 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049

研究了SiC颗粒增强Al基(SiC_(p)/Al)复合材料的激光焊接特性,并对比分析了激光-冷金属过渡(CMT)复合焊接、单光束和双光束激光填丝焊接方式对焊接接头形貌和拉伸性能的影响。实验结果表明,双光束激光填丝焊接可获得表面无明显缺陷且连... 详细信息

研究了SiC颗粒增强Al基(SiC_(p)/Al)复合材料的激光焊接特性,并对比分析了激光-冷金属过渡(CMT)复合焊接、单光束和双光束激光填丝焊接方式对焊接接头形貌和拉伸性能的影响。实验结果表明,双光束激光填丝焊接可获得表面无明显缺陷且连续性较好的焊缝。单光束激光填丝焊接接头的力学性能最优,其强度可达到母材强度的69.4%。受焊缝区气孔率的影响,激光-CMT复合焊接和双光束激光填丝焊接接头的强度仅能达到母材强度的62.5%和53.8%。

关键词：激光光学 SiC颗粒增强Al基复合材料激光-冷金属过渡复合焊接激光填丝焊接

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孤岛运行下垂逆变器二次调频方法

电力自动化设备 2022年第5期42卷 40-46页

作者：董家伟王志新朱国忠包俊上海交通大学电气工程系上海200240 上海正泰电源系统有限公司上海200210 上海禧龙科技股份有限公司上海201517

为消除下垂控制引起的微电网频率静差,提出一种基于积分超前补偿环节的孤岛运行的下垂逆变器二次调频方法。采用基于组件连接法的小信号状态空间分析法对系统参数进行分析和设计,实现了逆变器之间无需通信即可消除频率静差,且提高了逆... 详细信息

为消除下垂控制引起的微电网频率静差,提出一种基于积分超前补偿环节的孤岛运行的下垂逆变器二次调频方法。采用基于组件连接法的小信号状态空间分析法对系统参数进行分析和设计,实现了逆变器之间无需通信即可消除频率静差,且提高了逆变器下垂系数的稳定范围和多并联逆变器系统的稳定性。在MATLAB/Simulink上对多并联逆变器系统进行仿真,验证了所提方法的有效性。

关键词：下垂控制二次调频小信号状态空间分析法稳定性逆变器

基于I-DPWM的三电平中点钳位光伏逆变器漏电流抑制方法

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电力系统保护与控制 2023年第11期51卷 119-130页

作者：陈果龚春阳朱丽华包俊陈辉王志新上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240 上海电力大学上海200090 上海正泰电源系统有限公司上海200210 上海禧龙科技股份有限公司上海201517

对于三电平中点钳位光伏逆变器,基于断续脉宽调制(discontinuous pulse width modulation,DPWM)并通过选择特定矢量进行钳位控制的方法,存在矢量分解计算时间长、注入共模电压分量和漏电流过大等不足。对此,提出了一种基于I-DPWM的三电... 详细信息

对于三电平中点钳位光伏逆变器,基于断续脉宽调制(discontinuous pulse width modulation,DPWM)并通过选择特定矢量进行钳位控制的方法,存在矢量分解计算时间长、注入共模电压分量和漏电流过大等不足。对此,提出了一种基于I-DPWM的三电平中点钳位光伏逆变器漏电流抑制方法。通过计算各类DPWM等效调制波来解析注入的低频共模电压分量。针对低频共模电压分量最小的DPWM1,在低频共模电压不连续点注入新的零序分量,通过减小低频共模电压来抑制漏电流幅值。同时,采用载波实现DPWM,免去了复杂的矢量运算。最后,在Matlab/Simulink平台建立了20 kW三电平中点钳位光伏逆变器的仿真模型,同时结合所设计的125 W实验样机验证了所提方法的有效性。

关键词：三电平中点钳位型逆变器漏电流抑制 I-DPWM 载波调制

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引入概率分布的深度神经网络贪婪剪枝

中国图象图形学报 2021年第1期26卷 198-207页

作者：胡骏黄启鹏刘嘉昕刘威袁淮赵宏东北大学计算机科学与工程学院沈阳110169 东软睿驰汽车技术(沈阳)有限公司沈阳110179 东软睿驰汽车技术(上海)有限公司上海201804

目的深度学习在自动驾驶环境感知中的应用,将极大提升感知系统的精度和可靠性,但是现有的深度学习神经网络模型因其计算量和存储资源的需求难以部署在计算资源有限的自动驾驶嵌入式平台上。因此为解决应用深度神经网络所需的庞大计算量... 详细信息

目的深度学习在自动驾驶环境感知中的应用,将极大提升感知系统的精度和可靠性,但是现有的深度学习神经网络模型因其计算量和存储资源的需求难以部署在计算资源有限的自动驾驶嵌入式平台上。因此为解决应用深度神经网络所需的庞大计算量与嵌入式平台有限的计算能力之间的矛盾,提出了一种基于权重的概率分布的贪婪网络剪枝方法,旨在减少网络模型中的冗余连接,提高模型的计算效率。方法引入权重的概率分布,在训练过程中记录权重参数中较小值出现的概率。在剪枝阶段,依据训练过程中统计的权重概率分布进行增量剪枝和网络修复,改善了目前仅以权重大小为依据的剪枝策略。结果经实验验证,在Cifar10数据集上,在各个剪枝率下本文方法相比动态网络剪枝策略的准确率更高。在Image Net数据集上,此方法在较小精度损失的情况下,有效地将Alex Net、VGG(visual geometry group) 16的参数数量分别压缩了5.9倍和11.4倍,且所需的训练迭代次数相对于动态网络剪枝策略更少。另外对于残差类型网络Res Net34和Res Net50也可以进行有效的压缩,其中对于ResNet50网络,在精度损失增加较小的情况下,相比目前最优的方法 HRank实现了更大的压缩率(2.1倍)。结论基于概率分布的贪婪剪枝策略解决了深度神经网络剪枝的不确定性问题,进一步提高了模型压缩后网络的稳定性,在实现压缩网络模型参数数量的同时保证了模型的准确率。

关键词：深度学习神经网络模型压缩概率分布网络剪枝

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脉冲电场消融在房颤治疗中的应用进展

中国生物医学工程学报 2023年第2期42卷 219-228页

作者：臧连儒季星凯章颢鄢盛杰邬小玫复旦大学信息科学与工程学院生物医学工程中心上海200438 复旦大学工程与应用技术研究院上海200433 复旦大学上海市医学图像处理与计算机辅助手术重点实验室上海200032 上海康复器械工程技术研究中心上海200093 复旦大学义乌研究院浙江义乌322000

房颤是临床中最常见的心律失常之一,对左心房行肺静脉隔离是治疗房颤的有效手段。脉冲电场消融(PFA)是一种采用高电压短持续时间的脉冲电场,以不可逆电穿孔机制对组织造成损伤的新消融技术。针对PFA在房颤治疗领域的应用,首先介绍了PFA... 详细信息

房颤是临床中最常见的心律失常之一,对左心房行肺静脉隔离是治疗房颤的有效手段。脉冲电场消融(PFA)是一种采用高电压短持续时间的脉冲电场,以不可逆电穿孔机制对组织造成损伤的新消融技术。针对PFA在房颤治疗领域的应用,首先介绍了PFA的原理,然后根据临床实验的结果,阐述了PFA的优势,如:非热效应;在实现心肌组织有效损伤的同时,降低对心肌邻近组织(如肺静脉、食道、膈神经、血管等)的损伤风险;消融速度快;低接触依赖性等。介绍目前主流的PFA系统及临床应用,以及这些系统对应的消融导管的特点。最后,针对目前PFA应用于房颤治疗尚待解决的问题提出建议,并展望该领域的未来发展方向。

关键词：脉冲电场消融心房颤动肺静脉隔离不可逆电穿孔房颤导管消融

基于ECG的可电击复律心律自动判别算法研究

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中国生物医学工程学报 2023年第5期42卷 572-582页

作者：郑越侯星宇邬小玫上海复旦大学信息科学与工程学院上海200433

体外自动除颤器(AED)是挽救心脏骤停(SCA)患者生命的重要设备。可电击复律心律自动判别算法(SAA)是AED的核心技术。本研究在构建包括8 s的2024段可电击复律心律(SHR)心电图(ECG)和7884段不可电击复律心律(NSHR)ECG数据集的基础上,提出... 详细信息

体外自动除颤器(AED)是挽救心脏骤停(SCA)患者生命的重要设备。可电击复律心律自动判别算法(SAA)是AED的核心技术。本研究在构建包括8 s的2024段可电击复律心律(SHR)心电图(ECG)和7884段不可电击复律心律(NSHR)ECG数据集的基础上,提出了一种基于机器学习的SAA。首先提取ECG的时域、频域、复杂度相关的32个特征,经筛选得到6个有效特征;之后用支持向量机实现SHR和NSHR自动分类。根据500次按患者随机分组的实验,敏感度、特异性、准确率的均值±标准差分别为97.62%±0.18%、99.15%±0.04%、98.79%±0.08%。所提出的SAA符合美国心脏病协会对AED中SAA敏感度超过90%,特异性超过95%的要求,可作为AED算法模块进行SHR的自动判别。

关键词：可电击复律心律自动判别心电信号机器学习特征提取特征选择