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基于多目标优化的高频DAB变换器混合多重移相控制策略

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中国电机工程学报 2024年第4期44卷 1517-1533,I0022页

作者：龚邻骁李文辉徐军忠李厚基王勇上海交通大学电气工程系上海市闵行区200240

随着双有源全桥(dual active bridge,DAB)变换器开关频率的提升,半导体器件的开关损耗占比越来越大,基于回流功率、电感电流峰值或有效值的单目标效率优化策略的优势逐渐丧失。为提升DAB变换器的高频工况运行效率,文中对DAB最优模态与... 详细信息

随着双有源全桥(dual active bridge,DAB)变换器开关频率的提升,半导体器件的开关损耗占比越来越大,基于回流功率、电感电流峰值或有效值的单目标效率优化策略的优势逐渐丧失。为提升DAB变换器的高频工况运行效率,文中对DAB最优模态与优化目标进行定量分析与选择,提出一种可同时实现电感电流有效值准最优、宽范围软开通的移相策略,在该策略下轻重载工况所有开关管均可实现软开通,中载仅有两个开关管丢失软开通。为保证软开通的有效实现,根据电荷交换和死区时长两个条件推导实现软开通所需电流的统一表达式。再者,将软开通谐振过程线性化处理,所得简化表达式可与本文移相模态相结合,可实现任意开关管在任意模态下的软开通。最后,搭建6.6 k W/150 k Hz的碳化硅实验平台进行验证。实验结果表明,所研究的多目标优化策略可同时减小开通损耗与导通损耗,有效提升DAB变换器在高频工况下的运行效率。

关键词：高频双有源全桥变换器电感电流有效值准最优宽软开通范围软开通电流

结合词向量和自注意力机制的设计素材推荐系统

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计算机辅助设计与图形学学报 2024年第1期36卷 63-72页

作者：孙清华邓程顾振宇上海交通大学设计学院上海200240 上海交通大学计算机科学与工程系上海200240

当设计师使用文本在设计库中检索素材时,基于词匹配的搜索无法有效地识别文本中的设计意图并推荐合适的素材.对此,提出一个结合词向量和自注意力机制的设计素材推荐系统.首先从预训练词向量模型中获取文本的词向量表征;然后利用自注意... 详细信息

当设计师使用文本在设计库中检索素材时,基于词匹配的搜索无法有效地识别文本中的设计意图并推荐合适的素材.对此,提出一个结合词向量和自注意力机制的设计素材推荐系统.首先从预训练词向量模型中获取文本的词向量表征;然后利用自注意力机制学习文本中不同词的权重以及文本与设计语义间的映射关系;最后基于模型输出与向量相似,检索并重排序设计素材形成推荐.所提系统还能检索带有不同语义标签的素材数据,通过计算其语义与设计语义的词相似作为权重,转换其数据维度与模型输出维度一致.基于1300个电商设计案例和200种字体进行实验的结果表明,用户评估推荐结果的有效率分别为55%和57.3%,处于同类工作中上水平;验证了该系统的可行性及有效性.

关键词：设计素材推荐语义提取自注意力机制词向量设计工具

基于组合赋权法和模糊综合评价的电力设备状态数据质量评估

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高电压技术 2024年第1期50卷 274-281,I0021页

作者：计蓉侯慧娟盛戈皞张立静舒博江秀臣上海交通大学国家电投智慧能源创新学院上海200240 上海交通大学电气工程系上海200240

随着电力网络的扩大以及工业信息化的迅速发展,在电力领域中采集和待处理的数据量呈现爆发式增长,数据的丢失、冗余、异常、冲突等问题也日益突出,影响数据的质量。数据质量评估作为保证数据质量的关键一环,发挥着重要作用。针对电力设... 详细信息

随着电力网络的扩大以及工业信息化的迅速发展,在电力领域中采集和待处理的数据量呈现爆发式增长,数据的丢失、冗余、异常、冲突等问题也日益突出,影响数据的质量。数据质量评估作为保证数据质量的关键一环,发挥着重要作用。针对电力设备的状态数据提出一种数据质量评估方法,选择完整性、准确性、唯一性、一致性、及时性5个评估指标构建数据质量评估体系,设置了定量计算的评估规则;组合运用模糊层次分析法和熵权法来确定各评估维度的权重,以提高数据质量评估的科学性;再运用模糊综合评价法,依据隶属函数来确定数据质量的所属等级。最后运用上述方法,对某地的油色谱数据质量进行评估,该方法计算得到数据质量的评分为77.15,处于“中等”等级。评估结果与实际应用场景相符,表明该文提出的方法适用于电力设备状态数据质量评估。

关键词：大数据电力设备数据质量评估模糊层次分析法熵权法模糊综合评价

再压缩S-CO_(2)布雷顿循环性能分析及多目标优化

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化工学报 2024年第6期75卷 2143-2156页

作者：李子扬郑楠方嘉宾魏进家西安交通大学化学工程与技术学院陕西西安710049

结合储热的太阳能热发电技术输出稳定、调峰能力强,引入超临界二氧化碳(S-CO_(2))布雷顿循环可进一步提升热电转换效率。既有研究大多采用单一指标对S-CO_(2)循环进行性能评估,结果相对片面,因而有必要开展多指标综合性能评价以客观反... 详细信息

结合储热的太阳能热发电技术输出稳定、调峰能力强,引入超临界二氧化碳(S-CO_(2))布雷顿循环可进一步提升热电转换效率。既有研究大多采用单一指标对S-CO_(2)循环进行性能评估,结果相对片面,因而有必要开展多指标综合性能评价以客观反映循环性能状况。建立了35 MW再压缩式S-CO_(2)循环的热力学和经济性模型,考察了关键参数对循环性能的影响。构建了反向传播神经网络结合遗传算法的优化方法(BP-GA),对循环性能进行多目标优化。结果表明,回热器总热导率的增加可提升循环效率,但存在上限;透平入口温度、循环最低和最高压力、分流比与循环性能分别存在显著的非单调作用关系,优化后的设计值依次为639.14℃、8.10 MPa、29.74 MPa和0.70。与初始设计值下的循环性能相比,优化后的循环系统度电成本降低了11.1%,循环热效率和比功分别提高了5.1%和27.6%。

关键词：超临界二氧化碳再压缩布雷顿循环遗传算法整体优化热力学

高浓度掺杂非晶铟镓锌氧化物薄膜的态密度模型研究

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电子学报 2024年第5期52卷 1591-1600页

作者：蔡坤林谢应涛蹇欢黄雁琳翁嘉明重庆邮电大学电子工程系重庆400065 上海交通大学电气工程系上海200240

针对背沟道刻蚀(Back Channel Etch,BCE)技术的非晶铟镓锌氧化物(a-IGZO)薄膜晶体管(Thin Film Transistor,TFTs),建立了一种高浓度掺杂态密度模型(High Concentration Doping Density Of States model,HCD-DOS model),并通过数值模拟研究态密度关键参数对器件性能的影响,以此揭示a-IGZO TFTs中制备工艺对导电沟道修复的物理机理.首先,采用结合强度较高的钼/铜双层结构作为栅/源/漏电极,引入BCE方法制备了底栅顶接触(BottomGate Top-Contact,BG-TC)TFTs.其次,建立了适用于BCE技术的a-IGZO TFTs的HCD-DOS模型.随后,基于TCAD(Technology Computer Aided Design)仿真器对态密度关键参数进行数值研究,结果表明,不同态密度参数对a-IGZO TFTs器件转移特性曲线、电学特性以及沟道内部电子浓度分布的影响有所差异.最后,基于HCD-DOS模型探索SiO_(x)钝化层沉积和N_(2)O等离子体处理对器件内部机理的影响.研究发现,N2O等离子体处理对态密度分布和沟道载流子浓度有显著影响,进而导致阈值电压正向漂移.

关键词：非晶铟镓锌氧化物薄膜晶体管态密度模型钝化层沉积等离子体处理背沟道刻蚀

基于状态平面分析法的LLC谐振变换器四阶段软启动

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中国电机工程学报 2024年第16期44卷 6597-6609,I0026页

作者：李佳昊陈捷侯俊峰江凌峰佘焱王勇上海交通大学电气工程系上海市闵行区200240

LLC谐振变换器的启动过程是一个复杂的动态过程,现有的启动方案往往很难同时保证谐振电流在电流限值之下且启动过程迅速。为实现快速且稳定的软启动,该文提出基于状态平面分析法的LLC四阶段软启动方案。通过对LLC启动过程中状态轨迹的分... 详细信息

LLC谐振变换器的启动过程是一个复杂的动态过程,现有的启动方案往往很难同时保证谐振电流在电流限值之下且启动过程迅速。为实现快速且稳定的软启动,该文提出基于状态平面分析法的LLC四阶段软启动方案。通过对LLC启动过程中状态轨迹的分析,将LLC的启动过程分为4个阶段,并对各个阶段的谐振电流进行计算,保证谐振电流的最大值不超过电流限值,根据各个阶段设计不同的实现方式,并介绍LLC四阶段软启动方案的数字控制实现方法。搭建仿真模型和实验样机,验证LLC四阶段软启动方案的安全性与快速性以及计算方法的精确性与合理性。

关键词： LLC谐振变换器软启动状态轨迹

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开环易位烯烃聚合物的动态交联改性研究进展

化工学报 2024年第4期75卷 1118-1136页

作者：吴立盛刘杰王添添罗正鸿周寅宁上海交通大学化学化工学院上海200240

开环易位聚合(ROMP)为烯烃聚合物的制备提供了一种精确而高效的方法,可制备不同拓扑结构的功能性热塑性烯烃聚合物材料。热塑性烯烃聚合物尽管可以在高温下熔融再加工,但其较低的力学性能和耐热性能限制了其在极端条件下的使用寿命。通... 详细信息

开环易位聚合(ROMP)为烯烃聚合物的制备提供了一种精确而高效的方法,可制备不同拓扑结构的功能性热塑性烯烃聚合物材料。热塑性烯烃聚合物尽管可以在高温下熔融再加工,但其较低的力学性能和耐热性能限制了其在极端条件下的使用寿命。通过固化交联改性则可以大大改善材料的力学性能等,但也为废旧材料的回收再利用带来了困难。为克服上述局限,构建含有动态键的烯烃聚合物交联网络引起了广泛关注,该类聚合物在提升力学等性能的同时也赋予了其可重复加工的能力。本文聚焦于通过开环易位聚合合成不同拓扑结构的烯烃聚合物,并利用不同类型动态键对其进行动态交联改性的最新研究进展。并对该领域的发展现状和未来研究方向进行了总结。

关键词：烯烃聚合物开环易位聚合动态交联可逆交联自修复重加工

基于FPGA的实时荧光相关光谱三元数字相关器的设计与实现

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激光与光电子学进展 2024年第9期61卷 419-427页

作者：孙亚楠蔡萍王伟达陆欣伟董朝青任吉存上海交通大学电子信息与电气工程学院仪器科学与工程系上海200240 上海交通大学化学化工学院上海200240

面向荧光相关光谱分析应用,研究基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)技术的多通道实时荧光相关光谱三元数字相关器的实现方法。硬件结构基于寄存器级硬件描述语言设计和实现。基于荧光相关光谱的特点,采用多采样时间相关和模块“分时复用”... 详细信息

面向荧光相关光谱分析应用,研究基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)技术的多通道实时荧光相关光谱三元数字相关器的实现方法。硬件结构基于寄存器级硬件描述语言设计和实现。基于荧光相关光谱的特点,采用多采样时间相关和模块“分时复用”的设计思想,有效减少了运算量和硬件资源消耗。将二元相关的分时复用思想扩展至三元相关,提出了适用于三元相关的分时复用方法,实现了基于FPGA的实时计算的三元数字相关器。通过对称归一化的计算方法保证了相关函数的计算精度。光子相关器基于Xilinx Zynq-7100 FPGA芯片实现,实现了三路自相关、三路互相关和一路三元相关的实时计算。实验验证了相关计算的准确性,最高时间分辨率可达40 ns,动态范围为1.57×10^(7)。

关键词：荧光相关光谱数字相关器多采样时间相关法光子脉冲计数分时复用

基于四苯乙烯的柔性发光材料的构筑及性能研究

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有机化学 2024年第8期44卷 2538-2544页

作者：王源浩孙钰凯刘昱迒张照明颜徐州上海交通大学化学化工学院上海交通大学变革性分子前沿科学中心

柔性发光材料凭借在不同外力作用下仍能保持形状完整和发光性能的特点,在技术生产的多个领域有着广泛的应用.利用四苯基乙烯作为发色基团,利用硫醇与双键高效点击聚合的方法,构筑了一系列荧光强度可调的柔性发光材料.通过调节参与聚合... 详细信息

柔性发光材料凭借在不同外力作用下仍能保持形状完整和发光性能的特点,在技术生产的多个领域有着广泛的应用.利用四苯基乙烯作为发色基团,利用硫醇与双键高效点击聚合的方法,构筑了一系列荧光强度可调的柔性发光材料.通过调节参与聚合的不同官能度硫醇单体的比例,制备了机械性能优异的聚合物网络,其断裂伸长率为377%,断裂应力为33.0MPa,韧性可达90.6MJ/m3.通过外力诱导分子构象变化,发现材料的荧光量子产率会随着拉伸程度的增加而升高.同时,该材料在溶胀后会发生荧光淬灭,挥发溶剂后荧光重新出现,符合聚集诱导发光的规律.基于以上研究,该柔性发光材料的机械性能优秀且荧光强度可调,因此有望在发光传感器、信号探测器等方向开展实际应用.

关键词：聚集诱导发光柔性发光材料聚合物网络机械性能荧光强度调控