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磁悬浮轴承的鲁棒模型预测控制

轴承 2024年

作者：卫朝阳周鹏华韦健宗陆明德明阳智慧能源集团股份公司

针对传统模型预测控制下磁悬浮轴承-转子系统抗干扰能力弱的问题，引入鲁棒H∞控制方法，采用Min-Max鲁棒模型预测控制增强系统的鲁棒性。基于Min-Max鲁棒预测控制，将系统外部干扰输入到控制性能输出的范数作为最优化指标，联系控制输... 详细信息

针对传统模型预测控制下磁悬浮轴承-转子系统抗干扰能力弱的问题，引入鲁棒H∞控制方法，采用Min-Max鲁棒模型预测控制增强系统的鲁棒性。基于Min-Max鲁棒预测控制，将系统外部干扰输入到控制性能输出的范数作为最优化指标，联系控制输入约束和输出约束的不等式形式，构造LMI（矩阵不等式）最优化问题作为滚动优化算法的代价函数。根据干扰输入仿真结果表明：Min-Max鲁棒模型预测控制能够有效的抑制外部干扰对系统输出的影响，提高系统抗干扰性能以及自平衡调节的能力。

关键词：磁悬浮轴承鲁棒性鲁棒预测控制 LMI

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起动用软包装磷酸铁锂电池组的性能

电池 2024年

作者：田贵寇里恺王换换张磊万向一二三股份公司

传统的蓄电池存在环境污染隐患。采用额定电压3.3 V，容量20 Ah的软包装磷酸铁锂电芯，以2并4串组装成电压12 V，容量40 Ah的电池组，作为汽车发动机的起动电池，并分别对电池组进行容量、大电流起动、直流阻抗（DCR）和低温放电性能等... 详细信息

传统的蓄电池存在环境污染隐患。采用额定电压3.3 V，容量20 Ah的软包装磷酸铁锂电芯，以2并4串组装成电压12 V，容量40 Ah的电池组，作为汽车发动机的起动电池，并分别对电池组进行容量、大电流起动、直流阻抗（DCR）和低温放电性能等测试。测试得到磷酸铁锂软包装锂离子电池作为起动电池的基本性能参数，可为相关研究提供参考。通过500 A大电流持续120 s放电测试得到设计电池组电压保持在10 V以上，所设计的磷酸铁锂电池组符合传统发动机对起动电池的要求。

关键词：锂离子电池磷酸铁锂电池软包装电池起动电池低温性能

基于混沌映射的改进金枪鱼群优化算法对比研究

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计算机科学 2024年第S1期51卷 261-270页

作者：尹萍谈果戈宋伟谢涛涛姜建彪宋洪圆浪潮云信息技术股份公司济南250101

Kubernetes作为当前云资源管理的标准平台,因其默认调度机制的局限性,目前普遍采用基于群智能优化算法的改进方法进行Pod的调度。而针对群智能优化算法存在的寻优性能易受初值影响、迭代后期容易早熟收敛等问题,选择金枪鱼群优化(Tuna S... 详细信息

Kubernetes作为当前云资源管理的标准平台,因其默认调度机制的局限性,目前普遍采用基于群智能优化算法的改进方法进行Pod的调度。而针对群智能优化算法存在的寻优性能易受初值影响、迭代后期容易早熟收敛等问题,选择金枪鱼群优化(Tuna Swarm Optimization,TSO)作为基础算法,根据混沌映射具有的遍历性、随机性等特点,提出了基于混沌映射的种群初始化优化方案。选择目前研究中普遍涉及的Tent、Logistic等多种混沌映射,分别对金枪鱼种群进行初始化,以提高初始种群的多样性。通过一系列基准测试函数进行仿真实验,对比基于不同混沌映射的改进金枪鱼群优化算法的实验结果,证明了基于混沌映射的优化方案可以有效提高原始TSO算法的收敛速度和寻优精度。

关键词：金枪鱼群优化算法混沌映射群智能优化算法基准测试函数 Kubernetes

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风力机组尾流模型适用性评价

南方能源建设 2024年第1期11卷 42-53页

作者：李胜葛文澎吴嘉诚曲春明孙睿明阳智慧能源集团股份公司广东中山528437

[目的]风力机组的尾流效应是风电场能量损失的重要因素,研究机组尾流有利于优化机组排布,提升风电场的经济性。[方法]分别对8种常见尾流模型的尾流风速衰减、湍流强度预测情况进行对比研究。为确保评估的合理性,基于风场测量数据及风洞... 详细信息

[目的]风力机组的尾流效应是风电场能量损失的重要因素,研究机组尾流有利于优化机组排布,提升风电场的经济性。[方法]分别对8种常见尾流模型的尾流风速衰减、湍流强度预测情况进行对比研究。为确保评估的合理性,基于风场测量数据及风洞实验数据进行定量分析,对比数据范围限定于风机下游距离3倍到10倍风轮直径。[结果]分析结果表明:对于尾流风速预估,二维模型较一维模型与实际尾流风速分布结构更契合,其中Jensen-Guass有着更好的尾流宽度预测,而2D-k-Jensen尾流中心风速预测精度更高且多工况适应性更强,最大平均偏差及偏差标准差分别为8.7%、5.5%,均适用于机组尾流风速预估。一维模型中的Jensen模型尾流中心风速预估能力虽最好,部分工况平均偏差低于10%,但Park模型在尾流风速水平分布预测上表现更佳,案例2中预测性能与二维模型相当,各工况平均偏差均低于10%,较前者更适合尾流速度预测。对于湍流强度的预测,Ishihara模型在湍流结构的预测展现出明显优势,平均偏差均低于10%,但尾流中心处湍流强度预测结果较差,不利于下游机组位置处湍流强度的预测,其余模型中Frandsen、Jensen-Guass在低环境湍流强度工况的预测相对较好,但高环境湍流强度下两者存在相反趋势,Frandsen模型预测精度更高,适合机组湍流强度预估,而Jensen-Guass的预估结果远大于实验值,预测结果较不稳定。高上游风速下各模型尾流风速预估精度均有较大的提升,环境湍流强度的提高对模型尾流风速和湍流强度预估精度有一定的促进作用,Jensen-Guass模型除外。[结论]Jensen-Guass和2D-k-Jensen模型尾流风速预测值与实测数据吻合较好,Frandsen模型湍流强度预测性能更佳,可作为海上风场机位排布优化及尾流控制分析的参考尾流模型。

关键词：风力机组尾流模型风速衰减湍流强度实测数据对比研究

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加工工艺对Zr-4合金管材腐蚀性能影响

中国材料进展 2024年第8期43卷 760-764页

作者：徐文征罗倩倩李小影高博国核宝钛锆业股份公司陕西宝鸡721013

采用Zr-4合金Φ63.5 mm×10.92 mm管坯,在不同轧制工艺下,即不同轧制Q值和累积退火参数下制备管材,对比了管材耐疖状腐蚀性能和长期耐均匀腐蚀性能,结果表明:累积退火参数在0.96×10^(-18)~1.17×10^(-18) h时,第二相颗粒尺寸在70~90 n... 详细信息

采用Zr-4合金Φ63.5 mm×10.92 mm管坯,在不同轧制工艺下,即不同轧制Q值和累积退火参数下制备管材,对比了管材耐疖状腐蚀性能和长期耐均匀腐蚀性能,结果表明:累积退火参数在0.96×10^(-18)~1.17×10^(-18) h时,第二相颗粒尺寸在70~90 nm的范围内,第二相颗粒尺寸随着累积退火参数降低而减小,可在一定程度上改善Zr-4合金管材耐疖状腐蚀性能;轧制中间道次Q值从0.687提升至1.0以上时,管材径向织构因子增大,耐疖状腐蚀性能显著提升;在上述工艺参数范围内,管材长期耐均匀腐蚀性能无明显变化。

关键词： Zr-4合金腐蚀性能 Q值显微组织

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电位滴定法测定铁中间合金中铁含量

分析试验室 2024年第6期43卷 858-863页

作者：刘含笑刘凯王祥德薛婷婷郭飞吕东芹王巍国合通用(青岛)测试评价有限公司青岛266000 国合通用测试评价认证股份公司北京101400

建立了铁中间合金中铁含量测定的自动电位滴定法,考察了溶样体系、还原剂类型及用量、滴定环境和共存离子干扰等因素的影响。结果表明,硝酸、过氧化氢和氢氟酸对测定结果有较大的影响,在滴定前应去除;磷酸会导致三氯化钛水解,影响测定结... 详细信息

建立了铁中间合金中铁含量测定的自动电位滴定法,考察了溶样体系、还原剂类型及用量、滴定环境和共存离子干扰等因素的影响。结果表明,硝酸、过氧化氢和氢氟酸对测定结果有较大的影响,在滴定前应去除;磷酸会导致三氯化钛水解,影响测定结果,应避免引入;共存的Cr, Co和Cu等金属离子对测定结果没有影响。在1%~99%含量范围内,方法的相对标准偏差(RSD)为0.08%~0.26%。使用硅铁、锰铁和钕铁硼等有证标准样品验证了方法的准确度。该方法解决了可视滴定方法存在的滴定终点颜色干扰问题,减少了磷酸等试剂的用量,规避了分离干扰离子的复杂操作,简化了实验步骤,同时提高了铁含量测定的精密度。

关键词：电位滴定中间铁合金铁含量测定

基于位移变形监测和FLAC2D南大沟排土场边坡稳定性分析

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中国矿业 2024年第S1期 137-142页

作者：付宪吕吴涛杨泽李超相王梦柯昆明有色冶金设计研究院股份公司

露天矿排土场作为矿山废土石的收容所，其稳定性直接关系着矿山生产安全和人员生命财产安全，是矿山安全管理的重点。为了研究南大沟排土场高边坡的稳定性和确保排土场后期安全运营，本文深入分析了该排土场工程地质资料，结合现场调查... 详细信息

露天矿排土场作为矿山废土石的收容所，其稳定性直接关系着矿山生产安全和人员生命财产安全，是矿山安全管理的重点。为了研究南大沟排土场高边坡的稳定性和确保排土场后期安全运营，本文深入分析了该排土场工程地质资料，结合现场调查和堆排现状图，建立了典型边坡剖面的数值计算模型，创新性采用FLAC2D数值分析软件定量评价和位移变形监测相结合的手段对南大沟排土场边坡稳定性进行了综合分析，再现了边坡潜在破坏的演化过程。通过分析稳定性计算结果和位移监测数据可以得到：其边坡破坏模式为顶部平台拉裂，下部以圆弧形剪出；经定性评价、定量计算后，三种工况下的边坡稳定性系数高于规范规定的安全系数，达到了安全等级一级的要求，排土场边坡整体处于稳定状态，证明了现有排土场的安全性和稳定性；通过位移监测数据结果表明排土场一年多内累计变形都维持在预警值范围以内，有较强的自稳能力。数值模拟与变形监测手段相结合的综合分析评价方法准确且合理，为矿山开采和废石堆排提供了安全保障，同时也为排土场稳定性分析提供了技术指导。该综合分析方法为其他矿山排土场边坡稳定性分析提供了借鉴。

关键词：边坡稳定性排土场安全系数强度折减法(FLAC2D) 变形监测

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齿轮箱行星轮系故障诊断与原因分析

机械传动 2024年第9期48卷 128-138页

作者：王子顺汪韵朗赵东辉明阳智慧能源集团股份公司广东中山528400

综合运用振动信号分析、内窥镜检查、宏观观察、金相分析、扫描电镜(Scanning Electron Microscopy,SEM)分析、能谱仪分析(Energy Dispersive Spectroscopy,EDS)和力学性能试验等多种技术手段,针对某型号风电齿轮箱出现的沿齿槽径向开... 详细信息

综合运用振动信号分析、内窥镜检查、宏观观察、金相分析、扫描电镜(Scanning Electron Microscopy,SEM)分析、能谱仪分析(Energy Dispersive Spectroscopy,EDS)和力学性能试验等多种技术手段,针对某型号风电齿轮箱出现的沿齿槽径向开裂现象进行了故障诊断与原因分析。通过振动信号分析发现异常振动,并通过频谱分析和时域特征提取了确定异常振动的特征;通过内窥镜检查确认故障位置,拆解后利用SEM检测确认裂纹源存在一块大尺寸夹杂物,并通过EDS明确了夹杂物的成分;进一步分析确定齿轮贯穿性开裂的整个过程,通过综合分析确定了故障原因和位置,为设备维护提供了科学依据,并为提高生产效率、延长设备寿命、降低故障损失和维修成本提供了参考。

关键词：风力发电机组故障诊断原因分析故障闭环齿轮开裂

汽车行驶中轮毂轴承单元动态摩擦力矩测量和能耗评估

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轴承 2024年第3期 63-68页

作者：范围广方静万向钱潮股份公司技术中心杭州311215

为了解汽车行驶过程中轮毂轴承单元的摩擦能耗,设计轮毂轴承单元动态摩擦力矩试验,测量轮毂轴承单元在不同环境条件和车速下的动态摩擦力矩,进而评估计算轮毂轴承单元的综合摩擦能耗。以某国际品牌汽车用第3代轮毂轴承单元为例,按设计... 详细信息

为了解汽车行驶过程中轮毂轴承单元的摩擦能耗,设计轮毂轴承单元动态摩擦力矩试验,测量轮毂轴承单元在不同环境条件和车速下的动态摩擦力矩,进而评估计算轮毂轴承单元的综合摩擦能耗。以某国际品牌汽车用第3代轮毂轴承单元为例,按设计的路谱程序进行模拟试验,该轮毂轴承单元的实际摩擦能耗测量及评估结果表明,乘用车行驶100 km,轮毂轴承单元摩擦能耗占乘用车总能耗的比例超过2.4%。

关键词：滚动轴承轮毂轴承单元能耗摩擦力矩温度车速