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独立微电网变频负载电容电压与电机转速自适应协同调频方法

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中国电机工程学报 2025年第2期45卷 601-611,I0017页

作者：钱彧声黄文焘余墨多陈建民王良秀上海市智能船舶综合电力系统工程技术研究中心(上海交通大学) 上海市闵行区200240 中国船舶集团第七零一研究所湖北省武汉市430060 中国船舶集团第七零四研究所上海市闵行区200330

为解决独立交流微电网受扰动易发生频率波动与突变的问题,该文利用直流电压、电机转速与系统频率存在的耦合特性,提出变频负载电容电压与电机转速自适应协同调频方法。变频负载参与调频时,直流电容与电机释放惯量难以协调配合,易导致电... 详细信息

为解决独立交流微电网受扰动易发生频率波动与突变的问题,该文利用直流电压、电机转速与系统频率存在的耦合特性,提出变频负载电容电压与电机转速自适应协同调频方法。变频负载参与调频时,直流电容与电机释放惯量难以协调配合,易导致电压或转速越限,严重时引发逆变器闭锁或电机失稳。提出虚拟同步机整流配合异步机矢量控制,逆变侧外环控制附加含有频率微分信号的电压-转速协同调频项,实现电容和电机惯量对外界频率扰动的快速响应。构建变频负载小信号模型,根据直流电压和转速范围自适应调节协同调频系数,动态优化电容和电机释放惯量比例以改善负载侧动态性能。基于变频负载频率响应的时域解析形式,提出自适应系数整定方法。根据自适应系数对可调功率比值的灵敏性提出权重系数最优区间整定方法。在RT-LAB半实物平台搭建独立交流微电网模型,结果表明,所提策略通过电容与电机惯量动态协调响应,改善了扰动下独立微网的频率品质。

关键词：变频负载惯性控制频率优化电容-电机协同控制独立微电网

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自缓蚀环氧结构控制及海洋环境防腐性能研究

涂料工业 2025年第1期55卷 8-14页

作者：郝剑黄从树梁宇李治邓玉慕松伟曹艳辉王晶晶中国船舶集团有限公司第七二五研究所河南洛阳471023 中国船舶集团有限公司第七二五研究所厦门分部福建厦门361101 海洋腐蚀与防护全国重点实验室福建厦门361101

环氧涂层在固化过程中容易出现微裂纹、缩孔、缝隙等缺陷,给腐蚀介质的渗透提供了路径,为了防止腐蚀介质渗透,从环氧树脂的分子结构设计出发,以9,9-双(4-羟苯基)芴、双酚A和环氧氯丙烷为单体,通过调节9,9-双(4-羟苯基)芴的含量,制备了... 详细信息

环氧涂层在固化过程中容易出现微裂纹、缩孔、缝隙等缺陷,给腐蚀介质的渗透提供了路径,为了防止腐蚀介质渗透,从环氧树脂的分子结构设计出发,以9,9-双(4-羟苯基)芴、双酚A和环氧氯丙烷为单体,通过调节9,9-双(4-羟苯基)芴的含量,制备了一系列含有二氮芴结构的自缓蚀环氧树脂。然后通过红外、核磁、元素分析等,确定制备的树脂结构与设计结构的一致性。最后通过附着力、耐盐雾测试和EIS分析,探究其在海洋环境下的防腐性能。结果表明:二氮芴结构中的氮非配位电子和苯环的π电子能够吸附于金属表面,同时与腐蚀初期的铁离子发生缓蚀配位,有效提升了环氧树脂与基材的附着力,在3.5%NaCl溶液中浸泡60 d后阻抗值达10^(6)Ω·cm^(2),且划痕盐雾测试中锈蚀产物下降明显,具有良好的综合防腐性能。

关键词：环氧树脂 9 9-双(4-羟苯基)芴吡啶缓蚀二氮芴结构

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基于密度聚类的捷变频抗密集干扰算法研究

电子信息对抗技术 2025年第02期 8-14页

作者：李奇锦张宁中国船舶集团有限公司第七二四研究所

相参捷变频雷达因其脉间捷变性质具备优良的欺骗干扰对抗性能，而密集假目标干扰兼具欺骗性和压制性双重特征，因此目标回波脉冲存在被密集假目标干扰淹没的可能性。针对上述问题，提出了一种联合聚类剔除预处理方法的捷变频抗密集干扰... 详细信息

相参捷变频雷达因其脉间捷变性质具备优良的欺骗干扰对抗性能，而密集假目标干扰兼具欺骗性和压制性双重特征，因此目标回波脉冲存在被密集假目标干扰淹没的可能性。针对上述问题，提出了一种联合聚类剔除预处理方法的捷变频抗密集干扰算法。通过将回波信号进行二值化处理减少部分噪声，利用目标信号回波与干扰回波分布特性的区别进行密度聚类剔除，最终通过稀疏恢复完成对目标的检测。仿真结果验证了密集欺骗干扰环境中该算法在抗密集假目标干扰及目标检测方面的优越性。

关键词：捷变频雷达压缩感知密集假目标干扰聚类算法

六波腹杯形陀螺振动稳定性提升方法与导向结构设计

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传感器与微系统 2025年第2期44卷 95-99,103页

作者：张桐林石云波曹慧亮张越张英杰中北大学电子测试技术重点实验室山西太原030051 山西北方机械制造有限责任公司山西太原030009 中国船舶集团有限公司第七一〇研究所湖北宜昌443003

陀螺在工作时,会受到由环境温度变化产生的热应力的影响,破坏谐振子的振动稳定性。本文基于应力集中理论,提出了一种新型水滴状的导向结构,通过有限元仿真,研究了六波腹杯形谐振子在不同环境温度下的热力学特性。仿真结果表明:在相同条... 详细信息

陀螺在工作时,会受到由环境温度变化产生的热应力的影响,破坏谐振子的振动稳定性。本文基于应力集中理论,提出了一种新型水滴状的导向结构,通过有限元仿真,研究了六波腹杯形谐振子在不同环境温度下的热力学特性。仿真结果表明:在相同条件下,水滴形比经典的圆形导向结构对谐振子刚性轴稳定性的优化效果更佳。最后,利用温控箱对具有两种导向结构的六波腹杯形谐振子进行零偏稳定性测试,实验结果表明,具有水滴形导向结构的六波腹杯形谐振子在不同温度下具有更好的振动稳定性。

关键词：六波腹杯形谐振子振动稳定性导向结构刚性轴

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基于进排气装置填充泡沫应用性能研究

机械设计与制造工程 2025年第1期54卷 139-142页

作者：刘金标中国船舶重工集团有限公司第七一○研究所湖北宜昌443003

分析了进排气装置的结构组成和填充泡沫成型工艺,运用ANSYS Workbench中的热力学模块对进排气装置填充泡沫隔热性能进行了仿真计算,并开展了填充泡沫样件隔热和吸水率试验。仿真和实测结果表明:填充泡沫隔热性能显著,能够减少排气管内18... 详细信息

分析了进排气装置的结构组成和填充泡沫成型工艺,运用ANSYS Workbench中的热力学模块对进排气装置填充泡沫隔热性能进行了仿真计算,并开展了填充泡沫样件隔热和吸水率试验。仿真和实测结果表明:填充泡沫隔热性能显著,能够减少排气管内180℃高温废气所含热量传导至进气管表面,使进气管表面的温度降至61℃,且在0.15 MPa压力保压24 h后最大吸水率为0.72%,满足隔热和吸水率使用要求,释放了风险,为其应用提供了坚实的理论支持。

关键词：进排气装置填充泡沫隔热性能吸水率试验验证

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基于误差补偿及IDBO-BiLSTM的风电功率短期预测

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科学技术与工程 2025年第06期 2397-2405页

作者：魏振宇姜雪松杨立发东北林业大学机电工程学院中国船舶集团有限公司第七O三研究所

针对风电出力稳定性差、随机性强而导致的模型精度差的问题。提出了一种基于二次分解误差补偿的风电功率短期预测模型。首先建立双向长短期记忆(bidirectional long short-term memory, BiLSTM)预测模型对风电功率进行预测并输出预测误... 详细信息

针对风电出力稳定性差、随机性强而导致的模型精度差的问题。提出了一种基于二次分解误差补偿的风电功率短期预测模型。首先建立双向长短期记忆(bidirectional long short-term memory, BiLSTM)预测模型对风电功率进行预测并输出预测误差。其次，采用了一种利用混沌映射初始化种群、引入黄金正弦策略更新滚球蜣螂位置，并添加动态自适应性权重系数来更新偷窃蜣螂的位置的改进蜣螂优化算法(improved dung beetle optimizer, IDBO)对预测模型参数寻优，防止网络陷入局部最优解，自适应搜寻最优参数组合。然后，采用分解-重构-分解的策略，利用自适应噪声的完全集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise, CEEMDAN)进行首次分解，并且引入样本熵(sample entropy, SE)与K均值(K-means)将序列按频率进行重构并通过变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)将高频误差序列分解成不同频段的误差序列，提高后续模型的预测效率及预测精度。最后，将各分量输入误差补偿模型进行预测并引入Attention机制学习不同时间步的特征关系，并给与不同权重值，加强对关键信息的注意力。通过新疆达坂城风电场实测数据验证了所提模型预测精度高，具有显著优势。

关键词：风电功率短期预测双向长短期记忆网络改进蜣螂优化算法完全集合经验模态分解变分模态分解

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基于电磁仿真和机器学习的快速目标成像模型

电波科学学报 2025年第01期 58-62页

作者：黄猛李少猛王玉菊王青山代维凯张思维李典中国人民解放军91977部队中国船舶集团有限公司第七一四研究所

随着雷达技术的快速发展，传统的基于电磁(electromagnetism, EM)散射计算的逆合成孔径雷达(inverse synthetic aperture radar, ISAR)图像仿真方法往往面临时间成本高的挑战，难以实时生成目标的高分辨率ISAR图像样本。针对复杂目标图... 详细信息

随着雷达技术的快速发展，传统的基于电磁(electromagnetism, EM)散射计算的逆合成孔径雷达(inverse synthetic aperture radar, ISAR)图像仿真方法往往面临时间成本高的挑战，难以实时生成目标的高分辨率ISAR图像样本。针对复杂目标图像样本数据集构建效率低的问题，本文提出了一种基于机器学习的ISAR图像快速预测模型。该模型利用少量的ISAR回波数据作为复杂目标的EM计算输入，通过数据增强技术提高数据集的多样性，进一步采用动态加权集成技术，将线性回归、支持向量机以及随机森林等三种常见的回归模型进行结合。所提出的集成模型可以快速预测ISAR回波数据，减少EM模拟计算的次数，并显著提高样本生成的效率。实验结果表明：本文模型仅使用较少回波数据就能准确预测生成图像所需的全部数据，总体效率提高约80%；随着目标复杂性和分辨率的增加，使用仿真方法所需时间将显著增加，本文模型优势更明显。

关键词：逆合成孔径雷达(ISAR)图像电磁(EM)散射计算机器学习集成方法数据增强

TA24合金多道次热变形行为及管材制备仿真

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材料导报 2025年第2期39卷 227-233页

作者：李冲晏阳阳杨祯彧宋德军胡伟民杨胜利田世伟江海涛中国船舶集团有限公司第七二五研究所河南洛阳471023 先进钛及钛合金材料技术国家地方联合工程研究中心河南洛阳471023 北京科技大学高效轧制与智能制造国家工程研究中心北京100083

为研究TA24钛合金的高温热变形行为以及PQF(Premium quality finishing)热连轧制备工艺,采用Gleeble-3500热模拟机对TA24钛合金进行多道次热模拟压缩实验;采用Arrhenius双曲函数构建了TA24钛合金的应变补偿本构模型,分析了TA24合金微观... 详细信息

为研究TA24钛合金的高温热变形行为以及PQF(Premium quality finishing)热连轧制备工艺,采用Gleeble-3500热模拟机对TA24钛合金进行多道次热模拟压缩实验;采用Arrhenius双曲函数构建了TA24钛合金的应变补偿本构模型,分析了TA24合金微观组织随应变速率、变形温度变化的规律;结合有限元仿真研究了PQF热连轧过程中应变场、温度场及轧制力的变化。结果表明:多道次变形时,TA24钛合金的流变应力与变形温度成反比,与应变速率成正比;随着变形温度的升高,TA24合金从(α+β)双相向β相转变,流变应力相应降低。在950℃变形时,应变速率变化对微观组织影响不大,均为拉长的魏氏组织。有限元分析结果显示:钛管经过奇数机架时,应变最大值出现在0°位置,最小值出现在60°位置,而偶数架次结果与之相反;钛管在0°与30°位置的径向位移在经过奇数机架时下降,偶数机架时上升,而60°位置的径向位移则呈相反的变化趋势;此外,轧制过程中轧管金属从孔型底部向辊缝处流动,整体轧制力在170~700 kN。

关键词： TA24钛合金热变形行为本构模型 PQF 有限元

基于WOA-VMD转子-轴承系统信号分解重构方法研究

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热能动力工程 2025年第2期 158-166页

作者：张立尧卢凯庭姜海燕王亚萍哈尔滨工业大学经济与管理学院中国船舶集团有限公司哈尔滨理工大学先进制造智能化技术教育部重点实验中国船舶集团有限公司第七○三研究所

为了有效缓解噪声对故障诊断精度的影响和信号分解过程中出现的模态混叠和端点效应问题，本文提出基于鲸鱼优化算法-变分模态分解(Whale Optimization Algorithm-Variational Mode Decomposition, WOA-VMD)的信号分解与重构方法。首先... 详细信息

为了有效缓解噪声对故障诊断精度的影响和信号分解过程中出现的模态混叠和端点效应问题，本文提出基于鲸鱼优化算法-变分模态分解(Whale Optimization Algorithm-Variational Mode Decomposition, WOA-VMD)的信号分解与重构方法。首先，利用WOA对VMD算法中的分解层数和惩罚因子进行自适应优化，将优化后的参数输入到VMD中对含噪信号进行分解；然后利用累积峭度值占比(Cumulative Percent Kurtosis, CPK)筛选出相关量较大的本征模态分量(Intrinsic Mode Functions, IMF)进行重构，以达到去除噪声的效果。经过实验验证，WOA-VMD方法能够有效去掉信号中的大部分噪声，且极大程度保留了有效信息，同时该方法的信噪比(Signal-Noise Ratio, SNR)为4.301,优于CEEMD、VMD、GA-VMD的3.018,3.308和3.536,为转子-轴承系统故障诊断提供基础技术支持。

关键词：信号分解重构转子-轴承 WOA-VMD IMF分量累积峭度值

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