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视网膜投影AR近眼显示研究进展

液晶与显示 2024年第5期39卷 656-671页

作者：朱嘉昕罗丹南方科技大学电子与电气工程系广东深圳518055

增强现实(Augmented Reality,AR)近眼显示技术可将虚拟与现实世界的信息叠加在一起,为用户眼前营造出虚实结合的场景,成为连接现实和虚拟世界的桥梁。视网膜投影(Retinal Projection Displays,RPD)显示,又称为麦克斯韦近眼显示(Maxwelli... 详细信息

增强现实(Augmented Reality,AR)近眼显示技术可将虚拟与现实世界的信息叠加在一起,为用户眼前营造出虚实结合的场景,成为连接现实和虚拟世界的桥梁。视网膜投影(Retinal Projection Displays,RPD)显示,又称为麦克斯韦近眼显示(Maxwellian Displays),可有效化解调焦-辐辏冲突,提供无眩晕的近眼显示观感,在AR近眼显示领域受到广泛关注。近年来,研究人员围绕扩展出瞳(Eyebox)、全彩显示等重要问题提出了不同的解决方案。本文主要介绍麦克斯韦增强AR近眼显示的工作原理,综述其核心器件及发展进程,并展望未来的发展前景与趋势。

关键词：增强现实视网膜投影近眼显示全息光学器件液晶偏振器件

激光粉末床熔融的熔道宽度与熔池温度的预测:一种新型数值模拟模型的提出与验证

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中国有色金属学报 2024年第4期34卷 997-1009页

作者：陈汉聪汪润泽司婧雯房淑晗姚锡禹严明南方科技大学材料科学与工程系深圳518055 南方科技大学电子与电气工程系深圳518055

为了减少预测激光粉末床熔融熔道宽度与熔池峰值温度所需的计算资源,本研究提出了一种精度高、计算资源消耗少、对常见合金材料适用的数值模拟模型。在保证模拟精度的情况下,采用此模型可以使计算成本降低2个数量级,对于Ti6Al4V合金、Al... 详细信息

为了减少预测激光粉末床熔融熔道宽度与熔池峰值温度所需的计算资源,本研究提出了一种精度高、计算资源消耗少、对常见合金材料适用的数值模拟模型。在保证模拟精度的情况下,采用此模型可以使计算成本降低2个数量级,对于Ti6Al4V合金、AlSi10Mg合金、316L合金和In 718合金,本模型对熔道宽度、熔池峰值温度的预测值的平均相对误差值±标准差值分别为4.8%±3.1%和7.9%±3.6%,说明模型预测值与实验值较为吻合。本研究提出的模型在保证较高模拟精度的情况下,可以大大降低激光粉末床熔融数值模拟的计算成本,具有很强的实用价值。

关键词：激光粉末床熔融合金数值模拟计算成本

基于混沌映射的抗机器学习攻击强物理不可克隆函数

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电子与信息学报 2024年第5期46卷 2281-2288页

作者：汪鹏君方皓冉李刚温州大学电气与电子工程学院温州325035

物理不可克隆函数(PUF)在硬件安全领域具有广阔的应用前景,然而易受到基于机器学习等建模攻击。通过对强PUF电路结构和混沌映射机理的研究,该文提出一种可有效抵御机器学习建模攻击的PUF电路。该电路将原始激励作为混沌映射初始值,利用... 详细信息

物理不可克隆函数(PUF)在硬件安全领域具有广阔的应用前景,然而易受到基于机器学习等建模攻击。通过对强PUF电路结构和混沌映射机理的研究,该文提出一种可有效抵御机器学习建模攻击的PUF电路。该电路将原始激励作为混沌映射初始值,利用PUF激励响应映射时间与混沌算法迭代深度之间的内在联系产生不可预测的混沌值,并采用PUF中间响应反馈加密激励,进一步提升激励与响应映射的复杂度,增强PUF的抗机器学习攻击能力。该PUF采用Artix-7 FPGA实现,测试结果表明,即使选用的激励响应对数量高达106组,基于逻辑回归、支持向量机和人工神经网络的攻击预测率仍接近50%的理想值,并具有良好的随机性、唯一性和稳定性。

关键词：物理不可克隆函数机器学习混沌映射响应反馈

二阶广义积分器对车网系统低频振荡的影响分析与抑制研究

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电网技术 2024年

作者：张炜璐吴思奇刘志刚西南交通大学电气工程学院香港理工大学电气与电子工程系

低频振荡在动车组列车和牵引网交互系统（简称车网系统）中频繁发生。作为动车组整流器的重要组成部分，二阶广义积分器（second-order generalized integrator，SOGI）也会对低频振荡产生影响，但其影响在以往的研究中尚未得到充分的... 详细信息

低频振荡在动车组列车和牵引网交互系统（简称车网系统）中频繁发生。作为动车组整流器的重要组成部分，二阶广义积分器（second-order generalized integrator，SOGI）也会对低频振荡产生影响，但其影响在以往的研究中尚未得到充分的说明。基于动车组整流器和牵引网的等效单输入单输出（single-input and single-output，SISO）阻抗模型，揭示了电压和电流SOGI对车网系统低频稳定性的影响。研究发现，两种SOGI的带宽都会影响动车组整流器的负电阻特性，从而影响车网系统的稳定性。此外，与电压SOGI带宽相比，系统稳定性受电流SOGI带宽影响更大。因此，为了有效抑制车网系统低频振荡，提出了一种基于陷波滤波器的电流SOGI（trap filter-based SOGI，TF-SOGI），以等效地调节电流SOGI的带宽。综合考虑系统动态响应速度和稳定性，对TF-SOGI进行了参数设计，并通过系统等效SISO阻抗Bode图，验证了所提出的TF-SOGI在低频振荡抑制方面优越性。最后，基于Starsim\HIL硬件在环仿真平台，进一步验证了理论分析的正确性和TF-SOGI在低频振荡抑制中的有效性。

关键词：高速铁路阻抗模型低频振荡二阶广义积分器车网系统

市场环境下智能配用电系统分层协同优化运行:研究挑战、进展与展望

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中国电机工程学报 2024年第6期44卷 2078-2096,I0001页

作者：叶宇剑吴奕之胡健雄汤奕陈涛 Goran STRBAC 东南大学电气工程学院江苏省南京市210096 伦敦帝国理工学院电气与电子工程系英国伦敦SW72AZ

随着分布式资源在配电网中的比例不断提高,如何在市场化交易机制下实现配用电系统安全经济运行成为当下的研究热点。在市场环境下,配用电系统各层的运行管理面临着不确定性逐层加剧、市场规模快速扩展、市场交易与系统安全运行难以有效... 详细信息

随着分布式资源在配电网中的比例不断提高,如何在市场化交易机制下实现配用电系统安全经济运行成为当下的研究热点。在市场环境下,配用电系统各层的运行管理面临着不确定性逐层加剧、市场规模快速扩展、市场交易与系统安全运行难以有效衔接等多重挑战。该文首先梳理市场环境下配用电系统运行优化的关键问题;其次,对传统解析优化方法的研究成果与研究中仍待解决的问题进行总结;然后,针对配用电系统市场交易、运行优化等问题特点,系统性地介绍深度强化学习技术,分析归纳深度强化学习在配用电系统中的研究现状。最后,提炼出贯穿配用电系统多层多主体协同优化问题中的三重研究需求,并对深度强化学习技术未来的应用路径与发展趋势进行展望。

关键词：配电市场运营配电系统调度可交易能源需求侧管理强化学习多智能体系统

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封闭条件下温度对气隙放电影响的模拟研究

电机与控制学报 2024年第2期28卷 1-10页

作者：郑全福张钊棋罗林根盛戈皞江秀臣上海交通大学电气工程系上海200240

气隙缺陷往往导致局部放电(PD)现象,局放的发展过程与放电条件密切相关,通过放电的宏观表征来分析判断放电条件,是实现绝缘条件评估的重要途径。以温度对气隙缺陷下局放过程的影响为例,通过建立温度条件对放电过程的参数控制模型,研究... 详细信息

气隙缺陷往往导致局部放电(PD)现象,局放的发展过程与放电条件密切相关,通过放电的宏观表征来分析判断放电条件,是实现绝缘条件评估的重要途径。以温度对气隙缺陷下局放过程的影响为例,通过建立温度条件对放电过程的参数控制模型,研究了不同温度对其微观发展过程的影响,得到了不同温度条件下的宏观表征。仿真研究表明,在封闭条件下,温度的升高会影响放电过程中的电子密度分布以及电场分布。在303、323和343 K的条件下模拟放电过程,其电流峰值依次为0.479、0.356和0.261 A,随温度升高逐渐下降;此外其电流脉冲持续时间依次为19.261、15.516和13.438 ns,随温度升高逐渐变短。最后,实地测量了不同温度下的放电电流,获得了与仿真模型一致的结果。

关键词：局部放电温度流体模型放电电流气隙缺陷参数控制

基于无线场域网的配电信息物理系统鲁棒协同恢复调度

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电力系统自动化 2024年

作者：王崇宇庞凯元滕飞文福拴徐云建浙江大学电气工程学院香港中文大学机械与自动化工程系伦敦帝国理工学院电气与电子工程系

极端灾害下配电物理系统和通信系统都可能遭受损坏。因此，灾后高效的信息物理协同恢复调度是一个值得研究的问题。在此背景下，提出一种基于无线场域网通信技术的配电信息物理系统鲁棒协同恢复调度框架与数学模型。首先，对利用无线场... 详细信息

极端灾害下配电物理系统和通信系统都可能遭受损坏。因此，灾后高效的信息物理协同恢复调度是一个值得研究的问题。在此背景下，提出一种基于无线场域网通信技术的配电信息物理系统鲁棒协同恢复调度框架与数学模型。首先，对利用无线场域网通信技术构建灾后应急通信网络的途径进行分析，并揭示恢复调度过程中的信息-物理相依耦合机理。然后，分别建立无线通信路由分析模型、主动配电系统运行模型、考虑维修时长不确定性的维修班组调度模型和考虑无线路由器应急供电时长不确定性的信息-物理相依耦合模型，并提出计及信息-物理双侧不确定性的主动配电信息物理系统鲁棒协同恢复调度框架。接着，建立基于两阶段鲁棒规划的维修-恢复调度模型，并采用列和约束生成算法进行求解。最后，采用修改的IEEE 123节点系统对所提方法的可行性和有效性进行验证。算例结果表明，所提方法可以容纳物理侧维修时长和信息侧无线路由器不间断供电时长的双重不确定性，实现配电信息物理系统的高效协同恢复。

关键词：配电信息物理系统无线通信场域网灾后维修系统恢复网络重构分布式电源

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聚甲基丙烯酸甲酯材料的压激电流谱测试

高电压技术 2024年第6期50卷 2390-2396页

作者：栾太祥李伟卓石家安王暄张冶文哈尔滨理工大学电气与电子工程学院哈尔滨150080 国网山东省电力公司曹县供电公司菏泽274400 同济大学电气工程系上海201804

聚合物绝缘材料广泛应用于电气工程领域,其在电场当中的极化以及载流子输运行为是影响绝缘性能的重要因素。测量聚合物材料的极化行为和载流子陷阱参数对研究绝缘材料电学性能具有十分重要的意义。文中设计了一套以压力作为变量,在高压... 详细信息

聚合物绝缘材料广泛应用于电气工程领域,其在电场当中的极化以及载流子输运行为是影响绝缘性能的重要因素。测量聚合物材料的极化行为和载流子陷阱参数对研究绝缘材料电学性能具有十分重要的意义。文中设计了一套以压力作为变量,在高压力条件下测量聚合物压激电流谱(piezo-stimulated current,PSC)的测试系统,以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材料为被测对象进行了压激电流谱试验,得到了具有很好可重复性的结果。在构建的物理模型下,结合参数拟合的方法,计算得到了PMMA在高压力下极化过程的分子活化体积为0.89×10^(-28)~1.36×10^(-28)m^(3),分子活化能为0.17 eV左右,验证了压激电流测试方法的有效性。

关键词： PMMA 测试装置压激电流谱分子活化体积分子活化能

同信道干扰下RIS辅助FSO-RF混构系统性能分析

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光学学报 2024年第6期44卷 209-217页

作者：曹阳包朝园彭小峰邢雯珺重庆理工大学电气与电子工程学院重庆400054

针对自由空间光(FSO)通信无法进行视距传输的问题,在FSO链路中引入可重构智能表面(RIS)技术,并考虑射频(RF)链路中的同信道干扰(CCI)信号,提出一种CCI下RIS辅助FSO-RF混构系统研究方案。其中FSO链路和RF链路分别服从Gamma-Gamma分布和Ra... 详细信息

针对自由空间光(FSO)通信无法进行视距传输的问题,在FSO链路中引入可重构智能表面(RIS)技术,并考虑射频(RF)链路中的同信道干扰(CCI)信号,提出一种CCI下RIS辅助FSO-RF混构系统研究方案。其中FSO链路和RF链路分别服从Gamma-Gamma分布和Rayleigh分布,在光电转换中继节点处采用译码转发协议,以减少噪声对信号的干扰。基于系统端到端瞬时信噪比的概率密度函数,推导了系统中断概率和平均误码率的闭合表达式,采用蒙特卡罗仿真验证了结果的准确性。研究结果表明,相较于传统的混合FSO/RF系统,RIS能明显提升系统的性能。另外,根据系统的分集顺序,得出系统的性能主要与FSO链路的衰落参数、光检测方式和指向误差有关。

关键词：光纤光学可重构智能表面同信道干扰中断概率平均误码率译码转发协议