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漂浮式海上风力机自适应超螺旋滑模桨距控制

太阳能学报 2024年第5期45卷 62-69页

作者：韩耀振杨文祥马荣琳侯明冬杨仁明王常顺山东交通学院信息科学与电气工程学院济南250357 山东交通学院国际教育学院济南250357

针对额定风速以上漂浮式海上风力机系统的输出功率稳定、浮式平台运动和疲劳载荷抑制任务目标,考虑系统非线性和模型参数摄动及风浪扰动,提出一种基于自适应超螺旋二阶滑模和干扰观测补偿的桨距角鲁棒控制方案。首先,实现漂浮式海上风... 详细信息

针对额定风速以上漂浮式海上风力机系统的输出功率稳定、浮式平台运动和疲劳载荷抑制任务目标,考虑系统非线性和模型参数摄动及风浪扰动,提出一种基于自适应超螺旋二阶滑模和干扰观测补偿的桨距角鲁棒控制方案。首先,实现漂浮式海上风力机的仿射非线性不确定系统建模;其次,构建考虑风力机额定转速和平台纵摇的滑模函数,设计控制增益自适应调节的超螺旋二阶滑模控制律;再次,采用干扰观测器补偿模型参数摄动和风浪扰动不确定项;最后,基于FAST与Matlab/Simulink在不同风浪环境下进行仿真,验证所提方案有效性和优越性。时域和频域仿真结果表明,与传统比例积分控制方案相比,所提方案对稳定风力机系统输出功率、抑制浮式平台运动及减少塔基载荷具有更好的控制效果。

关键词：海上风力机滑模控制功率控制干扰观测器平台运动抑制

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融合反事实推理的多模态情感分析算法研究

计算机工程与应用 2024年

作者：王淑娴杨海冯程李雪山东交通学院信息科学与电气工程学院

在多模态情感分析中，现有的情感识别模型大多在测试集上准确率高，但在实际应用中，模型情感识别准确率比测试集中低，即模型的泛化能力不强。许多研究表明，这种现象归因于：多模态情感分析模型在训练阶段严重依赖于文本模态，进而学... 详细信息

在多模态情感分析中，现有的情感识别模型大多在测试集上准确率高，但在实际应用中，模型情感识别准确率比测试集中低，即模型的泛化能力不强。许多研究表明，这种现象归因于：多模态情感分析模型在训练阶段严重依赖于文本模态，进而学习到了文本模态和情感标签之间关于社会、种族、性别等刻板印象，也称为文本偏见。本文提出一种基于反事实推理的多模态情感分析模型（Counterfactual Reasoning for Multimodal Sentiment Analysis，CRFM），构建因果图并分析情感识别结果的因果效应，利用反事实推理从情感识别结果总效应中去除文本偏见直接效应，从而去除文本偏见不良影响，提高模型情感识别准确率，进而增强模型泛化能力。本文利用MOSI和MOSEI两种数据集，分别与六种基线模型进行对比实验，CRFM准确率达87.05%，优于其他基线模型。此外，CRFM在两种数据集中准确率更稳定，模型泛化能力更强。

关键词：多模态情感分析反事实推理因果效应因果图多模态适应门控模型

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考虑碳排放分摊的综合能源服务商交易策略

电力自动化设备 2024年第5期44卷 11-18页

作者：顾洁游铭豪邬凯浪上海交通大学电子信息与电气工程学院电气工程与自动化系上海200240

为寻求在满足用户用能需求的同时降低系统碳排放的有效途径,提出了一种考虑碳排放分摊的多综合能源服务商能源交易策略。基于网络流模型实现碳流追踪并联合Shapley理论建立了综合能源服务商碳排放成本计算模型。应用Nash议价理论构建了... 详细信息

为寻求在满足用户用能需求的同时降低系统碳排放的有效途径,提出了一种考虑碳排放分摊的多综合能源服务商能源交易策略。基于网络流模型实现碳流追踪并联合Shapley理论建立了综合能源服务商碳排放成本计算模型。应用Nash议价理论构建了多综合能源服务商合作博弈运行模型,将综合能源服务商碳排放成本引入优化目标函数,并利用分布式算法求解最优能源交易量和交易费用。基于由修改的IEEE 39节点电网和12节点气网构成的多综合能源服务商系统进行仿真分析,验证了所提模型和方法的有效性。

关键词：碳排放综合能源服务商网络流法碳流追踪 Nash议价理论合作博弈

高dV/dt方波电压下高压功率模块封装绝缘局部放电特性研究

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中国电机工程学报 2024年

作者：丁毅王亚林陈萌尹毅上海交通大学电子信息与电气工程学院电气工程系

高dV/dt方波下封装绝缘发生的局部放电是高压功率模块失效的重要原因之一，然而方波上升下降沿产生的电磁干扰和位移电流严重干扰局放的检测，且现行功率模块局放检测标准规定的正弦电压与方波下测试结果存在差异。为解决上述问题，本... 详细信息

高dV/dt方波下封装绝缘发生的局部放电是高压功率模块失效的重要原因之一，然而方波上升下降沿产生的电磁干扰和位移电流严重干扰局放的检测，且现行功率模块局放检测标准规定的正弦电压与方波下测试结果存在差异。为解决上述问题，本文提出基于下混频原理的高dV/dt方波电压下局放检测方法，探究了不同频率单极性高dV/dt方波和工频正弦电压下封装绝缘的局放特性，并对封装绝缘固—固结构建模，考虑复合绝缘的电荷弛豫，进行了动态电场分布仿真计算。结果表明，由于界面电荷弛豫造成的局部电场差异，单极性方波下，封装绝缘的局放起始电压（partial discharge inception voltage， PDIV）高于正弦电压下，且方波下PDIV随频率升高略有增加。外施电压幅值相同时，方波下局放平均幅值高于正弦电压下。随频率升高，单极性方波上升沿处局放幅值分布相近，而下降沿处局放平均幅值降低，相位呈现滞后趋势。该研究分析了高dV/dt方波下封装绝缘的局放特点及其与正弦电压下的差异，为功率模块可靠性检测和评估提供了参考。

关键词：高dV/dt方波功率模块封装绝缘局部放电电场动态仿真

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基于采样平均法相差检测的溶解氧测量方法

激光技术 2024年

作者：李天林刘天元黄梅珍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交通大学电子信息与电气工程学院电气工程系

在海洋科学、渔业养殖和污水处理等领域为了实现光学法溶解氧质量浓度的快速高精度测量，提出一种基于采样平均法检测相位差的溶解氧测量方法。该方法利用采样平均的方式消除单点误差的干扰、提高测量精度。并进行理论分析和实验验证，... 详细信息

在海洋科学、渔业养殖和污水处理等领域为了实现光学法溶解氧质量浓度的快速高精度测量，提出一种基于采样平均法检测相位差的溶解氧测量方法。该方法利用采样平均的方式消除单点误差的干扰、提高测量精度。并进行理论分析和实验验证，对该方法的测量精度和速度进行分析，同时研究了信号采样频率对测量误差的影响；与现有多种方法的性能进行了对比，并搭建溶解氧测量系统对测量效果进行验证。结果表明，采样平均法检测相位差的优势明显，其测量精度高（平均误差约为1.13°，测量标准差为1.24°），测量速度快；溶解氧测量系统相对测量误差为2.84%，相对测量标准差为4.51%，实现了较高精度的溶解氧质量浓度测量。此研究为光学法高精度溶解氧测量提供了一种更简单准确的相位差检测方法。

关键词：信号处理相位差测量采样平均法溶解氧荧光猝灭效应仿真分析

广义Petersen图P(n,k)的等全着色

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山东大学学报（理学版） 2024年第2期59卷 71-79页

作者：苏亚男仝春灵李勇苏森原山东交通学院信息科学与电气工程学院山东济南250357

广义Petersen图P(n,k)是着色问题中研究得最广泛的一类图,但是当k(mod 4)=0时P(n,k)的全着色还有待进一步研究。采用计算机搜索和数学证明相结合的方法,求得k(mod 16)=4,8,12以及k(mod 16)=0∧n(mod 2k)=0,1,2,4时P(n,k)的等全色数。

关键词：广义Petersen图等全着色等全色数

非线性多智能体系统事件触发预设性能编队控制

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计算机工程 2024年

作者：常茹刘宇杰孙浩杰董立伟山西大学自动化与软件学院沧州交通学院电子与电气工程学院

针对具有全状态约束的非仿射非线性多智能体系统，研究事件触发预设性能编队控制问题。通过构造一个基于障碍函数的非线性映射技术来解决全状态约束问题，避免控制器设计过程中的“可行性条件”。通过引入移位函数处理编队误差，从而突... 详细信息

针对具有全状态约束的非仿射非线性多智能体系统，研究事件触发预设性能编队控制问题。通过构造一个基于障碍函数的非线性映射技术来解决全状态约束问题，避免控制器设计过程中的“可行性条件”。通过引入移位函数处理编队误差，从而突破预设性能初始条件的限制。通过设计事件触发预设性能编队控制器，使智能体能够在预定的时间内形成给定的编队形状，并在之后始终保持队形，同时有效地减少控制器到执行器的信号传输次数。利用Lyapunov稳定性分析证明了系统所有信号都是半全局一致最终有界的，并通过理论分析排除了Zeno行为发生的可能性。最后，通过数值仿真验证了提出的控制方法的有效性。

关键词：多智能体系统事件触发预设性能状态约束自适应控制

基于Dijkstra算法的平滑路径规划方法

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北京航空航天大学学报 2024年第2期50卷 535-541页

作者：巩慧倪翠王朋程诺山东交通学院信息科学与电气工程学院济南250357 山东省科学院自动化研究所济南250013

移动机器人在复杂环境下沿Dijkstra算法规划的路径运动时,由于所规划的路径存在转折点多、部分转折角度小等问题,导致移动机器人不得不频繁转向,甚至要暂停才能完成转向,严重影响机器人的工作效率。利用几何拓扑学方法,结合实际场景信息... 详细信息

移动机器人在复杂环境下沿Dijkstra算法规划的路径运动时,由于所规划的路径存在转折点多、部分转折角度小等问题,导致移动机器人不得不频繁转向,甚至要暂停才能完成转向,严重影响机器人的工作效率。利用几何拓扑学方法,结合实际场景信息,提出一种基于Dijkstra算法的平滑路径规划方法。根据应用场景获取连续化地图,将连续化地图离散化后随机生成离散点阵,计算各点之间的欧氏距离,选取与各离散点距离较近、且连线不跨越障碍的多个点,将其连接并生成离散图。在离散图中利用Dijkstra算法搜索最优路径作为引导路径。当移动机器人沿引导路径运动时,结合实际场景信息,采用几何拓扑学计算出移动机器人每一时刻应该采取的最佳动作和运行路线。实验结果表明:所提方法能够有效减少移动机器人运动中的累计转弯角度,增大最小平均转折角度,提高所规划路径的平滑度,从而缩短移动机器人的运动时间,提升机器人的工作效率。

关键词：路径规划 Dijkstra算法引导路径路径平滑度最优路径

基于改进的YOLOv5s的双目视觉车辆检测与测距方法研究

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光电子．激光 2024年第3期35卷 311-319页

作者：陈冬冬任晓明李登攀陈坚上海电机学院电气学院上海201306 上海交通大学电气工程系上海200240

为了提升汽车辅助驾驶系统对前方车辆的检测效果,进一步获取精确的距离信息,本文提出一种改进的YOLOv5s的目标车辆检测算法,并用双目对前方车辆进行测距。以YOLOv5s(you only look once v5s, YOLOv5s)检测网络为基础,首先在网络中引入... 详细信息

为了提升汽车辅助驾驶系统对前方车辆的检测效果,进一步获取精确的距离信息,本文提出一种改进的YOLOv5s的目标车辆检测算法,并用双目对前方车辆进行测距。以YOLOv5s(you only look once v5s, YOLOv5s)检测网络为基础,首先在网络中引入卷积注意力模块(convolutional block attention module, CBAM)有效提取检测目标的轮廓特征;其次将Neck中PANet网络替换为BiFPN提升特征的融合能力,使用DIoU优化损失函数,增强对车辆检测的准确性;采用SURF算法进行立体匹配,并对特征匹配点进行约束获得最优视差值,最后通过双目视觉测距原理求得前车距离信息。测试表明,在20 m的距离范围内,车辆识别率准确率为92.1%,提升了1.54%,测距平均误差率为2.75%。

关键词：辅助驾驶 YOLOv5s 注意力机制 BiFPN结构 DIoU损失函数双目视觉测距