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采用端口阻抗测试的车载充电机传导电磁干扰建模方法研究

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西安交通大学学报 2025年第1期59卷 172-182页

作者：李季风耿宇宇贾晋廖兴林路青洋重庆理工大学电气与电子工程学院重庆400054 重庆理工大学汽车零部件先进制造技术教育部重点实验室重庆400054

针对电动汽车车载充电机的设计过程中普遍存在的电磁干扰频率范围广、干扰源复杂的问题,提出了一种基于端口阻抗测试的等效电路建模和系统级协同仿真方法。首先,通过对车载充电机系统各部件进行阻抗测试和三维电磁仿真,建立了无源器件... 详细信息

针对电动汽车车载充电机的设计过程中普遍存在的电磁干扰频率范围广、干扰源复杂的问题,提出了一种基于端口阻抗测试的等效电路建模和系统级协同仿真方法。首先,通过对车载充电机系统各部件进行阻抗测试和三维电磁仿真,建立了无源器件、端口滤波器和高压屏蔽线缆模型,提取了系统印制电路板关键回路的高频寄生参数。其次,建立了有源器件的仿真电路模拟器等效模型,并通过双脉冲实验验证模型的精度;针对功率因数校正电路控制环节的仿真与建模难以同步实现的问题,采用协同建模的方法构建整个系统的等效电路模型。最后,将各部件模型组合在一起,建立了完整的车载充电机系统传导电磁干扰预测模型,并依据相关测试标准进行了系统传导电磁干扰仿真和实验。结果表明:在150 kHz~30 MHz频率范围内,预测结果与实际结果的误差小于9 dB,具有良好的一致性,表明该模型能够精确预测车载充电机系统高压交流端的传导干扰水平,可以有效指导充电机系统的电磁兼容正向设计。

关键词：车载充电机电磁干扰端口阻抗测试协同仿真

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基于自适应反正切非奇异终端滑模的水下机械臂轨迹跟踪控制

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控制与决策 2025年第1期40卷 205-213页

作者：范亚洲孙林祥白雪剑赵艺楠惠晓龙王宇广东电网有限责任公司电力科学研究院哈尔滨理工大学自动化学院辽宁工业大学电气工程学院中国科学院自动化研究所

针对水下机械臂的末端轨迹跟踪控制问题,提出一种自适应快速反正切非奇异终端滑模控制器.首先,基于莫里森方程建立考虑水作用效应的水下机械臂动力学模型;其次,结合非奇异终端滑模控制和反正切函数特性,设计一种快速反正切非奇异终端滑... 详细信息

针对水下机械臂的末端轨迹跟踪控制问题,提出一种自适应快速反正切非奇异终端滑模控制器.首先,基于莫里森方程建立考虑水作用效应的水下机械臂动力学模型;其次,结合非奇异终端滑模控制和反正切函数特性,设计一种快速反正切非奇异终端滑模控制器,并基于径向基神经网络预测系统的未知扰动;然后,通过李雅普诺夫理论验证所提控制方法可在有限时间内收敛到期望位置;最后,通过仿真实验验证所提控制方法的有效性.

关键词：水下机器人水下机械臂滑模控制自适应控制轨迹跟踪

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电缆终端用硅橡胶的绝缘松弛特性

高分子材料科学与工程 2025年

作者：韩圣斌邓繁盛李秀峰李昊泽马涛陈钢山东理工大学电气与电子工程学院国网山东省电力公司淄博供电公司山东七星电气科技发展有限公司

硅橡胶绝缘的松弛特性会降低电缆终端界面压力，进而劣化其介电性能，影响电缆的稳定运行。由于松弛特性受交联行为的影响，本文通过调控硫化剂和催化剂的比例，制备了不同交联度的硅橡胶试样，采用多种方法表征其应力松弛特性，从机械... 详细信息

硅橡胶绝缘的松弛特性会降低电缆终端界面压力，进而劣化其介电性能，影响电缆的稳定运行。由于松弛特性受交联行为的影响，本文通过调控硫化剂和催化剂的比例，制备了不同交联度的硅橡胶试样，采用多种方法表征其应力松弛特性，从机械应力和热应力角度对界面压力进行预测。结果表明，随温度升高、硅橡胶伸长率增大，会加剧应力松弛，导致界面机械应力减小、压力下降，但分子链段松弛导致热膨胀系数增大，会使热应力增加、界面压力上升。适当提高硅橡胶的交联度，可以增强其耐应力松弛能力。宽频介电谱的研究表明，硅橡胶绝缘存在由分子链松弛极化以及偶极链段松弛极化导致的介电松弛过程δ和α，交联度的提高限制了分子链旋转定向以及偶极链段的转向运动，使2种介电松弛过程的极化强度降低。高的交联度赋予硅橡胶较强的耐应力松弛能力，预测30年后界面压力保持率可高达90.7%，且具有较长的储存周期。研究结果可为硅橡胶绝缘电缆附件的运行状态和寿命评估提供参考。

关键词：硅橡胶交联度分子链运动应力松弛特性介电松弛性能

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基于特征融合和模板更新的孪生网络跟踪算法

电光与控制 2025年第1期32卷 41-47,85页

作者：吴国瑞王峰李杰太原理工大学电子信息与光学工程学院山西晋中030000 太原理工大学电气与动力工程学院太原030000

针对现有孪生网络跟踪算法仅使用主干网络最后一层的特征进行相似度匹配,以及缺少有效模板更新策略的问题,提出基于多尺度特征融合和自适应模板更新的孪生网络跟踪算法。首先,结合深度过参数化卷积设计非填充单元,提取更深层的前景特征... 详细信息

针对现有孪生网络跟踪算法仅使用主干网络最后一层的特征进行相似度匹配,以及缺少有效模板更新策略的问题,提出基于多尺度特征融合和自适应模板更新的孪生网络跟踪算法。首先,结合深度过参数化卷积设计非填充单元,提取更深层的前景特征和语义背景;然后,设计新的全局-局部特征融合模块,充分聚合浅、中层特征的全局和局部信息,捕获丰富的浅层外观特征和中层过渡特征;最后,采用自适应模板更新机制在线更新模板。为验证算法的有效性,在公开数据集上对所提算法进行详尽评估,实验结果显示,所提算法在OTB2015和VOT2018数据集上的精确度分别达到0.878和0.588,GOT10K数据集上平均重叠率达到0.526,优于其他主流算法。

关键词：目标跟踪孪生网络计算机应用多层特征融合模板更新

抽水蓄能灰启动下冷热电互补综合能源系统优化调度

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发电技术 2025年

作者：侯慧王燕刘超张炜周杨珺李正茂李正天林湘宁武汉理工大学自动化学院广西电网有限责任公司电力科学研究院阿尔托大学电气与自动化工程系华中科技大学电气与电子工程学院

【目的】抽水蓄能机组因其灰启动潜力，与综合能源系统(integrated energy system,IES)的多能互补优势相结合，适用于极端事件下恢复系统运行。为研究灾后IES的恢复机制，提出一种抽水蓄能灰启动下，冷热电互补综合能源系统(cold-therma... 详细信息

【目的】抽水蓄能机组因其灰启动潜力，与综合能源系统(integrated energy system,IES)的多能互补优势相结合，适用于极端事件下恢复系统运行。为研究灾后IES的恢复机制，提出一种抽水蓄能灰启动下，冷热电互补综合能源系统(cold-thermal-electricity integrated energy system,CHEIES)优化调度模型。【方法】首先，通过随机场景优化处理风光冷热功率不确定性问题，采用拉丁超立方抽样生成大量随机风光冷热场景，并使用概率距离快速削减法对场景数量进行削减。其次，针对灰启动下的CHEIES，以抽水蓄能作为灰启动电源为热电联产机组提供启动电源。以灰启动效益为核心考量因素，综合构建单目标优化调度模型，引入冷热电功率平衡约束，确保IES在各种负荷情况下的稳定运行。最后，对模型进行仿真求解，分析了各种运行方案下的优化调度策略和经济效益。【结果】通过5种不同的运行方案分析，在不同负荷条件下，所提方案综合效益最佳，实现最优的系统性能和经济性。【结论】所提方法可充分挖掘紧急状态下CHEIES的可靠性、经济性与灵活性，为极端事件灾后IES的快速恢复提供策略支持。

关键词：抽水蓄能灰启动冷热电互补综合能源系统优化调度极端事件

基于时变滤波经验模态分解的Φ-OTDR信噪比提升方法

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光通信技术 2025年

作者：王顶顶张红娟王鹏飞靳宝全太原理工大学电气与动力工程学院太原理工大学电子信息工程学院太原理工大学新型传感器与智能控制教育部重点实验室

相位敏感光时域反射计（Φ-OTDR）系统中存在大量的随机噪声，导致其振动检测的信噪比（SNR）低，针对此问题，提出了一种基于时变滤波经验模态分解（TVF-EMD）的降噪方法。该方法使用时变滤波经验模态分解将原始振动信号分解为一系列... 详细信息

相位敏感光时域反射计（Φ-OTDR）系统中存在大量的随机噪声，导致其振动检测的信噪比（SNR）低，针对此问题，提出了一种基于时变滤波经验模态分解（TVF-EMD）的降噪方法。该方法使用时变滤波经验模态分解将原始振动信号分解为一系列固有模态（IMFs），并计算各模态的样本熵。依据样本熵阈值条件，实现信号相关模态和噪声相关模态的划分。由信号相关模态重构振动信号，实现噪声去除。模拟结果表明，该方法可实现13.281 dB的信噪比提升；实验结果表明，对不同频率的单频振动信号，平均信噪比提升了14.3 dB。

关键词： Φ-OTDR 信噪比时变滤波经验模态分解固有模态样本熵

基于坐标注意力和软化非极大值抑制的密集安全帽检测

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现代电子技术 2025年第2期48卷 153-161页

作者：尹向雷苏妮解永芳屈少鹏陕西理工大学电气工程学院陕西汉中723000

为解决现有的安全帽检测算法对密集小目标的检测精度低的问题,提出一种基于坐标注意力和软化非极大值抑制的安全帽检测算法。引入坐标注意力机制,聚焦训练安全帽相关目标特征以提高准确率。采用软化非极大值抑制算法对候选框的置信度进... 详细信息

为解决现有的安全帽检测算法对密集小目标的检测精度低的问题,提出一种基于坐标注意力和软化非极大值抑制的安全帽检测算法。引入坐标注意力机制,聚焦训练安全帽相关目标特征以提高准确率。采用软化非极大值抑制算法对候选框的置信度进行优化,提升模型对密集小目标的检测精度。通过WIoU优化边界框损失函数,使得模型聚焦于困难样例而减少简单示例对损失值的贡献,提升模型的泛化性能。实验结果表明:与基准模型YOLOv5s相比,所提算法的mAP@0.5达到88.4%,提升了3.0%;mAP@0.5:0.95达到65.6%,提升了6.8%;在召回率和准确率上分别提升了2.4%和0.5%。所提算法为密集小目标的检测提供了一定参考。

关键词：安全帽检测坐标注意力机制软化非极大值抑制 YOLOv5s WIoU 边界框损失函数

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转炉烟气与炉口火焰光谱特征的相关性分析及应用

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现代电子技术 2025年第2期48卷 162-168页

作者：张瑞成刘永龙韩阳华北理工大学电气工程学院河北唐山063210 华北理工大学冶金与能源学院河北唐山063210

针对转炉烟气存在干扰性和滞后性的问题,利用与其同源产生的光谱信息,修正烟道安装环境对系统数据采集的扰动,研究转炉烟气的光谱分析新技术。为探究两者之间的相关性,首先利用多重分形理论对光谱数据的能量值、连续谱峰值、离散谱峰值... 详细信息

针对转炉烟气存在干扰性和滞后性的问题,利用与其同源产生的光谱信息,修正烟道安装环境对系统数据采集的扰动,研究转炉烟气的光谱分析新技术。为探究两者之间的相关性,首先利用多重分形理论对光谱数据的能量值、连续谱峰值、离散谱峰值比和炉气数据的变化率特征进行运算,求取四者之间的关联性;然后使用粒子群算法优化支持向量机预测模型(PSO-SVM),以光谱数据的能量值、连续谱峰值和离散谱峰值比作为输入,以炉气数据的变化率特征作为输出,进行预测实验。结果表明:能量值、连续谱峰值等4个指标的多重分形谱最大值均接近于1.011492,谱宽均接近于0.000014476,且实验曲线对称性相同,表明多重分形谱具有极强的自相似性和复杂性;同时,预测模型实验结果差异性的均方误差为0.0125。

关键词：转炉烟气火焰光谱光谱特征分析相关性分析多重分形 PSO-SVM

具有超疏水迁移特性的超疏水防污闪材料的构筑及其性能

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高电压技术 2025年

作者：罗康李黎谢雨龙谢毅熊伟武文华华中科技大学电气与电子工程学院武汉理工大学材料科学与工程学院中国电力科学研究院有限公司

仿生超疏水材料因其优良拒水性和自清洁性被认为是防污闪应用中的创新解决方案。本文受室温硫化（RTV）硅橡胶涂料憎水迁移性启发，通过在树脂基底漆中嵌入含有低表面能分子的迁移剂，成功赋予超疏水涂层独特的超疏水迁移特性，并兼具... 详细信息

仿生超疏水材料因其优良拒水性和自清洁性被认为是防污闪应用中的创新解决方案。本文受室温硫化（RTV）硅橡胶涂料憎水迁移性启发，通过在树脂基底漆中嵌入含有低表面能分子的迁移剂，成功赋予超疏水涂层独特的超疏水迁移特性，并兼具良好的耐久性。当超疏水涂层表面被硅藻土和NaCl的混合物等染污时，硅油分子可以从涂层迁移至污秽层并进行表面化学修饰，污秽层的表面浸润性从亲水性逐渐向疏水性转变，最终实现超疏水性。分析表明，迁移剂及其含量对超疏水迁移特性起关键作用，同时迁移能力取决于迁移时间、污秽等级、环境温度以及底漆的组分与结构等因素。人工污闪试验结果表明，超疏水迁移特性能够提高涂覆超疏水涂层绝缘子的防污闪性能。

关键词：超疏水涂层超疏水迁移特性小分子迁移耐久性防污闪