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基于动态事件触发机制的饱和2-D系统输出反馈H_(∞)控制

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控制与决策 2024年第6期39卷 1951-1958页

作者：于浍杨巍胡军陈东彦哈尔滨理工大学黑龙江省复杂智能系统与集成重点实验室哈尔滨150080 哈尔滨理工大学自动化学院哈尔滨150080 哈尔滨理工大学理学院哈尔滨150080

针对一类由Roesser模型描述的饱和2-D系统,为了缓解网络数据传输压力,研究基于动态事件触发机制的输出反馈H_(∞)控制器设计问题.首先,构建此类不确定饱和2-D系统的数学模型;其次,提出一种动态事件触发机制决定当前信息能否传输到网络,... 详细信息

针对一类由Roesser模型描述的饱和2-D系统,为了缓解网络数据传输压力,研究基于动态事件触发机制的输出反馈H_(∞)控制器设计问题.首先,构建此类不确定饱和2-D系统的数学模型;其次,提出一种动态事件触发机制决定当前信息能否传输到网络,以降低信号的更新频率;运用Lyapunov函数方法,通过引入非负标量μ,得到保证相应闭环系统满足一定H_(∞)性能指标的充分条件及输出反馈控制器的存在性判据;此外,利用锥补线性化算法,将输出反馈控制器的设计问题转化为线性矩阵不等式约束下的非线性最小化问题;最后,结合数值仿真验证基于动态事件触发机制的输出反馈控制方法的有效性和可行性.

关键词：饱和2-D系统动态事件触发机制 H_(∞)控制输出反馈控制器

计及复杂换位结构的百万千瓦级汽轮发电机定子流固耦合传热研究

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中国电机工程学报 2024年第13期44卷 5328-5337,I0026页

作者：边旭孟雨鹏梁艳萍王乃元韩仰志哈尔滨理工大学黑龙江省哈尔滨市150080

百万千瓦级汽轮发电机的定子绕组通常采用多根空、实心股线并绕的复杂编织换位结构,针对尺寸相差悬殊的复杂结构使得其定子流固耦合模型的数值求解存在网格数量多、容易出现奇异解的难点问题,该文提出三维区段式流固耦合网格划分方法,... 详细信息

百万千瓦级汽轮发电机的定子绕组通常采用多根空、实心股线并绕的复杂编织换位结构,针对尺寸相差悬殊的复杂结构使得其定子流固耦合模型的数值求解存在网格数量多、容易出现奇异解的难点问题,该文提出三维区段式流固耦合网格划分方法,根据不同区段股线的结构及传热特点,通过非均匀网格划分方法大大降低求解模型的网格数量,实现计及复杂换位结构的定子流固耦合模型的数值求解,并通过一台124万kW水氢氢冷汽轮发电机的短路型式实验进行验证。在此基础上,提出定子绕组的新型交叉换位方法并与传统换位方法的温度进行对比,结果表明,新型交叉换位方法使定子绕组股线以及绝缘的温度分布更加均匀,并且能够有效降低定子绕组最高温度。

关键词：百万千瓦级汽轮发电机定子复杂换位结构流固耦合传热

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考虑权力结构与股权合作的低碳闭环供应链生产决策及协调

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控制与决策 2024年第2期39卷 669-679页

作者：孙嘉轶杨露张颖姚锋敏哈尔滨理工大学经济与管理学院哈尔滨150080

低碳时代传统制造业的成本构成以及盈利模式已被彻底颠覆,考虑再制造及碳减排的闭环供应链生产决策及协调优化值得关注.在3种渠道权力结构下,构建零售商持股制造商减排投资的闭环供应链决策模型,分析权力结构与股权合作对闭环供应链生... 详细信息

低碳时代传统制造业的成本构成以及盈利模式已被彻底颠覆,考虑再制造及碳减排的闭环供应链生产决策及协调优化值得关注.在3种渠道权力结构下,构建零售商持股制造商减排投资的闭环供应链决策模型,分析权力结构与股权合作对闭环供应链生产决策及企业利润的影响,探讨股权合作与两部定价契约的协调效果.研究发现,不同权力结构的闭环供应链需选择合适的持股比例,零售商主导下更高的持股比例产生更高的回收率、碳减排量及市场需求,而Nash博弈下则相反.有主导者的权力结构中,零售商持股比例的增加能够提高主导企业的利润;无主导者的权力结构中,企业利润的增减受持股比例与消费者低碳偏好的共同影响.无论何种权力结构,股权合作仅能实现闭环供应链的部分协调,通过两部定价契约可实现完美协调.

关键词：低碳闭环供应链权力结构减排投资股权合作两部定价生产决策

考虑消费者质疑的电商供应链销售模式及区块链应用决策

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控制与决策 2024年第5期39卷 1665-1674页

作者：姚锋敏闫颍洛王雨霏李永华哈尔滨理工大学经济与管理学院哈尔滨150080

区块链技术能够有效缓解线上销售导致的消费者对绿色产品的质疑,而不同销售模式会影响制造商的区块链应用决策.基于此,分别在转销和代销模式下,构建制造商未应用/应用区块链的4种电商供应链决策模型,分析消费者质疑下的制造商销售模式... 详细信息

区块链技术能够有效缓解线上销售导致的消费者对绿色产品的质疑,而不同销售模式会影响制造商的区块链应用决策.基于此,分别在转销和代销模式下,构建制造商未应用/应用区块链的4种电商供应链决策模型,分析消费者质疑下的制造商销售模式选择及区块链应用策略,以及区块链应用对环境及社会福利的影响.研究发现,电商平台拓展市场能力及消费者环保意识的增强,均有利于减弱因消费者质疑以及区块链应用成本增加导致的消极影响.制造商与电商平台仅在佣金率适中时同时倾向代销模式,且消费者质疑与区块链应用成本的增加均会使得双方共同偏好代销模式的可能性变小.只有当区块链应用成本较小或消费者质疑程度较高时,制造商与电商平台才能从区块链应用中获益,并且转销模式下双方获益的阈值区间始终更大.即使制造商应用区块链能够提高产品绿色设计水平及其利润,也不一定能起到减弱产品环境总影响以及增加社会福利的作用.

关键词：电商供应链消费者质疑区块链绿色设计转销模式代销模式

百万千瓦级半速汽轮发电机三维端部损耗和流固耦合传热研究

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中国电机工程学报 2024年

作者：韩继超马越滕明轩戚海铭王昕宇戈宝军哈尔滨理工大学

核电半速汽轮发电机端部损耗和发热是设计者最为关心的问题之一，针对百万千瓦级核电半速汽轮发电机端部区域流体速度和温升计算精度不高的问题，本文以一台1407MVA核电用半速汽轮发电机为研究对象，建立了半速汽轮发电机端部三维流固... 详细信息

核电半速汽轮发电机端部损耗和发热是设计者最为关心的问题之一，针对百万千瓦级核电半速汽轮发电机端部区域流体速度和温升计算精度不高的问题，本文以一台1407MVA核电用半速汽轮发电机为研究对象，建立了半速汽轮发电机端部三维流固耦合传热计算模型，揭示了端部区域内复杂的流体流动规律，研究了端部构件屏蔽压板、磁屏蔽、压圈、齿压板损耗和温度的分布情况。为了进一步降低端部区域的最高温度，针对端部区域温度最高的屏蔽压板提出了其结构优化方案，研究了屏蔽压板内径变化对端部构件温度的影响规律，确定了较优的端部屏蔽压板内径尺寸，通过1407MVA核电用半速汽轮发电机试验测试对计算结果进行了验证，为百万千瓦级核电半速汽轮发电机端部温升研究和结构优化提供了重要参考。

关键词：半速汽轮发电机新计算方法结构优化损耗温升试验验证

LATP、LAGP固态电解质材料合成改性路线研究现状及展望

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储能科学与技术 2024年

作者：陈桢李贤傲徐艺维刘欣申泽骧陈明华哈尔滨理工大学

固态电解质作为固态电池的关键组件，因其能够匹配高比容量的正、负极材料，实现更高的能量密度，并从根本上解决液态锂离子电池的安全隐患，而备受关注。这其中，NASICON型的Li1+xAlxTi2-x(PO4)3（LATP，0 ≤ x ≤ 0.5）和Li1+xAlxGe2-... 详细信息

固态电解质作为固态电池的关键组件，因其能够匹配高比容量的正、负极材料，实现更高的能量密度，并从根本上解决液态锂离子电池的安全隐患，而备受关注。这其中，NASICON型的Li1+xAlxTi2-x(PO4)3（LATP，0 ≤ x ≤ 0.5）和Li1+xAlxGe2-x(PO4)3（LAGP，0 ≤ x ≤ 0.5）氧化物固态电解质，因其出色的空气稳定性、高离子电导率、低廉的原料成本以及温和的合成条件，成为固态电解质商业化的有力竞争者。然而，传统的实验合成和改性优化方法研发成本高、周期长、效率低。理解LATP/LAGP中离子输运机制，探索材料合成新方法，提高材料研发的效率是当前研究的重点。本文详细探讨了LATP/LAGP材料的晶体结构、离子传导机制、合成制备技术、性能提升策略以及机器学习辅助材料合成等方面的研究进展。此外，通过综合分析合成成本与产物性能，总结了具有工业化潜力的合成优化路径，并结合具体实例展示了机器学习在固态电解质领域的广阔应用前景。最后，文章还分析了当前LATP、LAGP固态电解质研究中存在的不足，并从基础研究、工程应用和商业化推广三个维度展望了未来的发展方向。

关键词： LATP/LAGP固态电解质 Li 传输机理合成方法掺杂改性机器学习

基于2D-3D电磁场-路耦合新计算方法的百万千瓦级半速汽轮发电机端部区域多物理场研究

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中国电机工程学报 2024年

作者：韩继超王昕宇邱家玉戈宝军哈尔滨理工大学

核能相对于传统火电具有更加广阔的应用前景，发展高效安全的核电半速汽轮发电机是核电技术发展的关键。作为电力系统的核心装备，随着百万千瓦级核电半速汽轮发电机单机容量不断提高，其端部区域损耗和发热问题日趋严重。为了提高核电... 详细信息

核能相对于传统火电具有更加广阔的应用前景，发展高效安全的核电半速汽轮发电机是核电技术发展的关键。作为电力系统的核心装备，随着百万千瓦级核电半速汽轮发电机单机容量不断提高，其端部区域损耗和发热问题日趋严重。为了提高核电半速汽轮发电机端部电磁场和损耗的计算精度，提出一种2D-3D电磁场-路耦合新计算方法，研究1407MVA核电半速汽轮发电机端部区域内电磁场和端部构件损耗的分布规律，采用磁场储能法和解析法计算得到定子端部漏抗，将定子端部漏抗应用于核电半速汽轮发电机外电路中，对二维瞬态电磁场、三维端部瞬态电磁场以及负载外电路进行了耦合计算，考虑转子旋转、材料特性以及复杂端部构件实际尺寸等因素，研究核电半速汽轮发电机端部电磁场、端部构件磁密和涡流密度的分布情况，确定核电半速汽轮发电机端部构件的损耗。建立了核电半速汽轮发电机三维端部区域流固耦合模型，将新计算方法得到的端部结构件损耗值作为热源，流体网络计算得到端部区域入口速度和出口压力值作为边界条件，计算得到端部区域内复杂流体流动和端部构件温度的分布规律，并与实测值进行对比，验证了本文计算方法的可行性。

关键词：半速汽轮发电机新计算方法端部电磁场损耗温度分布

励磁绕组与阻尼绕组耦合效应对大型同步调相机转子暂态电流特性的影响

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电机与控制学报 2024年第8期28卷 61-71页

作者：梁艳萍绳亚辉哈尔滨理工大学电气与电子工程学院

针对大型同步调相机暂态分析时模型精度较低的问题，提出一种考虑励磁绕组与阻尼绕组耦合效应的同步调相机暂态分析精确模型。首先，通过引入特征电抗建立同步调相机考虑励磁绕组与阻尼绕组耦合效应的暂态分析精确模型，并基于励磁电流... 详细信息

针对大型同步调相机暂态分析时模型精度较低的问题，提出一种考虑励磁绕组与阻尼绕组耦合效应的同步调相机暂态分析精确模型。首先，通过引入特征电抗建立同步调相机考虑励磁绕组与阻尼绕组耦合效应的暂态分析精确模型，并基于励磁电流拟合对特征电抗进行求解。然后，通过三相短路与BC相间短路故障仿真，对比同步调相机传统模型与精确模型的转子暂态电流特性。最后，建立同步调相机机-网暂态仿真模型，分析系统送端交流母线电压波动时同步调相机精确模型的暂态运行特性。研究表明，考虑励磁绕组与阻尼绕组耦合效应时同步调相机转子暂态电流特性的精度更高。三相短路与BC相间短路故障后3个周期内，同步调相机暂态分析精确模型励磁电流峰值平均值的精度分别提高了27.27%和61.53%。

关键词：同步调相机暂态参数电机模型转子暂态电流特高压直流输电系统有限元

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氦气风机驱动电机转子径向通风结构研究

电机与控制学报 2024年第3期28卷 96-109页

作者：陶大军孟卓然徐金燕戈宝军哈尔滨理工大学电气工程学院黑龙江哈尔滨150080

氦气风机驱动电机是高温气冷堆一回路唯一能动设备,其安全性直接影响到高温气冷堆的安全稳定运行。针对高温高压环境及氦气传热工质对驱动电机风路结构设计及相关参数影响引发的新问题,通过建立双侧转子铁心三维风路结构流固耦合传热模... 详细信息

氦气风机驱动电机是高温气冷堆一回路唯一能动设备,其安全性直接影响到高温气冷堆的安全稳定运行。针对高温高压环境及氦气传热工质对驱动电机风路结构设计及相关参数影响引发的新问题,通过建立双侧转子铁心三维风路结构流固耦合传热模型,计算分析了高温高压环境下传热工质氦气在转子径向风沟内的流动特性,研究了转子分别在动态和静态情况下,通风结构内流体流动规律及转子铁心和导条的温升变化规律。同时,对不同种类传热工质的对应规律进行了对比研究,搭建了模拟实验测试装置,实测数据与数值计算结果吻合较好,验证了计算分析结果的合理性和正确性,为氦气风机驱动电机转子风路结构优化、冷却性能的有效提升提供一定的理论参考。

关键词：高温气冷堆氦气风机驱动电机通风结构传热特性流固耦合