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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 2024年

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理工大学汽车零部件先进制造技术教育部重点实验室

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... 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PCB关键回路的高频寄生参数。其次，建立了有源器件的SPICE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150kHz～30MHz频率范围内，预测结果与实际结果的误差小于9dB，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建模协同仿真

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非互易拓扑光子学

物理学报 2024年第6期73卷 1-15页

作者：王子尧陈福家郗翔高振杨怡豪南方科技大学电子与电气工程系深圳518055 浙江大学量子信息交叉中心浙江大学杭州国际科创中心浙江大学极端光学技术与仪器全国重点实验室杭州310027 南方科技大学光纤光缆先进制造与应用技术全国重点实验室深圳518055

拓扑光子学的提出与发展为从根本物理原理上解决传统光学器件易受干扰的问题提供了新思路,基于拓扑保护的新型鲁棒光场调控极大地提高了光学器件的传输效率和稳健性.其中,基于时间反演对称性破缺的非互易拓扑光子学及其手性拓扑态是拓... 详细信息

拓扑光子学的提出与发展为从根本物理原理上解决传统光学器件易受干扰的问题提供了新思路,基于拓扑保护的新型鲁棒光场调控极大地提高了光学器件的传输效率和稳健性.其中,基于时间反演对称性破缺的非互易拓扑光子学及其手性拓扑态是拓扑光子学的重要分支,其拓扑特性由非零陈数或陈矢量表征,表现出超越互易拓扑光子学的严格拓扑保护鲁棒性.本综述将重点介绍非互易拓扑光子学在探索新奇物理现象(手性/反手性边界态、反常非互易拓扑边界态、三维光学陈绝缘体、磁性外尔光子晶体等)和构建非互易鲁棒拓扑光学器件(单向光波导、宽带慢光延迟线、任意形状拓扑激光器、大轨道角动量相干光源等)等方面取得的显著成果.最后对非互易拓扑光子学的发展现状、潜在挑战以及可能取得的突破进行了展望.

关键词：拓扑光子学非互易拓扑光子学光学陈绝缘体非互易拓扑器件

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混合动力汽车功率分流传动系统扭转振动及其影响因素研究

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机械科学与技术 2024年第2期43卷 203-211页

作者：王欢葛帅帅姜艳军张志刚郭栋李明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 重庆青山工业有限责任公司技术中心重庆402776

针对某款混合动力汽车,综合考虑发动机、电机、复合行星齿轮机构、离合器、减速器、差速器和半轴等部件,采用集中质量法建立功率分流传动系统动力学模型。在此基础上,分析不同运行工况下传动系统固有频率和振型,分别研究电机和发动机激... 详细信息

针对某款混合动力汽车,综合考虑发动机、电机、复合行星齿轮机构、离合器、减速器、差速器和半轴等部件,采用集中质量法建立功率分流传动系统动力学模型。在此基础上,分析不同运行工况下传动系统固有频率和振型,分别研究电机和发动机激振频率与传动系统固有频率之间的关系,仿真分析扭转减振器刚度对传动系统固有频率的影响规律,通过改变扭转减振器刚度从而使得传动系统共振转速远离发动机常用工作区。

关键词：混合动力功率分流传动系统固有频率共振转速减振器刚度

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并联腕康复机器人的设计与运动学性能评价

机械工程学报 2024年

作者：张雷雨常雅威俞振东于洋李剑锋张斐然北京工业大学先进制造技术北京市重点实验室内蒙古第一机械集团股份有限公司武汉第二船舶设计研究所

中国脑卒中患者数量的巨幅增长且后遗症对患者生活质量带来严重影响，尤其手功能丧失最为突出，给社会经济带来巨大负担。因此，研发了人-机-环境高度融合的并联腕康复机器人，借助定制的直线推杆，具备良好的穿戴舒适性、承载性和高运... 详细信息

中国脑卒中患者数量的巨幅增长且后遗症对患者生活质量带来严重影响，尤其手功能丧失最为突出，给社会经济带来巨大负担。因此，研发了人-机-环境高度融合的并联腕康复机器人，借助定制的直线推杆，具备良好的穿戴舒适性、承载性和高运动精度，能够适应腕关节运动轴线错位。基于腕关节生理体征、康复训练需求、运动学特征和可穿戴性，进行并联腕康复机构的构型综合，优选出2-SPU/RR并联构型，研制结构紧凑、运动精确及高支撑刚度的并联腕康复机器人样机。建立该康复机构的运动学模型，进行可操作度、灵巧性、刚度分析和运动学性能评价。分析结果表明：该并联机构能够满足康复运动的自由度需求，且运动平滑无突变，在康复运动范围内，不存在奇异位形，且具有良好的可操作性、灵巧性和各向同性。

关键词：腕康复并联机构可穿戴性运动学性能

筛查持久性、生物蓄积性有毒化学品的环境计算毒理学:进展与展望

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科学通报 2024年第6期69卷 688-702页

作者：王浩博陈景文马芳芳朱明华苏利浩刘文佳张煜轩大连理工大学环境学院大连市化学品风险防控及污染防治技术重点实验室工业生态与环境工程教育部重点实验室大连116024

筛查有害化学物质,有助于源头防控化学品的风险,防范化学品成为新污染物.具有环境持久性(P)、生物蓄积性(B)的有毒(T)化学品,是典型的有害化学物质.高的环境持久性,容易导致化学品在环境中积累,导致其高环境暴露浓度.高生物蓄积性的化学... 详细信息

筛查有害化学物质,有助于源头防控化学品的风险,防范化学品成为新污染物.具有环境持久性(P)、生物蓄积性(B)的有毒(T)化学品,是典型的有害化学物质.高的环境持久性,容易导致化学品在环境中积累,导致其高环境暴露浓度.高生物蓄积性的化学品,容易在生物体内具有高的内暴露浓度.毒性则直接决定化学品的环境风险.本文综述了化学品P,B,T属性值的环境计算毒理学预测方法和模型,以及基于机器学习的PBT化学品的集成筛查技术,展望了机器学习算法在化学品P,B,T属性值预测、PBT化学品的集成筛查方面的应用前景.融合机器学习等技术,环境计算毒理学有望从化学品P,B,T属性值预测、有害化学品筛查、替代化学品设计的角度,助力化学品风险管理和新污染物治理.

关键词：新污染物风险防控源头治理化学品管理机器学习

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面向光学/精密结构的碳化硅制备和应用进展

光学学报 2024年第4期44卷 56-77页

作者：张舸崔聪聪李伟董斌超曹琪周立勋郭聪慧张巍徐传享朱万利包建勋中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院光学系统先进制造技术重点实验室吉林长春130033 长春长光精瓷复合材料有限公司吉林长春130033

碳化硅陶瓷具有力学和热学综合性能优势,已广泛应用于光学/精密结构构件的制造。综述了应用于天/地基先进光电系统领域的碳化硅陶瓷制备技术国内外现状,对比分析了常压烧结、反应烧结、气相转化/沉积三种已获得工程化应用的致密化技术,... 详细信息

碳化硅陶瓷具有力学和热学综合性能优势,已广泛应用于光学/精密结构构件的制造。综述了应用于天/地基先进光电系统领域的碳化硅陶瓷制备技术国内外现状,对比分析了常压烧结、反应烧结、气相转化/沉积三种已获得工程化应用的致密化技术,以及预制体成型技术和材料性能调控方法;介绍了碳化硅陶瓷的增材制造技术,及其应用于光学/精密结构构件制备的进展;总结了超大口径、超高复杂度碳化硅陶瓷的连接技术。阐述了不同应用场景对碳化硅陶瓷的性能需求及其面临的挑战,展望了碳化硅陶瓷制备技术的发展趋势。

关键词：光学材料碳化硅陶瓷光学/精密结构构件致密化技术增材制造连接技术

基于集成学习与数据驱动的电动汽车动力电池多维度故障预警

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汽车安全与节能学报 2024年第3期15卷 368-378页

作者：王健俊陈豪付元承浙江吉利汽车有限公司余姚315400 重庆理工大学汽车零部件先进制造技术重点实验室重庆400054 重庆理工大学云会计大数据智能研究所重庆400054

针对汽车动力电池风险预测中单一算法在非均衡数据集上性能欠佳,以及分析维度不足等问题,提出一种建立在多维特征之上的数据驱动多模型集成学习方法以实现电池故障预警。根据内外部因素从电池状态、行驶状况、历史信息和时间环境多方面... 详细信息

针对汽车动力电池风险预测中单一算法在非均衡数据集上性能欠佳,以及分析维度不足等问题,提出一种建立在多维特征之上的数据驱动多模型集成学习方法以实现电池故障预警。根据内外部因素从电池状态、行驶状况、历史信息和时间环境多方面提取特征,以还原真实应用场景;通过FilterWrapper法剔除冗余无效信息来进行特征筛选,以提高鲁棒性;在Bayes优化结合网格搜索法完成超参数调优的基础上,构建了以SVM、LightGBM和XGBoost为初级学习器、LR为次级学习器的异质集成Stacking模型。结果表明:考虑了外部特征后的融合模型在评估指标上综合表现最好,其中在中、高等级的故障预警上召回率分别达到了85.81%和88.92%,相较传统仅考虑电池内部特征的单一模型有着更好的预测精度和泛化能力。

关键词：汽车动力电池故障预警 Stacking集成学习多维度特征

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基于脑电信号的不良驾驶状态识别研究综述

中国公路学报 2024年

作者：任立海聂珍龙于潇陈可欣蒋成约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中国汽车工程研究院股份有限公司

驾驶员作为“人-车-路-环境”交通系统的重要环节之一，驾驶员状态与自身的驾驶行为密切相关。脑电信号（Electroencephalogram， EEG）作为驾驶员大脑活动的直接体现，能够有效地表征驾驶员当前时刻的驾驶状态。基于现有文献研究成果... 详细信息

驾驶员作为“人-车-路-环境”交通系统的重要环节之一，驾驶员状态与自身的驾驶行为密切相关。脑电信号（Electroencephalogram， EEG）作为驾驶员大脑活动的直接体现，能够有效地表征驾驶员当前时刻的驾驶状态。基于现有文献研究成果，阐述了EEG与驾驶员分心、疲劳及情绪等不良驾驶状态之间的内在关联，并对EEG研究中涉及的试验环境、数据处理及分析方法进行重点归纳总结。讨论了EEG在相关状态识别领域研究中的局限性，介绍了基于多源信息融合方法在不良驾驶状态等场景中的研究。展示了EEG在现阶段驾驶状态识别系统中的运用。最后，结合当前研究现状对EEG在未来不良驾驶状态识别方面的研究前景进行展望。

关键词：脑电信号分心驾驶疲劳驾驶情绪驾驶多源信息融合

永磁伺服系统转速跟踪控制与数据驱动的参数设计方法

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电工技术学报 2024年第8期39卷 2412-2421页

作者：连传强郭力源许观达肖飞张伟伟海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室武汉430033

在永磁伺服控制系统中,传统的转速控制策略在低频段存在幅值与相位偏差问题,降低了转速跟踪控制精度。为解决该问题,该文提出了一种高精度的转速跟踪控制策略与数据驱动的参数设计方法。主要思路是在转速控制环节串联一个滞后-超前补偿... 详细信息

在永磁伺服控制系统中,传统的转速控制策略在低频段存在幅值与相位偏差问题,降低了转速跟踪控制精度。为解决该问题,该文提出了一种高精度的转速跟踪控制策略与数据驱动的参数设计方法。主要思路是在转速控制环节串联一个滞后-超前补偿器,用以校正低频段的幅值与相位;以低频段补偿后的幅值及相位误差最小为优化目标,同时约束补偿器在全频带范围内的最大幅值增益和相移,设计了一种数据驱动的补偿器参数优化方法,并对补偿后控制系统的性能进行了分析评估。实验结果表明,基于实验数据所设计的补偿器在转速指令频率小于1 rad/s的低频段区间内,转速跟踪误差小于2 r/min,相较于传统方法控制精度显著提升;在跟踪转速阶跃指令时,该文方法和传统方法的控制效果相当,这说明该文方法在改善低频段跟踪性能的同时,保持了控制系统在中高频段原有的幅频和相频特性。

关键词：永磁伺服系统转速控制滞后-超前补偿器数据驱动参数优化

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