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一种用于软测量建模的增量学习集成算法

控制与决策 2015年第8期30卷 1523-1526页

作者：田慧欣李坤孟博天津工业大学电气工程与自动化学院天津300387 天津工业大学电工电能新技术天津重点实验室天津300387 天津工业大学管理学院天津300387

针对软测量模型在实际应用中遇到的问题,结合Ada Boost集成学习思想,提出适用于软测量回归的集成学习算法,以提高传统软测量模型的精度.为了克服模型更新技术对软测量实际应用的制约,将增量学习机制加入软测量集成建模中,使软测量模型... 详细信息

针对软测量模型在实际应用中遇到的问题,结合Ada Boost集成学习思想,提出适用于软测量回归的集成学习算法,以提高传统软测量模型的精度.为了克服模型更新技术对软测量实际应用的制约,将增量学习机制加入软测量集成建模中,使软测量模型具有在线实时更新的增量学习能力.对浆纱过程使用新方法建立上浆率软测量模型,并使用实际生产数据对模型进行检验,检验结果表明,该模型具有很好的预测精度,并能够较好地实现在线更新.

关键词：软测量集成建模增量学习极限学习机上浆率

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基于矢量作用时间的新型预测转矩控制

中国电机工程学报 2016年第11期36卷 3045-3053页

作者：夏长亮仇旭东王志强史婷娜天津大学电气与自动化工程学院天津市南开区300072 天津工业大学电工电能新技术天津市重点实验室天津市西青区300387

为了获得期望的转矩和磁链幅值,文中推导了电压矢量作用下的两种最优矢量作用时间。借助矢量作用时间,提出一种无需权重系数整定的新型预测转矩控制(predictive torque control,PTC)算法。新型算法利用矢量作用时间衡量电压矢量对转矩... 详细信息

为了获得期望的转矩和磁链幅值,文中推导了电压矢量作用下的两种最优矢量作用时间。借助矢量作用时间,提出一种无需权重系数整定的新型预测转矩控制(predictive torque control,PTC)算法。新型算法利用矢量作用时间衡量电压矢量对转矩和磁链的作用效果,代替了传统PTC中的转矩和磁链幅值预测环节,并将价值函数中的转矩和磁链幅值误差项分别替换为两种矢量作用时间,进而使价值函数仅包含时间这一量纲,从而避免了权重系数的整定问题。同时,依靠矢量作用时间选择最优矢量可以有效避免占空比调制环节在传统PTC算法中难以发挥作用的问题。新型算法将虚拟矢量与占空比结合,并对有限控制集进行优化,在减少了备选矢量的前提下获得更多的矢量方向和长度选择,提高了控制性能。实验结果表明该文算法具有更好的转矩和磁链控制性能。

关键词：预测转矩控制价值函数权重系数虚拟矢量占空比

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基于CFD灌溉机井管道液相流场的数值模拟

天津工业大学学报 2018年第1期37卷 68-73页

作者：王萍杨超天津工业大学电气工程与自动化学院天津300387 天津工业大学电工电能新技术天津市重点实验室天津300387

为改善农用灌溉时差法超声波流量计的测量精确度,利用Fluent软件中的标准k-ε模型对灌溉机井管道液相流场进行三维数值模拟,观察机井管道水平轴截面和竖直轴截面的压力云图以及速度分布图,分析管道内流体的速度分布特性,并在此基础上提... 详细信息

为改善农用灌溉时差法超声波流量计的测量精确度,利用Fluent软件中的标准k-ε模型对灌溉机井管道液相流场进行三维数值模拟,观察机井管道水平轴截面和竖直轴截面的压力云图以及速度分布图,分析管道内流体的速度分布特性,并在此基础上提出平均流速修正公式,对其进行实验验证.结果表明:受弯管二次流影响,出水管流场紊乱,各截面速度分布差异明显,降低了流量计测量精确度.经修正后流量计测量精确度提升了4.9%.

关键词： CFD数值模拟灌溉机井管道弯管二次流液体流场标准k-ε模型流速修正

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基于多尺度特征的高光谱端元提取方法

天津工业大学学报 2017年第6期36卷 73-80页

作者：罗菁刘悦李云雷天津工业大学电工电能新技术天津市重点实验室天津300387 天津工业大学电气工程与自动化学院天津300387

为提升高光谱端元提取效率,避免同种地物端元的多次重复提取,根据高光谱同种地物光谱曲线主要特征近似、全体像元中端元个体两两具有极大差异的原则,提出了一种基于多尺度特征的高光谱图像端元提取方法,即多尺度特征像元纯度指数方法(MS... 详细信息

为提升高光谱端元提取效率,避免同种地物端元的多次重复提取,根据高光谱同种地物光谱曲线主要特征近似、全体像元中端元个体两两具有极大差异的原则,提出了一种基于多尺度特征的高光谱图像端元提取方法,即多尺度特征像元纯度指数方法(MSPPI).首先利用一维离散小波变换获取多尺度的光谱信息,然后利用光谱角距离和欧式最小距离提取相应的多尺度的光谱特征,并利用像元和其邻域内像元点之间的关联,引入距离测度提取纯像元,最终实现端元提取.通过在高光谱数据库USGS和AVIRIS中的实验验证算法有效性,并与SPPI算法和N-FINDR算法进行对比.结果表明:MSPPI算法能够提取全部端元,且每种地物端元提取百分比低于5%,SPPI虽然能够提取全部端元但提取百分比均高于10%,端元重复提取现象严重,而N-FINDR不能有效提取小面积地物,说明MSPPI算法性能优于N-FINDR算法和SPPI算法.

关键词：多尺度特征一维离散小波变换像素纯度指数端元提取高光谱图像光谱角距离

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电器电场有限元精细求解器研究

电工技术学报 2018年第24期33卷 5789-5796页

作者：冯海文刘晓明李龙女朱高嘉沈阳工业大学电气工程学院沈阳110870 沈阳工业大学软件学院沈阳110023 天津工业大学天津市电工电能新技术重点实验室天津300387

基于自主开发的电器电场精细计算与绝缘分析有限元平台,提出改进区域分解方案,采用边界均匀离散和渐变离散融合方法,以最小内角最大为约束条件,提出改进单元优化涟漪模型,实现单元趋正剖分。求解器中采用动态压缩存储结构及快速访问机制... 详细信息

基于自主开发的电器电场精细计算与绝缘分析有限元平台,提出改进区域分解方案,采用边界均匀离散和渐变离散融合方法,以最小内角最大为约束条件,提出改进单元优化涟漪模型,实现单元趋正剖分。求解器中采用动态压缩存储结构及快速访问机制,实现Hermite插值计算有限元电场精细计算,以解决单元质量与计算效率这一矛盾关系。典型计算案例仿真结果表明,趋正度γ≥0.8的优质单元约87%,最小内角不低于40°的优质单元达96%以上。利用本求解器计算550kV SF6断路器灭弧室电场和具有解析解的电场案例,比对分析表明,本算法与Lagrange插值法和Ansys求解器相比,计算精度分别提高290%和150%,平均误差和最大误差均有降低。

关键词：有限元精细计算趋正剖分 SF6灭弧室 Hermite法压缩存储

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基于等效热路法的LED阵列散热性能研究

发光学报 2013年第4期34卷 516-522页

作者：张建新牛萍娟李红月孙连根天津工业大学电气工程与自动化学院天津市电工电能新技术重点实验室天津300387 天津工业大学大功率半导体照明应用系统教育部工程研究中心天津300387

针对一款阵列型大功率LED投光灯的散热特点,建立了关键散热结构的物理模型,并基于等效热路法选用能正确表达其热传导和热对流性能的数学模型,进而遵循本文设计的计算流程能快速计算出自然对流边界条件下的散热性能。通过与红外热像仪的... 详细信息

针对一款阵列型大功率LED投光灯的散热特点,建立了关键散热结构的物理模型,并基于等效热路法选用能正确表达其热传导和热对流性能的数学模型,进而遵循本文设计的计算流程能快速计算出自然对流边界条件下的散热性能。通过与红外热像仪的实测温度进行比较,发现二者数据吻合性好,误差仅为+1.08%。随后经散热器关键结构参数对散热性能的影响趋势分析可以看出:肋片间距对投光灯模型存在明显的最优选择,宜采用5 mm的肋片间距;增加肋片高度和减薄肋片厚度均能提升模型的散热性能,但建议须同时考虑减重、成本和可加工性,以获取更适宜的肋片高度(24 mm)和厚度(1～2 mm)。等效热路法可作为同类型LED灯具结构散热性能分析与优化的一种便捷而有效的研究方法。

关键词： LED阵列等效热路法自然对流散热性能

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经颅磁刺激系统的研究进展

航天医学与医学工程 2020年第6期33卷 556-564页

作者：熊慧景昭刘近贞天津工业大学电气工程与自动化学院天津300387 天津工业大学天津市电工电能新技术重点实验室天津300387

经颅磁刺激(TMS)是一种无创、无痛激活脑内神经元的技术,用于治疗大脑精神或神经类疾病。TMS系统主要由磁场发生器和刺激线圈组成,两者是影响刺激性能的关键因素。从磁场发生器、刺激线圈和实验系统3个方面概括了TMS的发展与进步,总结... 详细信息

经颅磁刺激(TMS)是一种无创、无痛激活脑内神经元的技术,用于治疗大脑精神或神经类疾病。TMS系统主要由磁场发生器和刺激线圈组成,两者是影响刺激性能的关键因素。从磁场发生器、刺激线圈和实验系统3个方面概括了TMS的发展与进步,总结了多种类型磁场发生器的特点及主要线圈结构的性能优势,介绍了线圈设计与数值分析的方法,概括了优化线圈参数和目标的相关研究成果,归纳了实验系统的发展现状,并对磁场发生器和刺激线圈研究方向进行了展望。随着相关研究的不断扩展与深入,凭借其独特优势,TMS技术将在脑部疾病的治疗中逐渐发挥重要作用。

关键词：经颅磁刺激磁场发生器刺激线圈设计与优化数值分析

基于MRI数据的多通道经颅磁刺激帽型线圈单元仿真研究

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航天医学与医学工程 2020年第3期33卷 246-251页

作者：熊慧邱博文刘近贞天津工业大学电气工程与自动化学院天津300387 天津工业大学天津市电工电能新技术重点实验室天津300387

目的由于多通道经颅磁刺激中帽型线圈阵列结构的复杂性,很难确定激励线圈的数量,以使其产生的电场满足要求,本文基于真实的头模型分析了帽型线圈阵列中3种不同数量的线圈单元对头模型内电场分布的影响。方法首先基于真实的MRI数据建立... 详细信息

目的由于多通道经颅磁刺激中帽型线圈阵列结构的复杂性,很难确定激励线圈的数量,以使其产生的电场满足要求,本文基于真实的头模型分析了帽型线圈阵列中3种不同数量的线圈单元对头模型内电场分布的影响。方法首先基于真实的MRI数据建立头模型,然后通过ANSYS有限元软件进行仿真,获得了线圈数量分别为2、4和6的线圈单元在真实头模型中的电场分布,最后对感应电场的衰减度、电场强度和聚焦性进行对比分析。结果4线圈和6线圈单元的电场衰减度相似,都小于2线圈单元;相较于2线圈,4线圈单元的电场强度增加幅度较大,6线圈与4线圈单元电场强度的增益相似;线圈数量的增加会使电场聚焦点下移,更偏向于深层聚焦。结论在帽型多通道经颅磁刺激临床应用中,可为满足具体刺激要求的激励线圈选择提供依据。

关键词：多通道经颅磁刺激帽型线圈阵列真实头部模型电场分布

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采用离子导电水凝胶电极的触觉传感电子皮肤

微纳电子技术 2024年第9期61卷 54-64页

作者：周冰范精国周严王志华河北工业大学电气工程学院省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室天津300130 渤海石油装备承德石油机械有限公司河北承德067000 天津商业大学理学院天津300134

柔性和可拉伸性是电子皮肤的重要特征,不但能够保证穿戴的舒适性,而且可以有效防止人体运动过程中的意外滑脱。采用冻融循环和盐水浸泡两步法制备了离子导电的明胶/聚乙烯醇(PVA)双网络水凝胶,其电导率可达2.50 S/m,同时最大应力和最大... 详细信息

柔性和可拉伸性是电子皮肤的重要特征,不但能够保证穿戴的舒适性,而且可以有效防止人体运动过程中的意外滑脱。采用冻融循环和盐水浸泡两步法制备了离子导电的明胶/聚乙烯醇(PVA)双网络水凝胶,其电导率可达2.50 S/m,同时最大应力和最大应变分别达到了745.72 kPa和282.73%,然后将其作为电极材料,与ZnO/硅橡胶压电薄膜一同制备了可任意变形的电子皮肤。测试结果表明,使用离子导电水凝胶电极的电子皮肤不会受到电极材料的限制,具有良好的柔韧性和延展性,在300次和500次的拉伸、弯曲和扭转后输出电压始终稳定在394.50~421.41 mV范围内。同时,讨论了电子皮肤的非线性输出特性,推导适用于柔性材料的非线性二次压电方程,在1~18 N的受力范围内进行了输出性能测试,结果表明电子皮肤的输出性能符合理论分析。此外,制备的电子皮肤的响应时间仅为80 ms,小于人类生理反应时间,而且在经过5000次循环按压测试过程中输出电压信号始终稳定,表现出良好的耐久性。该电子皮肤可应用于触觉传感领域,滑动性能测试结果表明,其具有轨迹识别能力和个性化检测潜力。

关键词：导电水凝胶电子皮肤柔性电极触觉传感轨迹识别