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基于改进迁移学习的煤矿井下设备音频信号故障诊断方法

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工矿自动化 2025年第02期 91-99页

作者：邱吉尔王琪王鹏中煤科工集团常州研究院有限公司天地(常州)自动化股份有限公司

煤矿井下生产运行环境恶劣，其关键设备如瓦斯泵、通风机、采煤机等长期处于启动状态，易产生缺陷性故障。目前端到端音频数据故障诊断方法的模型训练与更新高度依赖于数据标注，尽管可以获取海量原始数据，但这些数据通常未经标注，难... 详细信息

煤矿井下生产运行环境恶劣，其关键设备如瓦斯泵、通风机、采煤机等长期处于启动状态，易产生缺陷性故障。目前端到端音频数据故障诊断方法的模型训练与更新高度依赖于数据标注，尽管可以获取海量原始数据，但这些数据通常未经标注，难以直接用于模型训练，设备运行工况的突变和设备重组等因素可能导致数据分布发生变化，从而引起模型性能下降。针对上述问题，提出了一种基于改进迁移学习的煤矿井下设备音频信号故障诊断方法。首先，对煤矿设备音频信号进行梅尔频率倒谱系数（MFCC）特征提取，捕捉设备运行状态中的关键信息，得到故障特征二维系数图。然后，构建基于改进迁移学习的故障诊断网络模型，以改进最大均值差异，即多核联合最大均值差异作为度量标准，借助伪标签计算联合分布距离，将标签信息通过多重线性映射进行特征匹配，以减少数据分布差异，实现边缘分布和条件分布同时对齐。实验结果表明：所提方法在无标签条件下能够实现高精度的故障诊断，准确率达到96.99%，标准差为0.014；在模型抗噪性能实验中，基于改进迁移学习的故障诊断模型在低信噪比（如10 dB）条件下仍能保持80%的故障诊断准确率，展现出较强的抗噪鲁棒性。

关键词：煤矿井下设备音频信号故障诊断迁移学习梅尔频率倒谱系数 MFCC 最大均值差异多核联合最大均值差异源域目标域

基于直挂储能控制的煤矿交直流混合配电网电压波动抑制研究

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工矿自动化 2025年第1期51卷 78-84,94页

作者：史小军于铄航王伟公铮中煤科工集团常州研究院有限公司江苏常州213015 天地(常州)自动化股份有限公司江苏常州213015 中国矿业大学电气工程学院江苏徐州221116

针对煤矿交直流混合配电网中因负载变化造成的直流母线电压波动问题,通常在直流母线处设置储能装置予以解决。现有的储能装置控制策略使得装置负担过重,且未考虑其荷电状态。针对煤矿交直流混合配电网的直流侧直挂储能拓扑,提出一种抑... 详细信息

针对煤矿交直流混合配电网中因负载变化造成的直流母线电压波动问题,通常在直流母线处设置储能装置予以解决。现有的储能装置控制策略使得装置负担过重,且未考虑其荷电状态。针对煤矿交直流混合配电网的直流侧直挂储能拓扑,提出一种抑制母线电压波动的储能装置控制策略。经分析确定直挂储能装置工作于定功率模式,通过加入母线电压反馈进而调整储能装置出力的方式改进传统定功率控制策略,从而减小系统的不平衡功率;采用载波移相调制策略,以降低电流纹波;以荷电状态为对象进行排序均压,保证各储能子模块均匀充放电。在PSCAD/EMTDC中搭建煤矿交直流混合配电网仿真模型并进行实验,结果表明:在切除电动机或纯阻性负载突变情况下,母线电压波动率分别减小约70%和90%,验证了该控制策略可有效抑制母线电压波动,且蓄电池充放电速率为0.628C,满足快速响应要求。在实时数字仿真实验平台中进行硬件在环实验,结果与仿真结果一致,进一步验证了该控制策略的有效性。

关键词：煤矿供电系统交直流混合配电网直挂储能电压波动抑制定功率控制载波移相调制荷电状态

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鸡粪厌氧消化进程中的重金属钝化和氮磷转化机制

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土木与环境工程学报(中英文) 2025年

作者：韩宇璇罗小亮石剑飞何方彭明国张文艺常州大学环境科学与工程学院江苏中东化肥股份有限公司常州市武农生态能源有限公司

以凹凸棒土（AT）、生物炭（BC）、沸石（ZO）为3种外源多孔钝化剂（EPP），构建鸡粪厌氧消化体系，采用比色法和BCR连续提取法解析消化体系中的有机氮、有机磷和铜（Cu）、锌（Zn）重金属离子（HMs）形态转化进程，并通过红外光谱（IR... 详细信息

以凹凸棒土（AT）、生物炭（BC）、沸石（ZO）为3种外源多孔钝化剂（EPP），构建鸡粪厌氧消化体系，采用比色法和BCR连续提取法解析消化体系中的有机氮、有机磷和铜（Cu）、锌（Zn）重金属离子（HMs）形态转化进程，并通过红外光谱（IR）、X射线衍射（XRD）和三维荧光光谱（EEM）表征探究了3种钝化剂对消化体系中的Cu、Zn钝化和氮、磷转化去除机制。结果表明：所添加的EPP均可缓解厌氧消化过程中的酸抑制作用，添加AT、ZO吸附转化总氮（TN）和总氨氮（TAN）效果最佳，较对照组分别提升30.43%、26.30%；添加ZO、AT对总磷（TP）和总磷酸盐（TPS）效果最佳，较对照组提升9.33%、17.74%;3个EPP添加组中可萃取态（WA）和可还原态（RD）的铜、锌含量相较对照组均有所下降，AT组Cu和Zn的WA、RD浓度比对照组低15.97%、6.18%。

关键词：畜禽粪便厌氧消化重金属钝化氮磷转化沼肥

电力电子变换器并联系统的稳定控制策略及参数设计

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电力自动化设备 2025年

作者：汤建邹志翔薛明军杨黎明陈琦袁帅姚屹洋东南大学电气工程学院国网江苏省电力有限公司常州供电分公司国电南京自动化股份有限公司南京国电南自电网自动化有限公司

在构网型变换器和跟网型变换器组成的并联系统中，变换器之间的相互作用会导致该系统存在中低频振荡问题。以一台构网型变换器和一台跟网型变换器组成的并联系统为研究目标，建立两变换器的多输入多输出阻抗模型并分析并联系统的稳定性... 详细信息

在构网型变换器和跟网型变换器组成的并联系统中，变换器之间的相互作用会导致该系统存在中低频振荡问题。以一台构网型变换器和一台跟网型变换器组成的并联系统为研究目标，建立两变换器的多输入多输出阻抗模型并分析并联系统的稳定性，结果表明锁相环带宽或线路阻抗过大会导致系统失稳。为提升稳定性，提出一种基于双二阶滤波器的稳定控制策略，并从构网型变换器输出阻抗零极点的角度研究双二阶滤波器参数和系统特性根的关系，提出通用的参数设计准则，保证稳定控制策略在多工况运行的设计通用性和有效性。仿真和实验结果验证了所提稳定控制策略和参数设计准则的有效性。

关键词：构网型变换器跟网型变换器并联系统稳定性分析双二阶滤波器稳定控制策略

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风电悬架梁铸造工艺设计及模拟

铸造技术 2025年第1期46卷 92-97页

作者：孙祥广秦程韩庆翔张宪华周正寿江苏恒立液压股份有限公司常州铸造分公司江苏常州213164

传统的风力发电铸件主要以低牌号低延伸的球铁件为主。随着时代的快速发展,风力发电铸件催生了高伸长率的性能要求。本文以QT500-14为研究对象,使用MAGMA模拟软件对风电悬架梁铸件进行铸造工艺设计,通过增加冷铁的方式对工艺进行优化。... 详细信息

传统的风力发电铸件主要以低牌号低延伸的球铁件为主。随着时代的快速发展,风力发电铸件催生了高伸长率的性能要求。本文以QT500-14为研究对象,使用MAGMA模拟软件对风电悬架梁铸件进行铸造工艺设计,通过增加冷铁的方式对工艺进行优化。经铸件解剖和超声探伤验证,铸件内部缩松缩孔缺陷满足技术要求。通过优化C、Si和Mn等关键元素,金相和力学性能均满足技术要求,成功开发QT500-14球墨铸铁风电悬架梁。

关键词：数值模拟悬架梁缺陷工艺优化

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数字化精益在星环灯自动化产线中的应用研究

中国照明电器 2025年第1期 86-89页

作者：刘艳闫西平常州星宇车灯股份有限公司江苏常州213022

“数字化精益(Digital kaizen)”是利用数字技术与智能技术突破以往对设备运动和生产活动中负责管理的认知局限,让复杂工艺与流程管理在数字空间实现更细致的“持续改善”;同时利用精益思想(Lean Thinking)指导数字化转型建设,导入准时... 详细信息

“数字化精益(Digital kaizen)”是利用数字技术与智能技术突破以往对设备运动和生产活动中负责管理的认知局限,让复杂工艺与流程管理在数字空间实现更细致的“持续改善”;同时利用精益思想(Lean Thinking)指导数字化转型建设,导入准时化(Just Time)、自働化(Jidoka)思想、工具和方法,在有限特征和数据量的情况下实现对制造工艺、组织管理持续改善的目标。本文基于星环灯总装自动化产线,搭载视觉数字化技术应用软件对总装工序人、机开展生产协作改善分析、评价自动化产线生产效率的制程实践。

关键词：数字化精益星环灯自动化线持续改善

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基于车道信息的巡航目标选择方法

汽车实用技术 2025年第2期50卷 47-51页

作者：张民郭子明常州星宇车灯股份有限公司江苏常州213000

巡航目标选择是自适应巡航功能执行车辆控制的重要前提。文章提出一种基于车道信息的巡航目标选择方法。首先,利用多条参考轨迹对自车运行轨迹特征点进行融合滤波,基于最小二乘曲线拟合生成自车运行轨迹;其次,判断自车变道状态,并据此... 详细信息

巡航目标选择是自适应巡航功能执行车辆控制的重要前提。文章提出一种基于车道信息的巡航目标选择方法。首先,利用多条参考轨迹对自车运行轨迹特征点进行融合滤波,基于最小二乘曲线拟合生成自车运行轨迹;其次,判断自车变道状态,并据此确定目标选择区域;最后,根据设置的目标选择策略,完成巡航目标选择。实验结果表明,文章提出的方法能够准确选择巡航目标,并在自车变道时更灵敏地实现巡航目标切换。

关键词：自适应巡航控制车道线卡尔曼滤波目标选择

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矿用高压断路器故障诊断技术研究现状及展望

煤矿安全 2025年第1期56卷 228-236页

作者：惠阿丽秦祺李瑞荣相西安科技大学电气与控制工程学院陕西西安710054 中煤科工集团常州研究院有限公司江苏常州213015 天地(常州)自动化股份有限公司江苏常州213015

介绍了矿用高压断路器机械故障诊断技术的基本情况,按照故障诊断的基本流程,从断路器状态特征信号、信号预处理、特征提取及降维筛选和故障诊断方法等4个环节综述了高压断路器机械故障诊断技术的目前的研究现状和主要不足。针对目前单... 详细信息

介绍了矿用高压断路器机械故障诊断技术的基本情况,按照故障诊断的基本流程,从断路器状态特征信号、信号预处理、特征提取及降维筛选和故障诊断方法等4个环节综述了高压断路器机械故障诊断技术的目前的研究现状和主要不足。针对目前单一信号的局限性、发生复合故障、建立诊断模型工作量巨大和未考虑数据不平衡及故障数据未标记等问题,对高压断路器故障诊断未来的研究方向进行了展望。

关键词：煤矿供电高压断路器机械故障状态检修特征提取故障诊断

矿井供电系统单相接地故障选线方法现状与发展趋势

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煤矿安全 2025年第1期56卷 212-219页

作者：杨战社张程荣相西安科技大学电气与控制工程学院陕西西安710054 中煤科工集团常州研究院有限公司江苏常州213015 天地(常州)自动化股份有限公司江苏常州213015

矿井供电系统常采用中性点不接地方式或经消弧线圈接地方式,由于井下环境的特殊性和复杂性,其单相接地故障选线问题一直没有得到很好的解决。分析并比较了2种接地方式的优缺点和系统发生单相接地故障时的选线难点。介绍了矿井供电系统... 详细信息

矿井供电系统常采用中性点不接地方式或经消弧线圈接地方式,由于井下环境的特殊性和复杂性,其单相接地故障选线问题一直没有得到很好的解决。分析并比较了2种接地方式的优缺点和系统发生单相接地故障时的选线难点。介绍了矿井供电系统发生单相接地故障时的主动式选线法、被动式选线法(包括基于稳态信息选线法和基于暂态信息选线法)以及智能算法融合选线:主动式选线法主要通过检测注入信号判断故障线路;被动式选线法则基于故障发生后的稳态信息量和暂态信息量完成选线;智能算法融合选线能充分利用故障特征,发展前景广阔。针对目前故障选线方法未进行扰动识别、单一故障选线方法可靠性差、智能算法融合选线优势明显但未能得到很好应用等问题,提出了矿井供电系统故障选线方法的发展趋势。

关键词：矿井供电系统单相接地故障主动式选线法被动式选线法智能算法融合选线