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SiC陶瓷的磨削去除机理及参数对磨削力影响

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东北大学学报（自然科学版） 2024年第4期45卷 548-554页

作者：周云光田川川王书海陈晗东北大学机械工程与自动化学院辽宁沈阳110819 中航沈飞民用飞机有限责任公司辽宁沈阳110850 秦皇岛瑞方机械有限公司河北秦皇岛066000

为探究SiC陶瓷的磨削去除机理及磨削参数对磨削力影响规律,基于SPH(smoothed particle hydrodynamics)法建立了单磨粒冲击SiC陶瓷仿真模型,分析了SiC磨削裂纹产生和扩展机制;通过单因素试验分析了v_(s),v_(w)和a_(p)对SiC磨削去除机理... 详细信息

为探究SiC陶瓷的磨削去除机理及磨削参数对磨削力影响规律,基于SPH(smoothed particle hydrodynamics)法建立了单磨粒冲击SiC陶瓷仿真模型,分析了SiC磨削裂纹产生和扩展机制;通过单因素试验分析了v_(s),v_(w)和a_(p)对SiC磨削去除机理、法向磨削力和切向磨削力的影响规律.结果表明,磨粒冲击导致中位裂纹和横向裂纹产生,随着磨粒压入深度的增加,横向裂纹向材料近表面区域扩展,当横向裂纹扩展至材料表面形成脆性断裂;随着v_(s)的增大,v_(w)和a_(p)的减小,磨削表面产生的凹坑区域和凹坑深度减小,塑性去除区域变大,法向磨削力和切向磨削力均呈减小趋势.研究成果为SiC构件的高效低损伤加工提供重要依据.

关键词：磨削去除机理磨削力 SiC陶瓷 SPH

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基于Qball-X4的四旋翼飞行器自适应控制

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控制工程 2024年第8期31卷 1512-1521页

作者：张叶钟诚王云涵东北电力大学自动化工程学院吉林吉林132012 国网冀北电力有限公司唐山供电公司河北唐山063000

为实现四旋翼飞行器的精确轨迹跟踪控制,提出了一种基于神经网络逼近器的复合式自适应动态面量化控制方案。该方案主要贡献:①实现了自适应神经网络的量化控制,有效地缓解了量化器引起的强非线性,提高了四旋翼飞行器实时控制系统控制精... 详细信息

为实现四旋翼飞行器的精确轨迹跟踪控制,提出了一种基于神经网络逼近器的复合式自适应动态面量化控制方案。该方案主要贡献:①实现了自适应神经网络的量化控制,有效地缓解了量化器引起的强非线性,提高了四旋翼飞行器实时控制系统控制精度;②将自适应神经网络动态面控制技术应用于欠驱动四旋翼飞行器的控制系统中,克服了传统反推方法中的“微分爆炸”问题,并获得了跟踪性能的L∞范数。最后,在Qball-X4四旋翼飞行器运动控制平台上进行了实验,验证了所提控制方案的有效性。

关键词：四旋翼飞行器自适应量化控制动态面控制

基于GJO特征量优选的AO-RF的变压器故障诊断模型

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高压电器 2024年第5期60卷 99-107页

作者：叶育林刘森黄松韩晓慧杜振斌李彬吕杰薛杨赵春琳中广核工程有限公司广东深圳518124 河北科技大学电气工程学院石家庄050018 保定天威保变电气股份有限公司河北省输变电装备电磁与结构性能重点实验室河北保定071056 保定天威新域科技发展有限公司河北保定071056 河北卫讯电力自动化设备有限公司河北衡水053000

在变压器故障诊断过程中,进行合理的特征优选,将有助于提高诊断模型的诊断精度,为此,文中提出了一种基于金豺优化算法(golden Jackal optimization,GJO)特征量优选与AO-RF的变压器故障诊断模型。首先,采用GJO对构建的21维变压器油中溶... 详细信息

在变压器故障诊断过程中,进行合理的特征优选,将有助于提高诊断模型的诊断精度,为此,文中提出了一种基于金豺优化算法(golden Jackal optimization,GJO)特征量优选与AO-RF的变压器故障诊断模型。首先,采用GJO对构建的21维变压器油中溶解气体特征量进行优选;然后,根据GJO得到的特征优选结果,采用天鹰算法(aquila optimizer,AO)优化随机森林(random forest,RF)的变压器故障诊断模型对变压器故障进行诊断,并与不同特征量、不同故障诊断模型的诊断结果进行了对比。实验结果表明:GJO优选特征量相比21维原始特征、三比值法、无编码比值法以及AO优选特征量的故障诊断准确率可提高1.12%~25.78%,kappa系数可提高0.02~0.24;AO-RF故障诊断模型较RF、SVM、ELM、SSA-RF、WOA-RF、GJO-RF模型的诊断准确率可提高1.84%~15.86%,kappa系数可提高0.02~0.16,验证了所提方法的有效性和准确性。

关键词：变压器故障诊断金豺算法随机森林天鹰算法

基于d-q理论的双馈异步电机定子匝间短路故障诊断方法

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北京交通大学学报 2024年第2期48卷 185-192页

作者：秦嘉翼周锦晗王喜莲耿民李志国张川宝北京交通大学电气工程学院北京100044 中车唐山机车车辆有限公司动车检修部河北唐山063035 唐山工业职业技术学院自动化工程学院河北唐山063020

为实现双馈异步电机定子绕组匝间短路的早期故障诊断,提出一种基于转子电流特征频率分量的故障诊断方法 .首先,通过分析故障后电机的电磁特性,得到故障后转子电流中会产生特征频率分量的结论 .然后,通过对转子单相电流进行特殊的相移构... 详细信息

为实现双馈异步电机定子绕组匝间短路的早期故障诊断,提出一种基于转子电流特征频率分量的故障诊断方法 .首先,通过分析故障后电机的电磁特性,得到故障后转子电流中会产生特征频率分量的结论 .然后,通过对转子单相电流进行特殊的相移构造出三相电流,并对该组电流进行d-q变换,利用理论推导证明d-q变换后的直流分量幅值能够反映特征谐波的大小,将直流分量作为故障特征量进行双馈异步电机匝间短路故障的诊断.最后,依据有限元法建立故障前后电机的仿真模型,对不同工况下故障特征量的变化进行研究.结果表明:基于d-q理论提取的故障特征量与定子绕组的短路匝数呈正相关,且在转速变化和电压不平衡时也可有效诊断出匝间短路故障;通过设置合理的故障阈值可实现对双馈异步电机定子绕组匝间短路故障的精确辨识.研究结果可以为电机绕组匝间短路故障诊断提供参考.

关键词：双馈异步电机定子绕组匝间短路故障诊断 d-q变换理论

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酶-化学级联催化制备(S)-烟碱

精细化工 2024年第1期41卷 127-136页

作者：刘茜琳高静马丽宋浩雷贺莹郑晓冰河北工业大学化工学院天津300400 河北亚诺生物科技有限公司河北石家庄052160

传统(S)-烟碱合成方法步骤复杂且依赖多种化学催化剂。为了实现(S)-烟碱的绿色合成,设计了酶-化学级联途径:首先,构建了亚胺还原酶(IRED)与甲酸脱氢酶(FDH)的偶联体系,以麦斯明为底物合成(S)-降烟碱;然后,将(S)-降烟碱经Eschweiler-Cla... 详细信息

传统(S)-烟碱合成方法步骤复杂且依赖多种化学催化剂。为了实现(S)-烟碱的绿色合成,设计了酶-化学级联途径:首先,构建了亚胺还原酶(IRED)与甲酸脱氢酶(FDH)的偶联体系,以麦斯明为底物合成(S)-降烟碱;然后,将(S)-降烟碱经Eschweiler-Clarke反应制备(S)-烟碱。通过大肠杆菌宿主分别对IRED和FDH进行表达,得到含酶细胞及酶液,考察了pH和温度对细胞中IRED和FDH酶活力的影响。优化酶催化制备(S)-降烟碱的反应条件,在30℃、pH 7.5条件下,添加质量浓度为30 g/L的麦斯明、600 U/L FDH细胞、900 U/L IRED细胞、0.6 mmol/L NADP^(+)和质量浓度为90 g/L的甲酸钠,(S)-降烟碱的产率>98%,对映体过量(e.e.)值>99%。最后,通过化学法将(S)-降烟碱甲基化得到(S)-烟碱,此步骤产率和e.e.值均达99%以上。

关键词： (S)-烟碱亚胺还原酶甲酸脱氢酶 (S)-降烟碱生物工程

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基于多维压缩感知的电网高级量测体系优化构建方法

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电力系统自动化 2024年

作者：袁博刘洪葛少云天津大学电气自动化与信息工程学院国网河北省电力有限公司经济技术研究院

压缩感知（CS）应用于高级量测体系（AMI）时需解决重构精度低的难题。为此，本中深入探索了一种基于多维CS的AMI(AMI-mdCS)优化构建方法，利用多个智能电表间的数据相关性提高重构精度。首先，根据AMI的结构特征，分析了AMI-mdCS的基... 详细信息

压缩感知（CS）应用于高级量测体系（AMI）时需解决重构精度低的难题。为此，本中深入探索了一种基于多维CS的AMI(AMI-mdCS)优化构建方法，利用多个智能电表间的数据相关性提高重构精度。首先，根据AMI的结构特征，分析了AMI-mdCS的基本原理；然后，以提升模型对AMI的适应性为目标，分别基于克罗内克CS(KCS)和多测量向量（MMV）构建高维AMI-KCS模型和二维AMI-MMV模型，并给出了两个模型的具体流程；最后，针对模型中关键要素的设计，提出了一种基于奇异值分解的稀疏基和测量矩阵联合训练（JTSM-SVD）算法。相比于一维模型，AMI-KCS模型和AMI-MMV模型可明显提升重构信噪比且前者模型的提升效果更优。相比传统训练算法，JTSM-SVD算法亦可进一步优化重构效果。

关键词：压缩感知高级量测体系克罗内克多量测向量联合训练奇异值分解

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改性钢渣-沥青混合料的性能及机理

材料导报 2024年第2期38卷 150-156页

作者：高颖陈萌王长龙河北工程大学土木工程学院河北邯郸056038 北京首钢国际工程技术有限公司市政规划事业部北京100043

采用甲基硅酸钠溶液、二氧化硅胶体溶液、聚丙烯酸酯乳液对钢渣进行浸泡改性处理,通过性能测试、扫描电子显微镜(SEM)、声发射等测试方法研究了改性钢渣的物理、力学性能,改性钢渣-沥青混合料的性能,钢渣的改性机理和改性钢渣-沥青混合... 详细信息

采用甲基硅酸钠溶液、二氧化硅胶体溶液、聚丙烯酸酯乳液对钢渣进行浸泡改性处理,通过性能测试、扫描电子显微镜(SEM)、声发射等测试方法研究了改性钢渣的物理、力学性能,改性钢渣-沥青混合料的性能,钢渣的改性机理和改性钢渣-沥青混合料的抗裂机理。结果表明,4.75~19 mm钢渣经1%~4%浓度溶剂改性后,物理性能得到明显改善;经3%浓度溶剂改性后的钢渣制备的改性钢渣-沥青混合料的体积稳定性较未改性钢渣-沥青混合料(RSAM)提高了27.92%~39.09%;改性钢渣表面包裹着不同状态的不溶于水的改性保护层,经二氧化硅改性后的钢渣(SMS)表面呈现出致密的层状结构且保持表面粗糙,改性效果最优;二氧化硅改性钢渣-沥青混合料(SMSAM)的裂纹宽度减小,主裂纹出现的时间较晚,SMS对SMSAM的断裂破坏起到了一定的减缓作用,提高了混合料的抗开裂性能。

关键词：改性钢渣改性钢渣-沥青混合料性能改性机理抗开裂机理

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冶金流程工程学理论在唐钢新区的应用实践

中国冶金 2024年第5期34卷 29-36页

作者：王新东李毅挺李长海孙彦广赵军薛军安刘宏强王映红河钢集团有限公司河北石家庄050023 冶金自动化研究设计院有限公司北京100081

在冶金流程工程学理论指导下,唐钢新区开展了流程优化与智能化运行的研究与实践。以提升流程自组织性和他组织力为出发点,围绕各工序高效稳定、界面流畅贯通、流程动态有序且连续协同运行3个层次开展攻关。以物质、能量、时间、空间、... 详细信息

在冶金流程工程学理论指导下,唐钢新区开展了流程优化与智能化运行的研究与实践。以提升流程自组织性和他组织力为出发点,围绕各工序高效稳定、界面流畅贯通、流程动态有序且连续协同运行3个层次开展攻关。以物质、能量、时间、空间、信息“五维”动态甘特图为核心,通过物质流、能量流、信息流协同优化,构建信息物理融合系统的技术路线。总结了在炼铁-炼钢界面优化和铁水动态调度、炼钢区段“一对一”层流高效协同运行、钢区界面优化和动态调度、连铸-热轧界面流程优化及协同调度等方面的阶段进展和指标改善情况。

关键词：冶金流程工程学流程优化界面技术智能化信息物理系统

机械应力影响环氧树脂绝缘电树枝劣化研究进展

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高压电器 2024年第4期60卷 24-32页

作者：张莹宋慧欣王冬梅孔晓晓杜伯学国网冀北电力有限公司技能培训中心河北保定071051 保定电力职业技术学院河北保定071051 天津大学电气自动化与信息工程学院天津300721

环氧树脂凭借其优异的电气绝缘、耐热与机械性能以及良好的可塑性,被广泛应用于支撑绝缘子、绝缘拉杆等电气设备绝缘部件。随着电气设备电压等级的提高,环氧树脂绝缘部件运行工况日趋严苛,机械应力带来的绝缘失效问题更为突出。根据国... 详细信息

环氧树脂凭借其优异的电气绝缘、耐热与机械性能以及良好的可塑性,被广泛应用于支撑绝缘子、绝缘拉杆等电气设备绝缘部件。随着电气设备电压等级的提高,环氧树脂绝缘部件运行工况日趋严苛,机械应力带来的绝缘失效问题更为突出。根据国内外参考文献,文中综述了机械应力下环氧树脂电树枝劣化引发绝缘击穿现象的研究进展。根据环氧树脂承受应力的不同,介绍了拉伸、压缩应力下电树枝生长的形貌特征,总结了温度工况下机械应力对电树枝生长的影响规律。基于环氧树脂分子链的物理微观结构与电荷输运特性,从能量角度探讨了绝缘材料在机械应力下的电树枝劣化机理。阐述了电气设备环氧绝缘部件的电树枝研究的关键问题与解决思路,为开发高绝缘性能的环氧树脂绝缘材料提供了参考。

关键词：环氧树脂拉伸应力压缩应力温度梯度电树枝绝缘击穿