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基于实车试验的大跨度桥梁轨道静态长波高低不平顺验收标准验证

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铁道学报 2024年第1期46卷 120-128页

作者：李国龙孙宪夫高彦嵩杨飞高芒芒柯在田中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所北京100081 中国国家铁路集团有限公司科技和信息化部北京100844

由于温度、施工偏差、二期恒载等因素影响,高速铁路大跨度桥梁成桥线形与设计线形存在较大差异,且矢距差法不适用于大跨度桥梁和地基大面积沉降等区域的轨道线形验收。针对速度为250 km/h的高速铁路有砟轨道大跨度桥梁,基于轨道高低不... 详细信息

由于温度、施工偏差、二期恒载等因素影响,高速铁路大跨度桥梁成桥线形与设计线形存在较大差异,且矢距差法不适用于大跨度桥梁和地基大面积沉降等区域的轨道线形验收。针对速度为250 km/h的高速铁路有砟轨道大跨度桥梁,基于轨道高低不平顺不同弦测值与车体垂向振动加速度之间的相关性,提出高低不平顺60 m弦测值与车体垂向振动加速度之间的关联关系,进而给出桥上轨道静态高低长波不平顺60 m中点弦测值10 mm的验收限值建议,最后在某主跨为672 m的高速铁路斜拉桥上预设“四峰三谷”形式的轨道高低不平顺并进行实车验证,证明此限值建议的合理性。结果表明:对于速度为250 km/h的高速铁路,车体垂向振动加速度与不平顺60 m弦测值之间呈线性关系;大跨度桥梁温度变形显著,整体表现为桥面高程与温度成反相关关系,但桥梁温度变形主要表现为长波不平顺;预设的60 m余弦波形式的轨道高低不平顺主要影响行车舒适性,对安全性影响较小,且列车速度在275 km/h及以下时,产生的车体垂向振动加速度最大值为0.98 m/s2,舒适性指标最大为2.47,评价为“优秀”,接近优秀/良好分界线。

关键词：高速铁路大跨度桥梁预设不平顺实车试验轨道静态长波高低不平顺 60 m中点弦测法车体垂向加速度

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超低碳钢RH高效脱碳工艺优化

河北冶金 2024年第7期 72-75,80页

作者：刘泳李素芳王鑫张彩东黄玉鹏张庆宇河钢材料技术研究院河北石家庄050023 河钢数字技术股份有限公司河北石家庄050000 河钢集团唐钢公司热轧事业部河北唐山063600

针对IF钢过程中RH精炼周期较长的问题,研究了强制脱碳吹氧时机及脱碳终点时机对冶炼时长的影响。结果表明,吹氧时机提前至碳氧反应剧烈阶段,吹氧开始时间由真空循环260 s提前至180 s,脱碳时间从943 s降至860 s,提高了脱碳速率,缩短了脱... 详细信息

针对IF钢过程中RH精炼周期较长的问题,研究了强制脱碳吹氧时机及脱碳终点时机对冶炼时长的影响。结果表明,吹氧时机提前至碳氧反应剧烈阶段,吹氧开始时间由真空循环260 s提前至180 s,脱碳时间从943 s降至860 s,提高了脱碳速率,缩短了脱碳周期。脱碳终点处,CO+CO_(2)含量在0.8%~2.0%之间时,RH精炼废气中CO+CO_(2)含量与钢水中碳含量呈明显的线性关系,碳含量随CO+CO_(2)含量的降低而减小。在保证终点碳含量小于15 ppm的内控条件下,CO+CO_(2)含量由0.8%~0.9%增至1.35%~1.40%时,脱碳周期由860 s降至803 s。通过优化强制脱碳吹氧时机及脱碳终点时机,RH循环脱碳时长由943 s降至803 s,缩短140 s。经过编程移植,开发的脱碳时间智能化模型与RH炉自身所带的激光废气分析仪相结合使用,有效缓解了RH脱碳过剩,提高了脱碳效率,同时为实现自动控制脱碳打下基础。

关键词：超低碳钢吹氧脱碳 CO+CO_(2) 精炼周期

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铁水罐尾包转场决策优化的研究与应用

冶金自动化 2024年第3期 16-24页

作者：周永刚郭峪坤马新光项有兵崔志宏唐山钢铁集团有限责任公司信息自动化部冶金自动化研究设计院有限公司冶金智能制造系统全国重点实验室

在“一包到底”模式中，高炉每次出铁量波动很大是尾包产生的主要原因，其处理方式对铁水的KR进站温度有直接的影响。对唐钢新区的尾包处理方式进行了深入的研究，并通过系统考虑出铁量、铁口状态和铁水罐位置等多种因素，提出了一种高... 详细信息

在“一包到底”模式中，高炉每次出铁量波动很大是尾包产生的主要原因，其处理方式对铁水的KR进站温度有直接的影响。对唐钢新区的尾包处理方式进行了深入的研究，并通过系统考虑出铁量、铁口状态和铁水罐位置等多种因素，提出了一种高效、实时、最优的尾包转场决策推荐技术。在唐钢新区的实际应用表明，该技术显著优化了尾包的处理流程，不仅提高了铁水罐的周转率，还有效提升了尾包的转场率和尾包铁水的KR进站温度。通过人机交互界面大大降低了操作人员的决策难度和决策时间，提高了生产过程的自动化和智能化水平。尾包转场模式优化及智能决策对于提升铁钢界面生产的连续性和稳定性具有重要意义，展示了大数据和智能化技术在现代钢铁生产中的应用潜力。本研究为钢铁行业的绿色化发展和智能化升级提供了有价值的参考和实践案例。

关键词：钢铁企业一包到底铁钢界面尾包

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亚包晶钢板坯纵裂成因与浸入式水口改型

中国冶金 2024年第5期34卷 98-105,113页

作者：张虎成李新赵晶谢翠红杨国伟徐凡首钢京唐钢铁联合有限责任公司钢轧作业部河北唐山063210 首钢集团有限公司技术研究院北京100043

针对某厂连铸机浇注亚包晶钢板坯表面纵裂纹发生率较高的问题,分析了双侧孔浸入式水口对裂纹形成的影响。在此基础上对浸入式水口结构进行优化,开发了新型浸入式水口。通过模拟研究和生产应用分析,对比了双侧孔浸入式水口与新型浸入式... 详细信息

针对某厂连铸机浇注亚包晶钢板坯表面纵裂纹发生率较高的问题,分析了双侧孔浸入式水口对裂纹形成的影响。在此基础上对浸入式水口结构进行优化,开发了新型浸入式水口。通过模拟研究和生产应用分析,对比了双侧孔浸入式水口与新型浸入式水口结构的差异以及两者对结晶器内流场和温度场的影响。结果表明,采用双侧孔水口浇注时,结晶器钢液流场和温度场分布不合理,导致结晶器内液渣层厚度不均匀,尤其是水口与结晶器壁之间位置液渣层厚度偏薄,从而诱发了板坯表面纵裂纹缺陷的大量发生,纵裂纹集中在板坯宽面中心400 mm范围,裂纹长度50~1 200 mm,深度2~12 mm;采用新型浸入式水口更有利于水口与结晶器壁间钢液流动,增加水口出入口钢液束流能力,使结晶器内钢液流场对称、温度场分布均匀、液渣层厚度均匀增加,亚包晶钢板坯表面纵裂纹改善显著,表面纵裂纹发生率由10.9%降低至1.5%。

关键词：亚包晶钢表面纵裂纹浸入式水口液渣层厚度温度场

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存在未知时滞非线性系统的迭代变区间预测迭代学习控制

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控制理论与应用 2024年第4期41卷 701-715页

作者：余琼霞田丰臣孙俊杰侯忠生河南理工大学电气工程与自动化学院河南焦作454000 焦作煤业(集团)有限责任公司铁路运输处河南焦作454000 青岛大学自动化学院山东青岛266071

本文针对机理模型未知的非线性非仿射多入多出(MIMO)离散时间系统,研究了系统同时存在未知时滞和迭代变化运行时间区间的预测迭代学习控制(PILC)问题.首先利用未知时滞的上下界信息建立了一种新型的动态线性化(DL)模型,理论分析表明该... 详细信息

本文针对机理模型未知的非线性非仿射多入多出(MIMO)离散时间系统,研究了系统同时存在未知时滞和迭代变化运行时间区间的预测迭代学习控制(PILC)问题.首先利用未知时滞的上下界信息建立了一种新型的动态线性化(DL)模型,理论分析表明该模型能够等价描述本文所考虑的存在未知时滞的未知非线性系统.同时,设计一种新的数据补偿机制用以处理由于系统运行时间区间迭代变化而引起的数据丢失问题.基于所建立的DL模型和数据补偿机制,设计了能够同时处理未知时滞和迭代变化运行时间区间的预测迭代学习控制方法.通过严格的理论分析同时给出了建模误差和跟踪控制误差的收敛性质.最后,通过仿真进一步验证了所提方法的有效性.

关键词：迭代学习控制预测迭代学习控制未知时滞迭代变区间

基于改进VMD-XGBoost-BiLSTM组合模型的光伏发电异常检测

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计算机工程 2024年第3期50卷 306-316页

作者：赵博超马嘉骏崔磊栾文鹏朱静天津大学电气自动化与信息工程学院智能电网教育部重点实验室天津300072 中国华能集团有限公司华能江苏综合能源服务有限公司江苏南京210015

光伏发电是我国大力发展的重要新能源发电形式,其异常检测是为系统运维决策提供依据的重要环节。由组件老化、故障或不良因素造成的光伏系统运行状态异常将直接影响发电效率和能力,进而会对系统安全性和经济效益造成影响。然而,现有检... 详细信息

光伏发电是我国大力发展的重要新能源发电形式,其异常检测是为系统运维决策提供依据的重要环节。由组件老化、故障或不良因素造成的光伏系统运行状态异常将直接影响发电效率和能力,进而会对系统安全性和经济效益造成影响。然而,现有检测方法存在识别异常类型不全面、对标注数据数量依赖性强、更新模型成本高、对噪声和测量误差敏感等局限性以及不适合大规模推广部署的缺点。为解决这一问题,提出一种基于历史发电量以及气象监测数据的光伏发电异常检测方法。利用基于异常值去除和相关性分析的预处理步骤去除原始数据中的噪声并筛选最佳特征。通过变分模态分解(VMD)将数据分解成多个模态分量以提取光伏发电量的周期和非周期特征。构建改进VMD-XGBoost-BiLSTM组合模型,利用自适应赋权、Attention机制和改进鲸鱼优化算法的特点完成光伏发电量常态预测。在此基础上,通过与实际测量值进行对比,利用设定的规则进行异常判断。实验结果表明,该方法相较于单一BiLSTM和XGBoost模型平均误差下降幅度超过20%,其中约15.67%的性能提升得益于所提改进措施。

关键词：光伏发电异常检测神经网络变分模态分解注意力机制改进鲸鱼优化算法

基于卷积神经网络和长短时记忆网络的心理疲劳状态识别方法

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生物医学工程学杂志 2024年第1期41卷 34-40页

作者：王慧张玭金丰护赵宝永曾勤波肖文栋北京科技大学自动化学院北京100083 中国兵器装备集团自动化研究所有限公司四川绵阳621000 北京科技大学顺德创新学院广东顺德528399 北京市工业波普成像工程技术研究中心北京100083

现代生活节奏加快,生活压力逐渐增大,长期累积的心理疲劳对健康构成威胁。通过分析生理信号和参数,本文提出一种可以识别心理疲劳状态的方法,从而有助于维护健康生活。本文所提方法是基于卷积神经网络与长短时记忆网络结合的心电信号心... 详细信息

现代生活节奏加快,生活压力逐渐增大,长期累积的心理疲劳对健康构成威胁。通过分析生理信号和参数,本文提出一种可以识别心理疲劳状态的方法,从而有助于维护健康生活。本文所提方法是基于卷积神经网络与长短时记忆网络结合的心电信号心理疲劳状态识别方法。首先,利用一维卷积神经网络模型的卷积层提取局部特征,通过池化层提取关键信息,同时去除部分冗余数据。然后,将提取的特征作为长短时记忆网络模型的输入,以进一步进行心电特征的融合。最后,通过全连接层整合关键信息,成功实现了对心理疲劳状态的准确识别。研究结果表明,相较于传统的机器学习算法,本文提出的方法显著提高了心理疲劳识别的准确性,识别的准确度达到了96.3%,可为心理疲劳的预警和评估提供可靠的基础。

关键词：心理疲劳心电信号卷积神经网络长短时记忆网络

Na_(2)O对低碱度保护渣结晶性能的影响

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河北冶金 2024年第6期 10-16,57页

作者：马坤霞王浩南郭银星王杏娟河钢集团唐钢公司河北唐山0630161 华北理工大学冶金与能源学院河北唐山063210

裂纹敏感性钢种所用连铸保护渣普遍通过提高碱度来增强结晶性能,但高碱度会使得铸坯与结晶器之间的润滑变差,增大铸坯表面产生缺陷的风险。设计低碱度保护渣,使其能够具有与高碱度保护渣同样的结晶性能,并同时保持良好的润滑性能,是协... 详细信息

裂纹敏感性钢种所用连铸保护渣普遍通过提高碱度来增强结晶性能,但高碱度会使得铸坯与结晶器之间的润滑变差,增大铸坯表面产生缺陷的风险。设计低碱度保护渣,使其能够具有与高碱度保护渣同样的结晶性能,并同时保持良好的润滑性能,是协调裂纹敏感性钢种连铸过程中保护渣润滑性与控制传热关系的一项有效措施。本文采用SHTT-Ⅱ单丝设备,对不同Na_(2)O含量保护渣进行结晶性能测试,并绘制TTT和CCT曲线;利用Scigress分子动力学软件进行模拟研究,发现随Na_(2)O含量的增加,保护渣结晶温度升高,结晶率提升,孕育时间缩短,临界冷却速率逐渐增大,结晶出现变早,较易结晶。高温条件下熔渣结构体网络聚合度减小,黏度逐渐降低。在实验用Na_(2)O含量范围内,当Na_(2)O含量增加到15%时,在凝固过程中三配位氧个数增加150左右,有化合物生成。表明增加Na_(2)O含量可以控制弯月面区域极冷条件下的传热,实现低温快速结晶。

关键词：保护渣 Na_(2)O 低碱度结晶性能 TTT CCT

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钢铁企业智慧物流的建设及其在唐钢的应用

河北冶金 2024年第3期 76-81页

作者：蒋字哲史志明孙悦刘卫正张堃李伊松北京交通大学经济管理学院北京100044 河钢集团唐钢公司河北唐山063000

随着现代信息技术的不断发展,借助智慧物流系统自主识别并处理各类内外部风险、保障钢铁生产的顺利进行,成为众多大型钢铁企业的物流管理方式。结合钢铁企业中客户、生产、交付以及政策环境等方面对物流服务的要求,分析智慧物流在钢铁... 详细信息

随着现代信息技术的不断发展,借助智慧物流系统自主识别并处理各类内外部风险、保障钢铁生产的顺利进行,成为众多大型钢铁企业的物流管理方式。结合钢铁企业中客户、生产、交付以及政策环境等方面对物流服务的要求,分析智慧物流在钢铁企业满足客户需求、保障生产稳定运行、应对市场波动等情景下的作用。通过分析智慧物流发展的3个阶段——物流功能自动化、物流系统智能化和智慧物流系统自主化,提出钢铁企业智慧物流就是物流系统利用最新的信息技术和智能技术,自我感知、自主识别来自企业内外部的干扰因素,自主分析干扰因素对企业系统的影响,并根据企业的发展要求,自主决策并协调物流系统的运作,提高物流系统的韧性,确保物流系统的安全,保障企业正常运营。针对唐钢的特点,提出了适合唐钢公司智慧物流的建设框架,明确了智慧物流的发展目标,并重点介绍了其智能铁路运输信息化系统建设和物流智慧可视化系统建设。依托于智慧物流系统建设,唐钢实现了供应物流、生产物流、销售物流的集成管控和全流程优化,推动了物流质量变革、效率变革,加速向智能化方向转型。

关键词：智慧物流钢铁企业物流系统智能化自动化自主化