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结合注意力机制的恒星视向速度计算方法

光谱学与光谱分析 2024年第9期44卷 2531-2537页

作者：石泽华康志伟刘劲湖南大学信息科学与工程学院湖南长沙410082 武汉科技大学信息科学与工程学院湖北武汉430081

视向速度法是一种根据目标恒星的视向速度变化来推断系外行星是否存在的有效方法,它对系外行星探测有重要作用。由于恒星活动、观测光谱与模板光谱的差异以及其他因素导致的光谱噪声,采用交叉相关算法计算恒星的视向速度会存在一定误差... 详细信息

视向速度法是一种根据目标恒星的视向速度变化来推断系外行星是否存在的有效方法,它对系外行星探测有重要作用。由于恒星活动、观测光谱与模板光谱的差异以及其他因素导致的光谱噪声,采用交叉相关算法计算恒星的视向速度会存在一定误差。提出了一种结合注意力机制的恒星视向速度计算方法,该方法对恒星光谱数据进行处理以去除光谱中的噪声,根据恒星视向速度变化的周期性计算恒星的视向速度。首先,采用高斯过程回归算法建立光谱模型,减少噪声的影响,得到更加准确的光谱数据。子集近似法被应用到光谱建模的过程中以减少计算量。然后,结合注意力机制的思想,为光谱中的吸收线赋予不同的权重,计算不同光谱间的视向速度差。最后,根据各视向速度差之间的关系,计算出恒星的视向速度。本文通过仿真实验分析了信噪比和恒星光谱数量对视向速度计算误差的影响。实验结果表明,相较于交叉相关算法,当信噪比较低时,结合注意力机制的恒星视向速度计算方法能有效减小视向速度的计算误差,通过增加恒星光谱数量能在一定程度上提高视向速度的计算准确度。对HD85512的光谱数据进行了分析。与其他算法相比,本文提出的算法减小了视向速度的计算误差,较大地提高了计算精度。

关键词：恒星光谱视向速度高斯过程回归注意力机制

邻域自适应粒子群算法求解地源热泵区域能源系统鲁棒优化调度问题

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控制理论与应用 2024年第6期41卷 1089-1100页

作者：吴亮红王维张红强贾睿湖南科技大学信息与电气工程学院湖南湘潭411201

针对地源热泵区域能源系统中冷热负荷和机组效能的不确定性,本文提出了一种考虑双重不确定性的鲁棒优化调度方法.首先,基于多面体不确定模型描述调度模型中的鲁棒变量.然后,针对建筑冷热负荷不确定性,采用对偶原理将双层优化模型等价为... 详细信息

针对地源热泵区域能源系统中冷热负荷和机组效能的不确定性,本文提出了一种考虑双重不确定性的鲁棒优化调度方法.首先,基于多面体不确定模型描述调度模型中的鲁棒变量.然后,针对建筑冷热负荷不确定性,采用对偶原理将双层优化模型等价为单层优化模型;对于机组效能不确定性,采用场景法进行分析.最后,采用多目标优化约束处理方法处理鲁棒优化调度模型中的约束条件.同时,为更加高效、准确求解所构建的优化调度模型,提出了一种邻域自适应粒子群优化算法(NAPSO).实验结果表明,在制冷和制热工况下,与经验运行策略相比,本文所提方法可分别减少7.22%和5.55%的系统运行成本,是一种解决地源热泵区域能源系统鲁棒优化调度的有效方法.

关键词：地源热泵鲁棒优化调度邻域自适应粒子群优化不确定性

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基于Transformer双线性网络的细粒度图像分类方法

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华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第2期52卷 84-89页

作者：向旭宇刘亚捷曾彬谭云中南林业科技大学计算机与信息工程学院湖南长沙410000 长沙学院计算机科学与工程学院湖南长沙410000

为了改进在细粒度图像分类过程中类别差异难以提取的问题,提出了一种基于Transformer双线性网络的细粒度网络分类优化方法(BT-Net).首先,将输入图像通过不同卷积处理成不同长度的二维向量;然后,构建重复次数不同的编码器;最后,双网络分... 详细信息

为了改进在细粒度图像分类过程中类别差异难以提取的问题,提出了一种基于Transformer双线性网络的细粒度网络分类优化方法(BT-Net).首先,将输入图像通过不同卷积处理成不同长度的二维向量;然后,构建重复次数不同的编码器;最后,双网络分支将图像表示为来自两个Transformer的特征集合,得到更加丰富的互补特征信息,从而提高细粒度分类的精度.实验结果表明:在CUB-200-2011,Cars196和Stanford Dogs数据集中,BT-Net分类准确率分别为89.4%,92.5%,94.8%,优于已有的双线性卷积神经网络.

关键词：细粒度特征融合图像分类双线性 Transformer

基于级联线性-非线性自抗扰控制器的永磁直线同步电机速度控制策略研究

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中国电机工程学报 2024年第15期44卷 6158-6168,I0027页

作者：谢浩然胡纯福卢萌刘晓黄守道湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082 国网宁波供电公司浙江省宁波市315200

为了提升永磁直线同步电机(permanent magnet linear synchronous motor,PMLSM)在负载变化、参数摄动和其他不确定因素下的抗扰性能和速度跟踪性能,提出一种基于级联线性-非线性自抗扰控制器的PMLSM速度控制策略。首先,建立考虑负载扰... 详细信息

为了提升永磁直线同步电机(permanent magnet linear synchronous motor,PMLSM)在负载变化、参数摄动和其他不确定因素下的抗扰性能和速度跟踪性能,提出一种基于级联线性-非线性自抗扰控制器的PMLSM速度控制策略。首先,建立考虑负载扰动和参数失配的PMLSM数学模型;其次,设计级联线性-非线性扩张状态观测器来实时估计和补偿系统所受的不确定扰动,前级线性扩张状态观测器保证系统在大扰动下保持稳定,后级非线性扩张状态观测器利用非线性机制进一步提高系统对扰动的估计精度,从而将线性自抗扰控制和非线性自抗扰控制的优势相结合,以此提升系统的速度跟踪性能和抗扰动能力;并且,对所提控制器提出基于劳斯判据的稳定性分析方法,并对系统的抗扰性能和噪声抑制性能进行了频域分析;最后,对基于PI控制、级联线性自抗扰控制、非线性自抗扰控制和级联线性-非线性自抗扰控制的永磁直线同步电机系统进行仿真和实验对比,验证所提方法的优越性。

关键词：永磁直线同步电机自抗扰控制级联线性-非线性扩张状态观测器扰动抑制稳定性分析

基于改进AHP-TOPSIS的储能电站安全综合评估

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太阳能学报 2024年第5期45卷 251-259页

作者：宁雪峰张慧珍许加柱广东电网有限责任公司东莞供电局东莞523000 湖南大学电气与信息工程学院长沙410082

为保障电池储能电站的安全运行,提出一种基于改进层次分析法(AHP)-逼近理想解排序法(TOPSIS)的储能电站安全综合评估方法。首先,综合考虑多方面评估指标,建立储能电站安全综合评估指标体系,对储能电站的安全状态进行全面、客观评估。其... 详细信息

为保障电池储能电站的安全运行,提出一种基于改进层次分析法(AHP)-逼近理想解排序法(TOPSIS)的储能电站安全综合评估方法。首先,综合考虑多方面评估指标,建立储能电站安全综合评估指标体系,对储能电站的安全状态进行全面、客观评估。其次,采用基于指数标度的改进AHP对各评估指标赋权,使得一致性最优,权重系数更精确可靠。然后,通过设计评估参考方案,采用改进TOPSIS实现各储能方案的横向对比及各储能方案与参考方案间的纵向对比,并确定各储能方案的安全等级。最后,以某地4个储能电站安全性能的综合评估为例,验证所提评估指标体系和评估方法的可行性与有效性。

关键词：电池储能风险评估层次分析法综合评估指标体系逼近理想解排序法

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基于PE-TDPO的110 m射电望远镜远-近场耦合计算方法

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中国科学：物理学、力学、天文学 2024年第1期54卷 139-149页

作者：刘萌瑶邹棋肖培彭涣欢李高升刘奇湖南大学电气与信息工程学院长沙410082 中国科学院新疆天文台乌鲁木齐830011

正在新疆奇台建设的110 m全向可动射电望远镜是一个可以接受微弱射电信号的天文设备,台址周围较大范围内存在着数量众多的干扰源会影响其观测精度与效率.本文提出了一种基于抛物方程和时域物理光学法(Parabolic Equation and Time Domai... 详细信息

正在新疆奇台建设的110 m全向可动射电望远镜是一个可以接受微弱射电信号的天文设备,台址周围较大范围内存在着数量众多的干扰源会影响其观测精度与效率.本文提出了一种基于抛物方程和时域物理光学法(Parabolic Equation and Time Domain Physical Optics, PE-TDPO)的混合计算方法,以110 m全向可动射电望远镜为研究对象,对台址附近大区域内干扰源信号的传播过程进行建模.在较大地理尺度上对干扰信号从台址远场至近场的电磁耦合特性进行了综合评估,为大型射电望远镜电磁干扰问题处理提供理论依据.本文以通信基站作为典型干扰源,基于数字地图建立射电望远镜台址周围的高精度地形模型,采用抛物方程对干扰信号的远场电波传播进行分析,得到从干扰源处至射电望远镜处的信号传播的路径损耗和传播因子;其次将PE方法计算得出的远场电场值代入TDPO的积分中,得到干扰信号在射电望远镜焦点处的近场耦合特性;最后讨论了远场干扰源特性对射电望远镜的远-近场耦合的影响.

关键词：射电望远镜抛物方程时域物理光学法远-近场耦合

基于对称性时域近场物理光学法的大口径抛物面电磁散射特性分析

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中国科学：物理学、力学、天文学 2024年第1期54卷 119-128页

作者：邹棋肖培彭涣欢刘萌瑶李高升刘奇湖南大学电气与信息工程学院长沙410082 中国科学院新疆天文台乌鲁木齐830011

射电望远镜具有极高的灵敏性,干扰信号经由大口径抛物面结构反射后会对观测系统产生较大影响,其电磁兼容分析是一个不容忽视的研究问题.针对大口径抛物面近场耦合分析面临的电大尺寸问题,本文提出了一种基于空间对称性的时域近场物理光... 详细信息

射电望远镜具有极高的灵敏性,干扰信号经由大口径抛物面结构反射后会对观测系统产生较大影响,其电磁兼容分析是一个不容忽视的研究问题.针对大口径抛物面近场耦合分析面临的电大尺寸问题,本文提出了一种基于空间对称性的时域近场物理光学法,解决了大口径抛物面近场电磁散射计算问题.阐述了物理光学近似法建立抛物面近场电磁散射模型的原理,利用局部格林函数近似法简化了计算过程,采用高斯数值积分方法进行面元积分,得到了焦点处近场散射场强.在此基础上,结合抛物面结构和应用场景,提出了基于空间对称性的高效计算方法.最后基于矩形金属板和小口径抛物面模型验证了算法的准确性和高效性,并对25 m大口径抛物面天线近场散射特性进行了计算分析.本文提出的基于对称性时域近场物理光学法为大型射电望远镜近场耦合分析提供了一种技术途径.

关键词：时域近场物理光学法大口径抛物面近场计算电磁散射

台址内部设备瞬态干扰引起的110 m射电望远镜近场耦合计算方法

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中国科学：物理学、力学、天文学 2024年第1期54卷 108-118页

作者：彭涣欢邹棋肖培刘萌瑶蔡明辉刘奇李高升湖南大学电气与信息工程学院长沙410082 中国科学院新疆天文台乌鲁木齐830011

射电望远镜具有高灵敏度和高分辨率的特性,台址内部微弱的电磁干扰会影响其工作状态,增加天文观测难度.本文针对110 m射电望远镜台址内部瞬态辐射干扰引起的近场耦合问题,提出了一种基于偶极子近似和时域物理光学的混合计算方法.首先对... 详细信息

射电望远镜具有高灵敏度和高分辨率的特性,台址内部微弱的电磁干扰会影响其工作状态,增加天文观测难度.本文针对110 m射电望远镜台址内部瞬态辐射干扰引起的近场耦合问题,提出了一种基于偶极子近似和时域物理光学的混合计算方法.首先对台址内部设备瞬态干扰源进行分析,利用偶极子天线理论对近场辐射源进行分析与建模,结合时域物理光学法分析并计算了台址内部干扰源对射电望远镜天线口径面近场的电磁耦合特性,最后结合Feko全波算法验证本文方法的有效性.本文方法为110 m射电望远镜台址内部辐射干扰对天文观测的影响分析提供了理论支撑.

关键词：射电望远镜瞬态干扰近场耦合物理光学法

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基于电压控制的LC振荡放电融冰电源研究

高压电器 2024年第4期60卷 185-192页

作者：李颖许周羽生周文晴杨航王敏长沙理工大学电气与信息工程学院长沙410114 湖南信息学院电子科学与工程学院长沙410151

高频电流的趋肤效应使等效导体中电流产生的热损耗增大,为输电线路融冰提供了一种新的技术方法。文中提出了一种基于LC振荡放电的高频融冰方法,利用RLC串联电路从某一稳态向另一稳态转换时由电容充放电引起电流变化的特性,通过控制电压... 详细信息

高频电流的趋肤效应使等效导体中电流产生的热损耗增大,为输电线路融冰提供了一种新的技术方法。文中提出了一种基于LC振荡放电的高频融冰方法,利用RLC串联电路从某一稳态向另一稳态转换时由电容充放电引起电流变化的特性,通过控制电压方波来获得高频的电流。该方法可以有效降低IGBT的开关频率,减少开关损耗。根据功率器件的性能设计了一台融冰电源,仿真实验表明,对长度分别为40 km和35 km的LGJ-400/50导线、LGJ-240/40导线、LGJ-120/25导线和LGJ-70/10导线可获得1 kHz有效融冰电流。

关键词：融冰振荡放电趋肤效应高频电源电压控制