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核电半速汽轮发电机励磁绕组匝间短路时转子涡流损耗研究

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电机与控制学报 2024年第4期28卷 72-80页

作者：辛鹏戈宝军陶大军吉林化工学院信息与控制工程学院吉林吉林132022 哈尔滨理工大学大型电机电气与传热技术国家地方联合工程研究中心黑龙江哈尔滨150080

为研究核电半速汽轮发电机励磁绕组匝间短路时转子涡流损耗特性,推导了核电半速汽轮发电机空载运行时励磁绕组匝间短路故障下,定子分数次谐波环流产生的合成磁动势表达式,分析合成磁动势相对于转子的转速,揭示了转子表面产生涡流的原因... 详细信息

为研究核电半速汽轮发电机励磁绕组匝间短路时转子涡流损耗特性,推导了核电半速汽轮发电机空载运行时励磁绕组匝间短路故障下,定子分数次谐波环流产生的合成磁动势表达式,分析合成磁动势相对于转子的转速,揭示了转子表面产生涡流的原因以及涡流的频率特性。结合涡流损耗计算方法,以一台核电半速汽轮发电机为例进行了仿真验证。在此基础上,对核电半速汽轮发电机励磁绕组不同位置发生相同程度匝间短路,以及励磁绕组发生不同程度匝间短路过程进行了仿真,计算了转子各阻尼条及槽楔中的涡流及涡流损耗,揭示了励磁绕组匝间短路时影响转子阻尼条及槽楔中涡流和涡流损耗的因素。为核电半速汽轮发电机励磁绕组匝间短路故障时,分析转子发热的影响因素提供了理论基础。

关键词：核电半速汽轮发电机励磁绕组匝间短路涡流损耗

多电平级联H桥逆变器通用型离散模型及分岔与混沌行为特性分析

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电力自动化设备 2024年第8期44卷 145-152页

作者：杨维满王富强李锦键王兴贵张钰沛兰州理工大学电气工程与信息工程学院甘肃兰州730050 甘肃省新能源电力变换及控制工程研究中心甘肃兰州730050

多电平级联H桥逆变器内部功率器件多、等效开关频率高、开关组合状态繁杂、离散数学模型建立难度大,其分岔、混沌动力学行为难以进行系统性分析。基于虚拟遍历法建立了具有N个单元的多电平级联H桥逆变器通用型离散映射数学模型;引入对... 详细信息

多电平级联H桥逆变器内部功率器件多、等效开关频率高、开关组合状态繁杂、离散数学模型建立难度大,其分岔、混沌动力学行为难以进行系统性分析。基于虚拟遍历法建立了具有N个单元的多电平级联H桥逆变器通用型离散映射数学模型;引入对交流变量跟踪性能更佳的准比例谐振控制器,并重点分析了比例增益、谐振增益、单元数量N变化以及主电路和控制电路中其他参数变化情况下的分岔、混沌行为特性;对比分析了引入混沌抑制前后系统稳定性变化情况。从方法论角度分别采用根轨迹图和折叠图验证了稳定性分析结果的正确性,并通过PSIM仿真和实验验证了相关结论的正确性和抑制分岔与混沌行为的有效性。

关键词：准比例谐振级联H桥逆变器分岔混沌混沌抑制

基于创新能力培养的自动化类专业实践教学探索

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控制工程 2024年第9期31卷 1716-1721页

作者：程刚焦尚彬刘涵西安理工大学自动化与信息工程学院陕西西安710048 西安理工大学信息与控制工程国家级实验教学示范中心陕西西安710048

提升学生的创新能力和综合工程实践能力,构建高水平的创新实训平台是必不可缺的条件。结合行业背景和地方院校的自动化类专业特色,以具体的可编程逻辑控制器(programmable logic controller,PLC)三轴运动控制实训平台构建为例,按照标准... 详细信息

提升学生的创新能力和综合工程实践能力,构建高水平的创新实训平台是必不可缺的条件。结合行业背景和地方院校的自动化类专业特色,以具体的可编程逻辑控制器(programmable logic controller,PLC)三轴运动控制实训平台构建为例,按照标准工业自动化产品设计流程,从平台的硬件构建到软件设计,从基本功能实现到创新型功能设计,每一个环节都需要学生将所学课程知识充分理解且综合运用方能实现。该实训平台的构建可有效促进学生的实践能力和创新能力整体水平的提高,适应当今我国社会对复合型应用型专业人才培养的需求。

关键词：可编程逻辑控制器创新能力自动化运动控制实训平台

离散时间Markov跳变系统动态输出反馈有限时间H控制

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控制与决策 2024年

作者：李艳恺陈晨刘丁穆凌霞黄伟超西安理工大学自动化与信息工程学院西安理工大学晶体生长设备及系统集成国家地方联合工程研究中心陕西省复杂系统控制与智能信息处理重点实验室

本文主要研究了基于动态输出反馈的离散Markov跳变系统有限时间H∞控制问题.针对实际系统中状态不可测和存在外界扰动的情况,提出了动态输出反馈控制策略,同时基于有限时间H∞控制理论和Markov跳变系统理论,分析闭环系统的稳定性并利用... 详细信息

本文主要研究了基于动态输出反馈的离散Markov跳变系统有限时间H∞控制问题.针对实际系统中状态不可测和存在外界扰动的情况,提出了动态输出反馈控制策略,同时基于有限时间H∞控制理论和Markov跳变系统理论,分析闭环系统的稳定性并利用线性矩阵不等式(LMI)技术获取可行的充分条件.所提方法给出较为宽松的矩阵不等式解耦方案,具有较大的适用范围.最后,通过数值案例验证所提控制方案的有效性.

关键词：离散时间Markov跳变系统有限时间稳定动态输出反馈控制 LMI技术 H∞控制

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基于多传感器融合的协同感知方法

雷达学报（中英文） 2024年第1期13卷 87-96页

作者：王秉路靳杨张磊郑乐周天飞西安建筑科技大学信息与控制工程学院西安710399 北京理工大学信息与电子学院北京100081 西北工业大学自动化学院西安710129 北京理工大学计算机学院北京100081

该文提出了一种新的多模态协同感知框架,通过融合激光雷达和相机传感器的输入来增强自动驾驶感知系统的性能。首先,构建了一个多模态融合的基线系统,能有效地整合来自激光雷达和相机传感器的数据,为后续研究提供了可比较的基准。其次,... 详细信息

该文提出了一种新的多模态协同感知框架,通过融合激光雷达和相机传感器的输入来增强自动驾驶感知系统的性能。首先,构建了一个多模态融合的基线系统,能有效地整合来自激光雷达和相机传感器的数据,为后续研究提供了可比较的基准。其次,在多车协同环境下,探索了多种流行的特征融合策略,包括通道级拼接、元素级求和,以及基于Transformer的融合方法,以此来融合来自不同类型传感器的特征并评估它们对模型性能的影响。最后,使用大规模公开仿真数据集OPV2V进行了一系列实验和评估。实验结果表明,基于注意力机制的多模态融合方法在协同感知任务中展现出更优越的性能和更强的鲁棒性,能够提供更精确的目标检测结果,从而增加了自动驾驶系统的安全性和可靠性。

关键词：自动驾驶协同感知 3D目标检测多模态融合智能交通系统

一种消除周期性毛刺相位误差的互补格雷码双N步相移法

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仪器仪表学报 2024年第3期45卷 198-205页

作者：韩叔桓杨延西张新雨李昕杰西安理工大学自动化与信息工程学院西安710048 陕西省复杂系统控制与智能信息处理重点实验室西安710048

互补格雷码双N步相移法因其具有鲁棒性好、检测精度高等特点在条纹投影轮廓术领域成为研究热点。然而,传统互补格雷码双N步相移法存在检测效率低以及未消除周期性毛刺相位误差的问题。针对这些问题,本文对传统互补格雷码双N步相移法进... 详细信息

互补格雷码双N步相移法因其具有鲁棒性好、检测精度高等特点在条纹投影轮廓术领域成为研究热点。然而,传统互补格雷码双N步相移法存在检测效率低以及未消除周期性毛刺相位误差的问题。针对这些问题,本文对传统互补格雷码双N步相移法进行改进消除周期性毛刺相位误差,首先通过相机捕获形变条纹图像并计算出两组截断相位,然后利用两组截断相位的相关性消除检测数据中的相位差、周期性毛刺相位误差,再对两组截断相位进行融合,最后通过互补格雷码相位展开法对融合后的截断相位进行相位展开。实验得出本文方法在检测效率不变的情况下,能有效消除周期性毛刺相位误差,得到高精度展开相位,相比于未消除周期性毛刺相位误差的互补格雷码双N步相移法,本文检测方法精度提高了约24.57%,相比于互补格雷码N步相移法,本文检测方法精度提高了约6.29%。

关键词：双N步相移法展开相位周期性毛刺相位误差互补格雷码

基于AM和CNN的多级特征融合的风力发电机轴承故障诊断方法

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太阳能学报 2024年第5期45卷 51-61页

作者：王进花韩金玉曹洁王亚丽兰州理工大学电气工程与信息工程学院兰州730050 甘肃省工业过程先进控制重点实验兰州730050 兰州理工大学电气与控制工程国家实验教学中心兰州730050 甘肃省制造信息工程研究中心兰州730050

提出一种基于注意力机制的多级特征融合卷积神经网络(A2ML2F-CNN)故障诊断方法。该方法将原始电流和振动信号作为输入,首先使用基于注意力卷积神经网络(AMCNN)模块分别进行数据信号特征提取,并进行一级特征融合连接。在此基础上,再次分... 详细信息

提出一种基于注意力机制的多级特征融合卷积神经网络(A2ML2F-CNN)故障诊断方法。该方法将原始电流和振动信号作为输入,首先使用基于注意力卷积神经网络(AMCNN)模块分别进行数据信号特征提取,并进行一级特征融合连接。在此基础上,再次分别采用注意力机制一维卷积神经网(AM1DCNN)和二维卷积神经网络(2DCNN)提取相关信息,并进行二级特征融合,以此来解决单传感器数据故障信息不足及互补特征难以提取的问题,最后采用全连接层和Softmax层进行分类,得到诊断结果。为验证所提方法的故障诊断效果,通过帕德伯恩数据集进行实验验证,并将其与CNN、LSTM、SVM等方法的诊断精度进行对比,相较于上述方法,该文方法的诊断准确率分别提高1.8、3.2和4.8个百分点,验证了所提方法的有效性。

关键词：风力机故障诊断特征融合注意力机制卷积神经网络风力发电机轴承

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黏弹性Pasternak地基上修正Timoshenko梁横向自振特性分析

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振动工程学报 2024年第8期37卷 1330-1338页

作者：柳伟汪过兵赵志鹏赵晓军兰州信息科技学院土木工程学院甘肃兰州730300 西安理工大学岩土工程研究所陕西西安710048

基于修正Timoshenko梁理论,建立黏弹性Pasternak地基上修正Timoshenko梁的横向振动控制方程,运用回传射线矩阵法推导出黏弹性Pasternak地基上两端简支修正Timoshenko梁自振频率和衰减系数的解析解,结合二分法和黄金分割法计算了经典边... 详细信息

基于修正Timoshenko梁理论,建立黏弹性Pasternak地基上修正Timoshenko梁的横向振动控制方程,运用回传射线矩阵法推导出黏弹性Pasternak地基上两端简支修正Timoshenko梁自振频率和衰减系数的解析解,结合二分法和黄金分割法计算了经典边界条件下黏弹性Pasternak地基上修正Timoshenko梁的自振特性,对比分析了考虑剪切变形引起的转动惯量、梁长及不同的边界条件对结构自振特性的影响。研究表明:黏弹性Pasternak地基上修正Timoshenko梁的各阶自振频率和衰减系数小于经典Timoshenko梁的各阶自振频率和衰减系数;梁越短,剪切变形引起的转动惯量对结构自振频率和衰减系数的影响越大,且对高阶的影响明显大于低阶;边界约束条件越强,振动能量衰减越明显。

关键词：黏弹性Pasternak地基修正Timoshenko梁回传射线矩阵法解析解边界条件

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一种用于射频识别阅读器的双频宽带圆极化天线

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电子与信息学报 2024年第3期46卷 960-966页

作者：王丽黎高智勇杜忠红徐亚妮西安理工大学自动化与信息工程学院西安710048 西安市无线光通信与网络研究重点实验室西安710048

该文设计了一种紧凑的用作射频识别(RFID)阅读器的双频宽带圆极化天线。天线由弯折处理的矩形贴片、L形贴片和三角形地板构成,通过微带线进行馈电。两个辐射贴片分别独立控制高低两个频段,其轴比带宽也可独立调整,三角形地板可以使横向... 详细信息

该文设计了一种紧凑的用作射频识别(RFID)阅读器的双频宽带圆极化天线。天线由弯折处理的矩形贴片、L形贴片和三角形地板构成,通过微带线进行馈电。两个辐射贴片分别独立控制高低两个频段,其轴比带宽也可独立调整,三角形地板可以使横向电流和纵向电流发生变化,从而改变横向电流和纵向电流的比值大小,实现圆极化性能。天线尺寸为0.92λ_(0)×0.92λ_(0)×0.0064λ_(0)(λ_(0)为2.40 GHz时的自由空间波长)。测试结果表明在超高频(UHF)频段该天线实现了49%(0.77~1.27 GHz)的阻抗带宽和46%(0.84~1.34 GHz)的轴比带宽,在无线局域网(WLAN)频段实现了47.5%(1.54~2.50 GHz)的阻抗带宽和24.2%(1.96~2.50 GHz)的轴比带宽,可以完整覆盖UHF和WLAN两个频段,具有良好的辐射特性。与其他双频圆极化天线相比,该天线整体结构紧凑、设计简单、避免了使用复杂的馈电网络,且具有较宽的3 dB轴比带宽。

关键词：双频段宽带射频识别阅读器天线圆极化天线