- 周大伟;陆丽;康小东;杨长青;代阳;汪夕;
为提高高速永磁同步电机的气隙磁密性能和降低振动噪声,采用Halbach磁极组合优化电机气隙磁密性能,并通过转子分段降低振动噪声。分析了气隙磁密与Halbach结构之间的联系,通过优化永磁体形状和充磁方向共组成4种Halbach结构;并通过仿真对比分析,最终确定气隙磁密性能最好的不均匀不等厚Halbach结构能提高气隙磁密性能。在不均匀不等厚Halbach结构基础上,采用软磁材料代替永磁体,通过仿真分析,最终确定1/4软磁结构能节约永磁体成本。分析了转子分段与径向电磁力的关系,计算出不同分段数相对应的错极角度,通过仿真对比分析,最终确定转子分3段的优化方案,其最大振动加速度降低了44.8m/s~2,最大声压降低了21d B,说明转子分段能有效降低振动噪声。
2023年05期 v.26;No.163 249-256页 [查看摘要][在线阅读][下载 1634K] [下载次数：440 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 刘梦寒;刘永慧;
为了研究攻击成本以及潮流转移对攻击方选择攻击方案的影响,以电力信息物理系统为研究对象,建立了以制造“虚假潮流转移”为攻击模式的网络拓扑双层攻击模型。首先,通过分析潮流转移,采用虚假数据注入的方式,设计了使电网“虚假潮流转移”的攻击模式;其次,引入复杂网络理论,将线路攻击代价分为拓扑结构、调度资源两部分,建立了攻击成本模型;最后,基于攻击方与系统调度方的博弈行为,建立了网络拓扑双层攻击模型,并利用帝国竞争算法对模型进行求解。仿真结果表明:攻击模型能给系统带来较大损失,且攻击方选择的攻击方案与线路的攻击代价相关。
2023年05期 v.26;No.163 257-261+268页 [查看摘要][在线阅读][下载 1225K] [下载次数：198 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 马健;徐旭;何晨光;苏晨雅;
针对强噪声环境下,齿轮箱早期故障预警困难的问题,提出一种基于时滞反馈随机共振(TFSR)自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN)的齿轮箱早期故障预警方法。首先通过TFSR的长记忆系统,根据历史信息增强反馈过程中的信号周期性,产生低通滤波下增强的故障特征信号;再结合CEEMDAN将增强后的故障特征信号自适应分解;并以信噪比为指标筛选IMF分量,得到的重构信号可以有效增强故障特征频率及其谐频,达到早期故障预警的目的。实验结果表明:通过信号发生器仿真分析,并以真实风机齿轮箱的数据,对比正常和磨损状态下的齿轮,检测出强噪声背景下齿轮箱的微弱局部磨损故障,有效提高故障特征频率处的信噪比,验证了齿轮箱早期故障预警的灵敏性。
2023年05期 v.26;No.163 262-268页 [查看摘要][在线阅读][下载 1551K] [下载次数：103 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 朱学畅;迟长春;冯菲玥;
针对分布式直流微电网系统的储能单元在充放电过程中蓄电池组的荷电不均衡及直流母线电压跌落问题,分析了一种利用收敛因子和均值系数比配合的优化下垂系数方法,优化储能单元的充放电速度。对于直流母线电压跌落问题,增加电压补偿损失电压,使母线电压稳定。通过搭建仿真模型分别在Matlab/Simulink和RT-LAB实时数字仿真平台进行实验,验证了该策略的有效性。
2023年05期 v.26;No.163 269-274页 [查看摘要][在线阅读][下载 1269K] [下载次数：381 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 王云冰;付晓刚;牛源;
基于路径规划算法与机器视觉技术,对无人机光伏巡检路线进行优化,提出一种基于A*算法路径规划与机器视觉实现的无人机巡检方法。通过确定无人机的最佳飞行路线,使其能够高效并精确覆盖光伏电站的各个区域,并利用改进后的YOLOv5机器视觉技术,对光伏电板进行图像识别和分析,实时检测并诊断潜在的故障或损坏。实验结果表明:优化后的路线使得无人机的巡检效率大大提高,节省了时间和资源;改进后的机器视觉技术对光伏热斑尤其小故障有较高的识别率。
2023年05期 v.26;No.163 275-280页 [查看摘要][在线阅读][下载 1483K] [下载次数：402 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：2 ] - 王传玺;刘永慧;
为实现机电伺服系统的高精度跟踪控制,提出了一种基于径向基函数(RBF)神经网络的固定时间滑模控制方法。首先,将可变指数滑模面与常数指数滑模面结合,构造了固定时间滑模控制器,能够削弱抖振问题,使系统在固定时间内收敛;其次,考虑到系统扰动的边界难以确定,引入双隐含层RBF神经网络对扰动进行逼近和补偿;最后,通过将隐含层与输出层的网络连接权重设计成自适应更新的参数,进一步提高神经网络的逼近与补偿能力。结果表明:所提出的控制方法对控制系统有着更好的补偿效果,能够更好地削弱外界干扰对系统造成的影响,实现机电伺服系统的精确跟踪控制。
2023年05期 v.26;No.163 281-287页 [查看摘要][在线阅读][下载 1114K] [下载次数：241 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 贾云翔;迟长春;
针对居民家用电器使用环境安全问题,采用非侵入式负荷监测技术进行负荷监测。负荷识别方法是负荷监测的主要难题,采用优化卷积神经网络对负荷识别方法进行研究以克服负荷识别这一难题。基于U-I轨迹负荷特征,以卷积神经网络为基础,分析了卷积神经网络对U-I轨迹图自学习式提取特征识别过程;并采用粒子群优化算法,对卷积神经网络超参数配置进行优化,解决传统人工操作导致分类性能不确定性的问题,从而使卷积神经网络分类性能趋近于最优。研究表明:优化卷积神经网络具有很好的分类性能,可精确识别电器类型,完善负荷监测技术,为家用电器提供安全的使用环境,保障居民生命财产安全。
2023年05期 v.26;No.163 288-292+298页 [查看摘要][在线阅读][下载 1138K] [下载次数：238 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 李富强;朱晨烜;骆利勤;
针对模糊C-均值(FCM)的聚类结果受初始隶属度矩阵和聚类中心的选择影响,容易遇到局部极值等问题,提出了一种改进的FCM聚类分析方法。首先,考虑到电力负荷曲线的规律性与时序性特点,结合欧氏距离与皮尔逊相关系数,对局部密度进行了优化。然后,利用FCM聚类分析方法对聚类质心更新迭代,以获得更高精度的聚类质心,从而实现了电力负荷曲线的精确聚类。最后,以电网实际负荷数据作为仿真实验样本,通过与K-means和传统FCM方法进行比较,验证了改进的FCM聚类分析方法对电力负荷曲线聚类分析的有效性和优越性。
2023年05期 v.26;No.163 293-298页 [查看摘要][在线阅读][下载 1543K] [下载次数：372 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ]
- 陶怡帆;李林升;毛伟生;周文一;
锂电池被广泛应用于工业生产,针对传统方法在检测锂电池极片缺陷时存在漏检和误检率高等问题,提出一种以YOLOv5s模型为基础网络进行改进的检测算法。首先,针对锂电池极片图像分辨率低且缺陷目标较小的问题,在主干网络引入空间深度层(SPD)和无步长卷积层(Conv),以提升小目标缺陷的检测性能;其次,将通道维度(SE)注意力机制嵌入C3模块中,并将原YOLOv5s模型网络中的C3模块替换为新的C3SE模块,以强化模型的特征表达能力;最后,在特征融合网络的最后一层引入注意力机制,以提高模型的特征融合能力。实验结果表明,改进模型与原YOLOv5s模型相比,平均精度均值达96.8%,提升了5.5%,能够更好地满足锂电池极片制造工业的需求。
2023年05期 v.26;No.163 299-304+310页 [查看摘要][在线阅读][下载 1196K] [下载次数：326 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ] - 潘燕;
以实现图像特征定位为目的,设计了一种适用于三维非刚体图像的特征挖掘定位算法。利用摄像机拍摄目标的三维非刚体图像,通过重建非刚体三维结构获取运动目标的三维轨迹信息,再利用直线段检测算法挖掘运动目标三维轨迹的直线特征。将挖掘到的直线特征作为输入信息,利用图像消影点方法处理图像内目标的视觉里程数据,并推算三维非刚体图像内的目标位置,从而实现特征挖掘定位。结果表明:利用该算法构建的三维非刚体目标结构较为精确,提取直线特征信息时不易受图像模糊程度的影响,能够有效定位三维非刚体图像内的目标,定位误差数值较小。该方法具有较好的特征挖掘定位效果。
2023年05期 v.26;No.163 305-310页 [查看摘要][在线阅读][下载 1152K] [下载次数：39 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] 下载本期数据