检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2024年第5期73卷 360-368页

作者：陈涛李欣桂林电子科技大学电子工程与自动化学院桂林541004

为实现对转基因和非转基因菜籽油的快速准确鉴别,结合太赫兹时域光谱技术,提出了一种基于改进蜉蝣优化算法的支持向量机模型.以两种转基因和两种非转基因菜籽油为研究对象,应用太赫兹时域光谱技术获取其光谱信息,发现相比于非转基因菜籽... 详细信息

为实现对转基因和非转基因菜籽油的快速准确鉴别,结合太赫兹时域光谱技术,提出了一种基于改进蜉蝣优化算法的支持向量机模型.以两种转基因和两种非转基因菜籽油为研究对象,应用太赫兹时域光谱技术获取其光谱信息,发现相比于非转基因菜籽油,转基因菜籽油在太赫兹波段具有更强的吸收特性,同时它们的吸收光谱极为相似,难以通过观察法进行准确区分.为此,提出一种基于改进蜉蝣优化算法的支持向量机模型,通过采用蜉蝣优化算法对支持向量机参数进行寻优,并引入自适应惯性权重和Lévy飞行两种策略改进蜉蝣优化算法在寻优过程容易陷入局部最优解的问题,增强蜉蝣优化算法的全局搜索能力和稳健性.实验结果表明:改进后的蜉蝣优化算法能够更有效地寻找到支持向量机的最优参数组合,提升鉴别模型的整体性能,该模型对4种菜籽油的识别精度为100%.因此,本研究为转基因菜籽油的类型鉴别提供了一种快速有效的新方法,也为其他转基因物质的鉴别提供了有价值的参考.

关键词：转基因菜籽油太赫兹光谱分类鉴别蜉蝣优化算法

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基于SMA-VMD和能量熵的高压断路器故障诊断

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高电压技术 2024年第12期50卷 5248-5258页

作者：范兴明许洪华李涛张鑫桂林电子科技大学电气工程及其自动化系桂林541004

针对高压断路器机械故障特征难以从分合闸振动信号中有效提取的问题,提出了一种基于优化变分模态分解(variational modal decomposition,VMD)参数和提取能量熵(energy entropy,EE)作为故障特征值的方法。首先,利用黏菌优化算法(sticky m... 详细信息

针对高压断路器机械故障特征难以从分合闸振动信号中有效提取的问题,提出了一种基于优化变分模态分解(variational modal decomposition,VMD)参数和提取能量熵(energy entropy,EE)作为故障特征值的方法。首先,利用黏菌优化算法(sticky mushroom optimization algorithm,SMA)以最小包络熵为适应度函数对VMD算法的参数组合[K,α]进行全局寻优。其次,根据寻优结果设定VMD算法参数对信号进行分解,得到K个固有模态分量(intrinsic modal components,IMF)。然后,计算各模态分量的能量熵,借助相关系数筛选与原始信号较相关的模态分量,构建特征向量并随机划分训练集、测试集。最后,将训练集输入支持向量机(support vector machine,SVM)中训练分类模型,利用已训练的模型对测试集样本进行分类。在1台12 kV高压断路器上进行实验验证,分类结果表明,该文提出的SMA-VMD-EE模型状态识别准确率为95%,相较于VMD-EE、PSO-VMD-EE、SMA-VMD-SE模型的准确率均有所提高,验证了所提方法的有效性和可行性。

关键词：高压断路器变分模态分解黏菌优化算法能量熵故障诊断

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基于联合参数辨识的粒子群优化扩展粒子滤波的锂电池荷电状态估计

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电工技术学报 2024年第2期39卷 595-606页

作者：贠祥张鑫王超范兴明桂林电子科技大学电气工程及其自动化系桂林541004

提高参数辨识的精度和SOC算法的精度是提高SOC估计的关键,该文提出了基于联合参数辨识的粒子群优化扩展粒子滤波的荷电状态(SOC)估计方法。在参数辨识阶段,结合遗忘因子递推最小二乘法在线辨识的优势,弥补粒子群辨识精度高但前期缺乏数... 详细信息

提高参数辨识的精度和SOC算法的精度是提高SOC估计的关键,该文提出了基于联合参数辨识的粒子群优化扩展粒子滤波的荷电状态(SOC)估计方法。在参数辨识阶段,结合遗忘因子递推最小二乘法在线辨识的优势,弥补粒子群辨识精度高但前期缺乏数据无法实时辨识的劣势,联合进行参数辨识;在SOC估计阶段,利用扩展卡尔曼滤波生成重要性密度函数,去克服粒子退化,同时采用粒子群优化算法优化重采样策略改进采样过程缓解粒子贫化。最后在联邦城市运行(FUDS)和US06高速公路运行(US06)工况下将所提算法与F-PF、F-PSO-PF、FPSO-PSO-PF进行了对比,结果表明,在FUDS工况下,方均根误差分别提高了65.4%、56.3%和43.5%;在US06工况下,方均根误差分别提高了45.8%、35.9%和35.1%,验证了所提算法具有较好的适应性和鲁棒性。

关键词：锂电池粒子群算法扩展粒子滤波算法荷电状态

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磁场对脉冲展宽分幅相机空间电荷效应的影响

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光学学报 2024年第5期44卷 281-287页

作者：白雁力宋明诚朱望纯桂林电子科技大学电子工程与自动化学院广西桂林541004

基于磁聚焦成像的脉冲展宽分幅相机是具有超快时间分辨的诊断设备,空间电荷效应是制约其时空性能向更高量级提升的主要因素。为研究脉冲展宽分幅相机中的空间电荷效应,基于电子脉冲电势分布和电场力方程建立研究模型,将电子脉冲动态特... 详细信息

基于磁聚焦成像的脉冲展宽分幅相机是具有超快时间分辨的诊断设备,空间电荷效应是制约其时空性能向更高量级提升的主要因素。为研究脉冲展宽分幅相机中的空间电荷效应,基于电子脉冲电势分布和电场力方程建立研究模型,将电子脉冲动态特性融入模型分析。研究结果显示,由成像磁场引起的电子脉冲动态半径对空间电荷效应时空弥散影响显著,当轴上磁场强度为4.585×10^(-3)T时,随着离轴位置增加至15 mm,磁场强度提高到4.763×10^(-3)T;由于离轴电子脉冲散焦使动态半径较大,因此在降低电子密度的同时,使空间电荷效应的时间弥散由2.94 ps减小至483 fs,空间弥散由668μm减小至22μm;当轴上磁场强度由4.585×10^(-3)T降低至3.359×10^(-3)T时,与最优空间分辨性能相似,空间电荷效应时空弥散在磁场3.4×10^(-3)~3.5×10^(-3)T区域内达到最小,此时离轴15 mm内的时间弥散范围为256~392 fs,空间弥散范围为3.1~15.4μm。研究结论为分析磁场对脉冲展宽分幅相机空间电荷效应的影响提供一定的理论参考。

关键词：超快光学超快诊断技术脉冲展宽分幅相机空间电荷效应成像磁场时空弥散

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基于动态视场的深度启发改进3维A*算法

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机器人 2024年第5期46卷 513-523页

作者：黄书峤伍锡如黄国明桂林电子科技大学电子工程与自动化学院广西桂林541004

针对A*算法在山地场景下因启发函数建模不准确导致搜索效率低的问题,提出基于动态视场的深度启发改进3维A*算法。该改进A*算法以一种深度启发网络构建启发函数模型,并从泛化能力和建模精度两方面优化模型的性能。在提高泛化能力方面,设... 详细信息

针对A*算法在山地场景下因启发函数建模不准确导致搜索效率低的问题,提出基于动态视场的深度启发改进3维A*算法。该改进A*算法以一种深度启发网络构建启发函数模型,并从泛化能力和建模精度两方面优化模型的性能。在提高泛化能力方面,设计一种局部动态视场模型,增强深度启发网络对关键地形信息的抓取能力,进而使其适应各种不同地形场景;在提高建模精度方面,设计一种基于距离权重因子的损失函数模型,缩小3维场景下深度启发网络对远距离路径的代价估计偏差。仿真实验表明,所提出的算法相比于现有基于深度学习法改进的A*算法,在3维场景下的路径代价预测精度平均提高45.2%,平均搜索效率提升12.8%,平均路径质量提升1.2%;对比现有基于经验建模法改进的A*算法,搜索效率亦有明显提高。

关键词： 3维路径规划 A*算法启发函数动态视场山地移动机器人

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具有抗氧化性的Al-Bi(C_(2)H_(5)OH)_(3)-C多孔块体制氢材料

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材料导报 2025年第8期39卷 140-145页

作者：武金帆徐芬孙立贤廖鹿敏管彦洵桂林电子科技大学材料科学与工程学院广西桂林541004 桂林电子科技大学电子工程与自动化学院广西桂林541004

为改善铝(Al)基复合材料的产氢性能,以乙酸铋(Bi(C_(2)H_(5)OH)_(3))和不同碳材料为添加剂,利用高能球磨结合放电等离子烧结(SPS)技术制备了Al-Bi(C_(2)H_(5)OH)_(3)-C多孔块体制氢材料。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、射... 详细信息

为改善铝(Al)基复合材料的产氢性能,以乙酸铋(Bi(C_(2)H_(5)OH)_(3))和不同碳材料为添加剂,利用高能球磨结合放电等离子烧结(SPS)技术制备了Al-Bi(C_(2)H_(5)OH)_(3)-C多孔块体制氢材料。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、射线光电子能谱(XPS)和拉曼光谱(Raman)对样品进行了表征,并探究了铝基块体制氢材料的产氢效率、抗氧化性能及添加剂提高Al水解活性的作用机理。研究结果显示在333.15 K下,Al5%Bi(C_(2)H_(5)OH)_(3)3%CNTs(如无特别说明,均为质量分数)块体材料具有高的反应活性,产氢量达到了1275.4 mL·g^(-1),比粉体材料高31.7%。尤其是连续暴露在空气中30天后,块体材料的产氢量仍达到921.5 mL·g^(-1),而粉体材料基本不产氢,证明SPS处理显著提高了Al基材料的抗氧化性能。XRD和SEM结果表明,SPS的处理使Al颗粒表面产生了裂痕,且Bi(C_(2)H_(5)OH)_(3)分解产生的气体使铝基块体材料内部形成多孔结构,它们促进了Al与水的接触。同时,原位形成的Bi_(2)O_(3)和Bi与具有更多缺陷的碳纳米管(CNTs)协同作用是块体材料产氢性能提高的另一个因素。

关键词：铝基块体制氢材料产氢性能抗氧化性能放电等离子烧结技术碳纳米管

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基于滤波技术和GAN的脉冲展宽分幅相机空间分辨性能提升

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光学学报 2024年第11期44卷 315-323页

作者：徐付涛白雁力钟思宋明诚桂林电子科技大学电子工程与自动化学院广西桂林541004 桂林电子科技大学机电工程学院广西桂林541004

为改善硬件提升的局限,将滤波技术和生成对抗网络(GAN)应用于脉冲展宽分幅相机空间分辨性能提升,并采用图像梯度和成像调制度量化提升效果。研究结果显示,高斯-拉普拉斯算子、同态滤波和GAN均能不同程度提升脉冲展宽分幅相机的空间分辨... 详细信息

为改善硬件提升的局限,将滤波技术和生成对抗网络(GAN)应用于脉冲展宽分幅相机空间分辨性能提升,并采用图像梯度和成像调制度量化提升效果。研究结果显示,高斯-拉普拉斯算子、同态滤波和GAN均能不同程度提升脉冲展宽分幅相机的空间分辨性能,而将同态滤波的图像增强和GAN的去模糊相结合,能更显著地提升分辨效果,并将图像整体平均梯度由初始的1.456提高到3.399;近轴5 lp/mm区域的局部平均梯度由7.638提高至23.901,平均调制度由7.84%提高至24.32%;远轴5 lp/mm区域的局部平均梯度由3.869提高至11.349,平均调制度由6.07%提高至19.60%。研究结论不仅为脉冲展宽分幅相机空间分辨性能的提升提供了参考方法,而且为滤波和去模糊技术融入超快诊断领域提供了新思路。

关键词：超快光学诊断技术脉冲展宽分幅相机生成对抗网络滤波技术空间分辨率性能

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静电聚焦脉冲展宽分幅相机中的空间电荷效应

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光学学报 2024年第23期44卷 282-289页

作者：白雁力黄国纯秦兴国桂林电子科技大学电子工程与自动化学院广西桂林541004 桂林电子科技大学计算机与信息安全学院广西桂林541004

静电聚焦脉冲展宽分幅相机是具有长漂移区、电子光学成像系统和超快时间分辨率的二维超快诊断设备,而空间电荷效应引起的时空弥散,是影响其性能提升的重要因素。为研究静电聚焦中的空间电荷效应,采用双静电透镜设计成像系统,分析成像电... 详细信息

静电聚焦脉冲展宽分幅相机是具有长漂移区、电子光学成像系统和超快时间分辨率的二维超快诊断设备,而空间电荷效应引起的时空弥散,是影响其性能提升的重要因素。为研究静电聚焦中的空间电荷效应,采用双静电透镜设计成像系统,分析成像电场中的电子脉冲动态特性;基于电子脉冲电势分布、电场力方程和平均场理论,推导动态空间电荷效应计算方法,分析不同成像电场分布对空间电荷效应时空弥散的影响,并采用与最大值的平均相对误差(MRE)进行量化评价。研究结果显示,由不同间距透镜构成的成像电场分布,不仅引起漂移过程中的电子脉冲发散和聚焦最佳位置变化,而且也对空间电荷效应时空弥散及其均匀性具有显著影响。随着透镜间距由70 mm增加至370 mm,电场分布均匀度逐渐提升,电子脉冲受到的发散和聚焦力逐渐均衡,动态半径变化逐渐平缓。当间距为370 mm时,离轴25 mm区域内的时空弥散在数值上最小,范围分别为0.28~0.45 ps(MRE为22.13%)和2.09~6.34μm(MRE为43.17%);而当间距为310mm时,时空弥散均匀性达到最优,范围分别为0.33~0.44ps(MRE为10.99%)和4.11~8.78μm(MRE为22.94%)。本研究为分析静电聚焦脉冲展宽分幅相机中的空间电荷效应时空弥散及其均匀性,提供了理论参考。

关键词：超快光学超快诊断技术脉冲展宽分幅相机静电聚焦成像系统空间电荷效应

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基于脉冲陡化技术的皮秒分幅相机选通脉冲研究

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光子学报 2023年第1期52卷 232-239页

作者：崔逢祥白雁力伍思其陈欢梁禄业朱云斐谢军桂林电子科技大学电子工程与自动化学院桂林541004

为获得高幅值和窄半高宽的选通脉冲,基于雪崩三极管Marx脉冲发生器和脉冲陡化技术,设计皮秒高压脉冲电路,对应用于分幅相机的选通脉冲展开研究,并采用蒙特卡洛法建立微通道板通道内的光电子动态倍增研究模型,通过将选通脉冲应用于微通... 详细信息

为获得高幅值和窄半高宽的选通脉冲,基于雪崩三极管Marx脉冲发生器和脉冲陡化技术,设计皮秒高压脉冲电路,对应用于分幅相机的选通脉冲展开研究,并采用蒙特卡洛法建立微通道板通道内的光电子动态倍增研究模型,通过将选通脉冲应用于微通道板增益计算获取时间分辨率。研究结果表明,基于Marx脉冲发生器和脉冲陡化技术相结合产生皮秒选通脉冲的方法是可行的,当Marx脉冲发生器为三级,脉冲陡化电路的两个电感和电容分别为725 nH、7 nH、1 pF时,可获得幅值-2.8 kV和半高宽124 ps的选通脉冲。将该选通脉冲加载于微通道板上进行光电子动态倍增过程研究,通过分析和统计微通道板增益,获得分幅相机的时间分辨率约为53 ps。

关键词：分幅相机脉冲陡化技术选通脉冲蒙特卡洛法时间分辨率

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磁脉冲压缩的分幅相机超快选通脉冲研究

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光子学报 2023年第11期52卷 239-247页

作者：谢军李姮白雁力崔逢祥桂林电子科技大学电子工程与自动化学院桂林541004

为拓展脉冲功率技术在超快诊断领域的发展和磁脉冲压缩技术的应用,基于磁性元件良好的开关性能和脉冲宽度压缩原理,采用具有多重压缩特性的级联磁开关,设计磁脉冲压缩电路,并将输出的皮秒选通脉冲应用于分幅相机时间分辨率研究。研究结... 详细信息

为拓展脉冲功率技术在超快诊断领域的发展和磁脉冲压缩技术的应用,基于磁性元件良好的开关性能和脉冲宽度压缩原理,采用具有多重压缩特性的级联磁开关,设计磁脉冲压缩电路,并将输出的皮秒选通脉冲应用于分幅相机时间分辨率研究。研究结果显示,磁脉冲压缩电路能产生适用于分幅相机的皮秒选通脉冲,当直流电源为500 V,磁开关电感量为1μH,初级线圈回路充电电容为4μF,变压器匝数比为10∶1,磁开关线圈匝数比为1∶2,复位电流为1 A,次级线圈回路和两级磁开关电路充电电容为1 pF时,获得幅值为-3.2 kV和半高宽为149 ps的选通脉冲,将其加载于采用蒙特卡洛法建立的微通道板通道内光电子动态倍增模型,通过计算随选通脉冲的时变增益和构建微通道板上的时间-增益曲线,可实现87 ps的分幅相机时间分辨率。研究结论可为应用于分幅相机的皮秒选通脉冲产生以及磁脉冲压缩电路的拓展应用提供新思路。

关键词：超快诊断设备脉冲功率技术分幅相机磁脉冲压缩电路蒙特卡洛法皮秒选通脉冲

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