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电子科学与技术专业单片机与嵌入式技术应用类课程整合研究——以河南工程学院电气信息工程学院为例

西部素质教育 2022年第16期8卷 145-148页

作者：周成虎高振东黄全振河南工程学院电气信息工程学院河南郑州451191

为了提高电子科学与技术专业学生对单片机与嵌入式技术应用知识的理解程度和应用水平,文章以河南工程学院电气信息工程学院为例,首先阐述了嵌入式相关课程教学问题的相关背景,然后分析了电子科学与技术专业单片机与嵌入式技术应用类课... 详细信息

为了提高电子科学与技术专业学生对单片机与嵌入式技术应用知识的理解程度和应用水平,文章以河南工程学院电气信息工程学院为例,首先阐述了嵌入式相关课程教学问题的相关背景,然后分析了电子科学与技术专业单片机与嵌入式技术应用类课程整合研究的思路与方法,接着说明了电子科学与技术专业单片机与嵌入式技术应用类课程整合研究的内容,最后对电子科学与技术专业单片机与嵌入式技术应用类课程整合研究效果进行了总结。

关键词：单片机与嵌入式技术应用类课程嵌入式相关课程电子科学与技术专业

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网络异常检测中的流量表示研究

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通信学报 2025年第1期46卷 192-209页

作者：孙剑文张斌常禾雨信息工程大学密码工程学院河南郑州450001

针对网络异常检测中流量表示存在的信息丢失问题,从数据采集粒度入手分析不同流量表示的特征信息维度对异常检测性能的影响。首先,介绍了恶意异常检测中流量表示粒度间的协同与耦合关系,以及异常检测中的流量表示、特征学习和检测三环... 详细信息

针对网络异常检测中流量表示存在的信息丢失问题,从数据采集粒度入手分析不同流量表示的特征信息维度对异常检测性能的影响。首先,介绍了恶意异常检测中流量表示粒度间的协同与耦合关系,以及异常检测中的流量表示、特征学习和检测三环节间的耦合关系。然后,系统审视流量表示在网络异常检测中的发展轨迹,深入分析了流量表示形式、流量特征学习与流量表示在异常检测中的应用3个方面的国内外研究现状。最后,围绕流量表示在网络异常检测应用中协同耦合的发展趋势对未来研究进行展望。

关键词：异常检测网络流量流量表示形式特征类型多模态流量表示

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弱电网下电网阻抗与PLL耦合效应对并网MMC系统稳定性的影响分析

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电工技术学报 2025年第4期40卷 1236-1253页

作者：吴向阳何梨梨李杨帅智康湖南大学电气与信息工程学院长沙410082

在弱电网条件下,电网阻抗与锁相环(PLL)耦合效应会引起并网模块化多电平换流器(MMC)系统失稳,对电力系统的安全运行产生威胁。该文提出结合系统等效环路增益零极点和频域特性的稳定性分析方法,揭示弱电网下并网MMC系统失稳的根本原因。... 详细信息

在弱电网条件下,电网阻抗与锁相环(PLL)耦合效应会引起并网模块化多电平换流器(MMC)系统失稳,对电力系统的安全运行产生威胁。该文提出结合系统等效环路增益零极点和频域特性的稳定性分析方法,揭示弱电网下并网MMC系统失稳的根本原因。首先,构建包含MMC内部动态特性的等效环路增益模型,该模型刻画了电网阻抗与PLL耦合效应和复杂控制系统之间的交互作用。其次,提出结合系统等效环路增益零极点和频域特性的稳定性分析方法,分析结果表明,电网阻抗与PLL耦合效应在系统等效环路增益中引入右半平面极点,这将破坏系统的稳定性;通过增加基频电流控制的增益可以缓解这种潜在的失稳问题,但要彻底消除电网阻抗与PLL耦合效应引起的失稳问题,需要设计相应的环路补偿方案。最后,实验结果验证了理论分析的正确性以及消除电网阻抗与PLL耦合效应从而改善并网MMC系统稳定性方法的有效性。

关键词：弱电网模块化多电平换流器(MMC) 电网阻抗锁相环(PLL) 耦合效应稳定性

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基于AFSA-eCS混合算法的超磁致伸缩换能器输出特性分析

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电工技术学报 2025年第2期40卷 346-357页

作者：高兵吴泽伟赵能桐宁倩杨文虎湖南大学电气与信息工程学院长沙410082

超磁致伸缩换能器工作性能受到电-磁-机多场耦合的影响,常利用多场模型分析其非线性输出特性,而能否准确获取其多场耦合参数决定了模型的准确性,是换能器设计和优化的关键。鉴于换能器多场模型具有参数多、耦合强、参数辨识难等特点。... 详细信息

超磁致伸缩换能器工作性能受到电-磁-机多场耦合的影响,常利用多场模型分析其非线性输出特性,而能否准确获取其多场耦合参数决定了模型的准确性,是换能器设计和优化的关键。鉴于换能器多场模型具有参数多、耦合强、参数辨识难等特点。该文提出基于改进人工鱼群和布谷鸟混合的超磁致伸缩换能器多场模型参数辨识方法。首先,考虑切割棒材涡流效应的影响,建立超磁致伸缩换能器电-磁-机多场耦合的综合电路模型,来实现超磁致伸缩换能器输出行为的模拟;其次,针对模型参数维度多、耦合强的问题,提出了改进的人工鱼群和布谷鸟混合算法(AFSA-eCS),该方法引入精英个体反向学习策略、动态步长和动态发现概率以强化局部精细化搜索能力;最后,基于实验平台验证了综合电路模型和AFSA-eCS的有效性。结果表明:AFSA-eCS相较于单一算法与遗传退火混合算法(GA-SA)收敛快、参数辨识精度高,基于所提算法和模型能够快速有效分析换能器不同工况下的输出特性。

关键词：超磁致伸缩换能器参数辨识综合电路模型混合算法

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基于能量法的磁场调制电机结构演化及转矩提升机理

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中国电机工程学报 2025年第8期45卷 3236-3248页

作者：凌志健顾友壮赵文祥吉敬华曾煜江苏大学电气信息工程学院南京工程学院电力工程学院

磁场调制电机因高转矩密度而受到广泛关注，得益于双边磁场调制效应，双永磁游标(dual-permanentmagnet excited vernier,DPMEV)电机拥有更高的转矩密度。然而，由于其调制关系复杂，谐波贡献分析具有一定的困难。因此，提出一种基于能... 详细信息

磁场调制电机因高转矩密度而受到广泛关注，得益于双边磁场调制效应，双永磁游标(dual-permanentmagnet excited vernier,DPMEV)电机拥有更高的转矩密度。然而，由于其调制关系复杂，谐波贡献分析具有一定的困难。因此，提出一种基于能量法的谐波贡献计算方法。首先，以一5/12/19对极DPMEV电机为例进行性能分析，并利用有限元法进行验证，验证结果表明：在定子侧永磁体产生的气隙磁密中，存在部分谐波阶次对反电势产生负贡献。其次，基于所提分析方法，演化出新型DPMEV电机结构，提升电机整体性能。然后，通过谐波相角变化，实现新型DPMEV电机对负贡献谐波的有效利用，进一步提升转矩密度。最后，通过实验验证解析计算和有限元仿真的合理性。

关键词：磁场调制永磁游标双永磁能量分析法谐波分析

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基于多特征几何基元约束的轻量化激光雷达里程计方法

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机器人 2025年第1期47卷 99-108页

作者：刘慧张璇沈亚运沈跃江苏大学电气信息工程学院江苏镇江212013

针对基于线面特征的激光雷达里程计算法易导致表面特征信息的冗余表述、增加计算复杂度的问题,提出一种基于水平扫描线段结构的轻量化激光雷达里程计构建方法。首先通过分析激光点云扫描线几何结构,将点云特征分为线段特征、边特征和离... 详细信息

针对基于线面特征的激光雷达里程计算法易导致表面特征信息的冗余表述、增加计算复杂度的问题,提出一种基于水平扫描线段结构的轻量化激光雷达里程计构建方法。首先通过分析激光点云扫描线几何结构,将点云特征分为线段特征、边特征和离散特征,分别表示3维点云中物体的平面信息、边界信息和空间分布信息,以线段表示平面降低特征数量;然后基于历史位姿,采用运动估计方式获取初始位姿,通过非迭代的两步加权位姿估计算法进行特征配准与位姿解算;最后以提取关键帧方式存储点云,避免因点云地图过大造成匹配延时。在KITTI数据集和自研数据集上的实验表明,与现有的开源LOAM(LiDAR odometry and mapping)系列算法相比,本文算法在实现高精度稳定定位的基础上运行效率显著提升,且绝对轨迹误差抑制效果较好。

关键词：激光雷达里程计同步定位与地图构建(SLAM) 线段特征特征提取轻量化

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多馈入短路比约束的含VSC-MTDC交直流电力系统机组组合方法

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电力自动化设备 2025年第4期45卷 153-159页

作者：韩蓉蓉谭益曹一家李勇湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082

大规模新能源发电通过电压源型高压直流输电接入交流电网,不仅导致交流系统强度下降,还使得交流系统运行的不确定性显著增强。建立线性形式的多馈入短路比约束,采用信息间隙决策理论框架,提出多馈入短路比约束的交直流电力系统不确定性... 详细信息

大规模新能源发电通过电压源型高压直流输电接入交流电网,不仅导致交流系统强度下降,还使得交流系统运行的不确定性显著增强。建立线性形式的多馈入短路比约束,采用信息间隙决策理论框架,提出多馈入短路比约束的交直流电力系统不确定性机组组合模型。该模型通过风电出力允许范围的下界和上界构建机组组合目标函数,因而可以区分对待实际风电出力低于预测值和高于预测值这2种不同情况。通过修改的IEEE 30节点系统和修改的PEGASE 89节点系统验证了所提方法的有效性。

关键词：多馈入短路比机组组合交直流电力系统电压源型高压直流输电信息间隙决策理论

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LCL并网逆变器有源阻尼预测无差拍平均模型控制

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湖南大学学报(自然科学版) 2025年第2期52卷 151-163页

作者：朱颖达陈常曦欧阳红林肖牧轩湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082

为解决LCL并网逆变器固有的谐振问题,提出优化的电流控制方法和有源阻尼方法;为减小数字控制系统延时对电流控制和有源阻尼的影响,提出无差拍平均模型和复合型延时消除方法.由于控制模型是电流控制和延时补偿的基础,通过引入过采样方法... 详细信息

为解决LCL并网逆变器固有的谐振问题,提出优化的电流控制方法和有源阻尼方法;为减小数字控制系统延时对电流控制和有源阻尼的影响,提出无差拍平均模型和复合型延时消除方法.由于控制模型是电流控制和延时补偿的基础,通过引入过采样方法并融合信号处理技术,建立逆变器侧电流反馈控制的无差拍平均模型,将传统单样本瞬时控制转化为多样本平均控制,改善控制模型的准确性.基于所建模型,通过引入结合双重脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)更新的预测控制,提出预测无差拍平均模型控制方法,提供精确的延时补偿,提高系统的稳定性和鲁棒性.在预测无差拍平均模型控制的基础上,提出平均电容电压前馈法,消除数字延时对有源阻尼的影响,进一步加强弱电网条件下系统的鲁棒性,通过实验验证了本文方法的有效性.

关键词：数字控制系统功率变换器控制系统分析有源阻尼

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基于改进YOLO v8n网络的番茄成熟度实时检测算法

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农业机械学报 2025年第3期56卷 374-382,450页

作者：任晶秋万恩晗单蜜张光华卢为党东北石油大学电气信息工程学院大庆163318 浙江工业大学信息工程学院杭州310014

为应对番茄采摘面临的果农老龄化、劳动力短缺和人工成本上涨等挑战,解决在复杂果园环境下番茄采摘机器人视觉系统成熟度检测精度低和实例分割不准确等问题,本文提出一种基于改进YOLO v8n网络的番茄成熟度实时检测算法。首先,通过在YOLO... 详细信息

为应对番茄采摘面临的果农老龄化、劳动力短缺和人工成本上涨等挑战,解决在复杂果园环境下番茄采摘机器人视觉系统成熟度检测精度低和实例分割不准确等问题,本文提出一种基于改进YOLO v8n网络的番茄成熟度实时检测算法。首先,通过在YOLO v8n网络中引入通道嵌入位置注意力模块和改进大核卷积块注意力模块,能够在浅层网络保留番茄目标位置信息,建立目标区域之间的长距离依赖关系,从而增加YOLO v8n网络对显著番茄特征的关注。然后,在LaboroTomato数据集上进行了对比实验,改进YOLO v8n相较于原YOLO v8n网络,检测和分割的mAP@50和mAP@50-95分别提高0.4、1.4个百分点和0.3、1.2个百分点。最后,实现了改进YOLO v8n网络在低成本、低算力和低功耗的Jetson Nano平台上的轻量化部署,模型内存占用量由满溢减少到2.4 GB,推理速度加倍。该研究可为番茄采摘机器人在复杂场景下实时、准确检测番茄成熟度提供技术支撑。

关键词：番茄成熟度目标检测 YOLO v8n 注意力模块轻量化 Jetson Nano

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桥臂电感失配下MMC少电容电压传感器无差拍控制

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电机与控制学报 2025年第1期29卷 37-48页

作者：候维杨贺锐智黄守道湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082 长沙理工大学电气与信息工程学院湖南长沙410000

模块化多电平变流器(MMC)每个子模块接一个电容电压传感器使得输电系统成本大且通讯系统复杂。现存基于最近电平逼近调制(NLM)和电压观测器少电容电压传感技术虽然能够减少MMC子模块电容电压传感器的使用数量,但是由于电容电压观测器容... 详细信息

模块化多电平变流器(MMC)每个子模块接一个电容电压传感器使得输电系统成本大且通讯系统复杂。现存基于最近电平逼近调制(NLM)和电压观测器少电容电压传感技术虽然能够减少MMC子模块电容电压传感器的使用数量,但是由于电容电压观测器容易受参数影响,从而影响系统的稳定性。为了解决桥臂电感参数失配下MMC少电容电压传感器系统采用传统控制方法时系统存在的稳定性差的问题,提出以桥臂环流和输出电流为控制对象的MMC少电容电压传感器系统无差拍控制策略,并且在单相9电平MMC少传感器实验平台对所提出的控制策略进行验证。实验结果表明,在桥臂电感参数失配情况下,所提出的控制方法能够使子模块电容电压和输出电流在动态和稳态情况下都能够稳定,从而提高MMC少电容电压传感器系统运行的鲁棒性。

关键词：模块化多电平变流器少电容电压传感器桥臂电感参数失配稳定性无差拍控制鲁棒性

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