检索结果-内蒙古大学图书馆

振动与冲击 2025年第11期44卷 225-233页

作者：唐子桉孟硕罗浩翁顺朱宏平华中科技大学土木与水利工程学院武汉430074 华中科技大学控制结构湖北省重点实验室武汉430074

为提升强震作用下基础隔震储液罐结构的减震性能,提出了一种基于负刚度放大阻尼器的组合隔震方法,并基于拓展定点理论推导了负刚度放大阻尼器的优化设计方法。通过建立考虑前三阶晃动模态的储液罐简化质点模型并进行数值模拟,研究了增... 详细信息

为提升强震作用下基础隔震储液罐结构的减震性能,提出了一种基于负刚度放大阻尼器的组合隔震方法,并基于拓展定点理论推导了负刚度放大阻尼器的优化设计方法。通过建立考虑前三阶晃动模态的储液罐简化质点模型并进行数值模拟,研究了增设不同阻尼器的隔震储液罐的地震响应,对比分析了该方法与传统方法在常规短周期和极端长周期地震动下的减震性能。结果表明:相较于传统方法,该方法可在短周期地震动下更有效地综合控制储液罐的晃动波高、底部剪力和倾覆弯矩,效果分别提升45%、16%、43%。在长周期地震动下,该方法亦能有效提升对基底位移、晃动波高、底部剪力和倾覆弯矩的控制,效果分别提升10%、37%、31%、37%。

关键词：基础隔震系统储液罐阻尼器优化设计负刚度阻尼器长周期地震动拓展定点理论

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超晶格插入层对InGaN/GaN多量子阱的应变调制作用

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物理学报 2024年第7期73卷 292-299页

作者：曹文彧张雅婷魏彦锋朱丽娟徐可颜家圣周书星胡晓东湖北文理学院物理与电子工程学院低维光电材料与器件湖北省重点实验室襄阳441053 湖北台基半导体股份有限公司大功率半导体技术湖北省重点实验室襄阳441021 武汉大学电子制造与封装集成湖北省重点实验室武汉430072 北京大学物理学院人工微结构和介观物理国家重点实验室北京100871

在InGaN/GaN异质结构量子阱内存在巨大的压电极化场,这严重地削弱了量子阱的发光效率.为了减弱量子阱内的压电极化场,通常引入应变调制插入层提升器件的发光性能.为了研究InGaN/GaN超晶格的应变调制效果和机理,实验设计制备了具有n型InG... 详细信息

在InGaN/GaN异质结构量子阱内存在巨大的压电极化场,这严重地削弱了量子阱的发光效率.为了减弱量子阱内的压电极化场,通常引入应变调制插入层提升器件的发光性能.为了研究InGaN/GaN超晶格的应变调制效果和机理,实验设计制备了具有n型InGaN/GaN超晶格插入层的外延结构及其对照样品.变温光致发光谱测试表明引入n型InGaN/GaN超晶格插入层的样品发光波长更短且内量子效率提升,相应的电致发光谱积分强度也显著增加且半宽减小,说明引入超晶格应变插入层可以在一定程度上抑制影响发光效率的量子限制Stark效应.理论计算结果表明:在生长有源区量子阱前引入超晶格应变层,可以削弱有源区量子阱内极化内建电场,减弱有源区量子阱能带倾斜,增加电子空穴波函数交叠,提高发射几率,缩短辐射复合寿命,有利于辐射复合与非辐射复合的竞争,实现更高的复合效率,从而提高发光强度.本文从实验和理论两方面验证了超晶格应变调制插入层可以有效改善器件性能,为器件的结构设计优化指明方向.

关键词： GaN 多量子阱超晶格应变调制

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考虑低碳的再制造工艺方案选择方法

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计算机集成制造系统 2025年第4期31卷 1314-1325页

作者：张泽琳李鸿菲王蕾郭钰瑶夏绪辉武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室湖北武汉430081 武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室湖北武汉430081

再制造工艺方案的选择是满足“双碳”背景下再制造过程低碳、高效的源头。鉴于废旧零部件失效特征的多样性与差异性及再制造工艺方法与操作特征的可选性导致再制造工艺方案的不确定性,综合考虑碳排放在工艺过程中的传递过程,提出一种考... 详细信息

再制造工艺方案的选择是满足“双碳”背景下再制造过程低碳、高效的源头。鉴于废旧零部件失效特征的多样性与差异性及再制造工艺方法与操作特征的可选性导致再制造工艺方案的不确定性,综合考虑碳排放在工艺过程中的传递过程,提出一种考虑低碳的再制造工艺方案选择方法。首先,考虑影响再制造工艺方案的碳排放因素,建立失效特征-加工工艺-操作特征的再制造工艺过程多层碳排放关联机制;然后,构建最小碳排放量、时间、成本为多目标的再制造工艺方案选择模型,并提出一种基于多层编码方式的差分进化和灰狼算法的混合算法求解。最后,将所提出的方法运用到蜗杆的再制造工艺方案选择过程中,验证该方法的实用性与有效性,为再制造商选择符合经济和生态的工艺方案提供了理论指导。

关键词：再制造工艺方案碳排放多层编码差分进化和灰狼混合算法

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GAE-YOLO:全局感知增强的输电线路外破隐患目标检测方法

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仪器仪表学报 2025年第2期46卷 267-278页

作者：刘敏陈明武明虎叶永钢湖北工业大学太阳能高效利用及储能运行控制湖北省重点实验室武汉430068

超高压架空输电线路在电力系统中至关重要,但常面临建筑施工、山火等外力因素引发的事故。这不仅损害了国家经济,影响电网稳定性,还对电力工作人员的人身安全造成威胁。基于深度学习的目标检测方法为检测外破隐患提供了新方案,但现有方... 详细信息

超高压架空输电线路在电力系统中至关重要,但常面临建筑施工、山火等外力因素引发的事故。这不仅损害了国家经济,影响电网稳定性,还对电力工作人员的人身安全造成威胁。基于深度学习的目标检测方法为检测外破隐患提供了新方案,但现有方法往往依赖局部邻域信息执行采样操作,限制了感知范围和表达能力。为解决这一问题,提出了一种基于YOLOv10的实时全局感知增强方法GAE-YOLO,旨在提高超高压架空输电线路外破隐患目标的检测精度。针对传统方法中局部感知的局限,设计了2个新的上下采样模块:全局感知下采样模块(GADM)和全局感知上采样模块(GAUM)。GADM通过学习特征图的全局空间信息生成全局感知权重,优化下采样过程的感知性能;GAUM则通过利用深层特征图的通道信息生成全局感知权重,动态增强采样点的隶属关系,有效突出目标边界。为验证GAE-YOLO的有效性,构建了一个针对超高压架空输电线路外破隐患的大规模数据集,并在该数据集上取得了93.05%的平均精度均值(mAP),相较于基线模型mAP提升了5.13%。实验结果表明,GAE-YOLO能够显著提高外破隐患目标的检测精度,具有重要的应用价值,为电网安全运行提供了新的技术支持。

关键词：目标检测全局感知下采样上采样外破隐患输电线路

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基于DQN协同进化算法的柔性作业车间能效调度优化

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计算机集成制造系统 2025年第2期31卷 411-422页

作者：閤泰梓唐秋华成丽新武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室湖北武汉430081 武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室湖北武汉430081

为了优化柔性作业车间的系统运行,提升能效水平,以综合能耗最小为目标,以机器选择、速度调整和适时开关机3种节能策略同时实施为手段,建立混合整数线性规划模型,并提出基于深度Q网络的协同进化算法来求解。该算法继承了局部搜索算法问... 详细信息

为了优化柔性作业车间的系统运行,提升能效水平,以综合能耗最小为目标,以机器选择、速度调整和适时开关机3种节能策略同时实施为手段,建立混合整数线性规划模型,并提出基于深度Q网络的协同进化算法来求解。该算法继承了局部搜索算法问题针对性强、收敛速度快的优势,同时融入协同进化思想,使加工顺序、机器选择和速度等级选择三段子码合作竞争、共同进化;提出基于深度Q网络强化学习的局部搜索算子推荐机制,选配与当前车间运行状态更契合、更有利于节能降耗的局部搜索算子;设计了基于归档集、利用交叉操作的重启策略,推动算法跳出局部最优。实验结果表明,所提算法在能耗指标和稳定性方面显著优于对比算法。

关键词：柔性作业车间能效调度协同进化算法算子推荐强化学习

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考虑外协的作业车间无拖期调度问题多目标差分进化算法

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计算机集成制造系统 2024年第12期30卷 4352-4368页

作者：史双元熊禾根武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室湖北武汉430081 武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室湖北武汉430081

针对作业车间环境下通过外协加工与内部作业调度联合优化实现客户订单无拖期交付的问题,构建了考虑外协的作业车间无拖期调度模型,以最小化最大完工时间和总外协成本为优化目标,设计了一种多目标差分进化-变邻域搜索算法对模型进行求解... 详细信息

针对作业车间环境下通过外协加工与内部作业调度联合优化实现客户订单无拖期交付的问题,构建了考虑外协的作业车间无拖期调度模型,以最小化最大完工时间和总外协成本为优化目标,设计了一种多目标差分进化-变邻域搜索算法对模型进行求解。在算法中,基于双层实数编码方案,提出了考虑虚拟机器的两阶段解码方案;对差分进化算子进行了适应性改进;设计了基于4种不同邻域结构的变邻域搜索方法。以作业车间调度问题基准算例为实验对象进行了仿真对比实验,验证了适应性改进项的有效性和所提算法的优越性。

关键词：外协作业车间无拖期差分进化变邻域搜索

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无线电能传输系统最大效率追踪及恒压输出复合控制方法

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电工技术学报 2024年第12期39卷 3589-3601,3615页

作者：黄文聪饶天彪蒋煊焱胡滢常雨芳湖北工业大学太阳能高效利用及储能运行控制湖北省重点实验室武汉430068

针对无线电能传输(WPT)系统的传输效率受耦合线圈之间的互感以及负载影响的特点,该文提出一种基于阻抗匹配技术的最大效率追踪及基于前馈PI控制的恒压输出复合控制方法。首先,对双边LCC型WPT系统的参数和传输效率进行分析,通过调整系统... 详细信息

针对无线电能传输(WPT)系统的传输效率受耦合线圈之间的互感以及负载影响的特点,该文提出一种基于阻抗匹配技术的最大效率追踪及基于前馈PI控制的恒压输出复合控制方法。首先,对双边LCC型WPT系统的参数和传输效率进行分析,通过调整系统参数优化系统的传输效率。其次,在二次侧使用DC-DC变换器采用阻抗匹配的方法实现最大效率追踪,同时在一次侧采用DC-DC变换器利用前馈PI控制器闭环控制负载端电压实现恒压输出。该方法中,效率追踪和电压控制之间相互独立,互不干扰。此外,该方法还通过系统工作时的电路参数来估算线圈间的互感值,并通过线性拟合的方法对该估算互感值进行修正,得到更精确的互感估算值。最后,通过搭建实验平台验证了该方法的可行性和有效性。与PI控制相比,前馈PI控制方法在快速性和抗扰动性上均具有明显优势。

关键词：无线电能传输最大效率追踪恒压输出前馈PI控制互感识别

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基于动态级联自抗扰的交流微网直流母线稳压控制

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电力系统保护与控制 2024年第7期52卷 115-124页

作者：王超侯凯翔吴铁洲张强祥张晓星湖北工业大学太阳能高效利用及储能运行控制湖北省重点实验室湖北武汉430068

为解决交流微网DC-AC变换器受到外界扰动影响而导致控制效果不佳以及直流母线电压振荡现象的问题,设计了一种动态级联自抗扰稳压控制策略。首先,在初始状态观测器的基础上引入了新的观测器,形成级联观测器线性自抗扰控制结构,并且设计... 详细信息

为解决交流微网DC-AC变换器受到外界扰动影响而导致控制效果不佳以及直流母线电压振荡现象的问题,设计了一种动态级联自抗扰稳压控制策略。首先,在初始状态观测器的基础上引入了新的观测器,形成级联观测器线性自抗扰控制结构,并且设计动态调节因子对观测器增益参数进行在线优化调节。其次,在扰动观测器的基础上给出动态因子的优化整定范围,并根据跟踪性能和抗扰性能的频率特性曲线对系统的抗扰性和稳定性进行了理论分析,说明了观测参数与控制参数对系统综合性能的影响,并得到最优参数的整定范围。最后,在Matlab/Simulink仿真平台中搭建交流微网的数字仿真实验模型,并设计多种仿真工况,将所提控制策略与其他控制策略进行对比验证。证明了所设计的控制策略的正确性和优异性,说明了所提控制策略具备较好的电压振荡抑制能力,提高了电压稳定性。

关键词：自抗扰控制交流微网直流母线动态因子稳压控制

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改进麻雀搜索算法的WPT系统参数识别方法

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电机与控制学报 2024年第12期28卷 148-160页

作者：常雨芳马超张晓柯朱雨樵黄文聪周欣怡湖北工业大学太阳能高效利用及储能运行控制湖北省重点实验室湖北武汉430068

针对无线电能传输系统(WPT)中,互感和负载的变化都可能对整个WPT系统性能造成影响这一问题,本文提出了一种改进麻雀搜索算法(SSA)的WPT系统参数识别方法。首先,建立了误差函数数学模型;然后,采用改进SSA对系统进行参数识别,将参数识别... 详细信息

针对无线电能传输系统(WPT)中,互感和负载的变化都可能对整个WPT系统性能造成影响这一问题,本文提出了一种改进麻雀搜索算法(SSA)的WPT系统参数识别方法。首先,建立了误差函数数学模型;然后,采用改进SSA对系统进行参数识别,将参数识别问题转化为参数寻优问题,得到参数识别结果;最后,搭建了WPT系统试验平台验证了识别方法的正确性。仿真与试验结果表明,该方法只需要发射侧电流采样数据即可快速有效地完成WPT系统互感与负载参数识别,根据识别结果调整移相角即可实现输出电压的恒定控制,仿真识别误差小于3%,试验识别误差小于5%。

关键词：无线电能传输系统改进麻雀搜索算法参数识别参数寻优电流采样识别误差

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IPT系统多目标参数优化与切换控制策略研究

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电机与控制学报 2024年第11期28卷 184-194页

作者：黄文聪胡滢黄津莹张晓柯常雨芳湖北工业大学太阳能高效利用及储能运行控制湖北省重点实验室湖北武汉430068

针对AGV动态无线电能传输系统充电过程中负载和互感会发生波动,进而导致系统输出功率和传输效率降低的问题,提出一种基于多目标蛇算法(MOSO)的LCC-S型补偿拓扑参数优化方法以及一种基于有源阻抗匹配网络的最大功率和最大效率切换控制策... 详细信息

针对AGV动态无线电能传输系统充电过程中负载和互感会发生波动,进而导致系统输出功率和传输效率降低的问题,提出一种基于多目标蛇算法(MOSO)的LCC-S型补偿拓扑参数优化方法以及一种基于有源阻抗匹配网络的最大功率和最大效率切换控制策略。首先,分析LCC-S型IPT系统的补偿拓扑参数对输出功率和传输效率的影响,构建多目标优化模型,利用多目标蛇算法对补偿拓扑参数进行优化设计实现传输性能最大化;其次,在副边采用基于CCM模式Buck-boost的阻抗匹配技术以实现最大功率和最大效率的切换控制。所提控制策略能适应互感和负载波动情况,保证系统在满足额定功率输出的前提下还能保持较高的传输效率。最后,搭建动态无线电能传输系统实验平台对理论分析进行验证,实验结果验证了所提优化方法和控制策略的可行性和有效性。

关键词：无线电能传输多目标参数优化切换控制策略 LCC-S型最大功率最大效率

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