检索结果-内蒙古大学图书馆

声学学报 2021年第2期46卷 292-300页

作者：何龙龙张闯李泽欢刘素贞杨庆新河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室天津300130 河北工业大学河北省电磁场与电器可靠性重点实验室天津300130

为了解决电磁超声(EMAT)涂层质量检测中接收信号信噪比较低的问题,将电磁声谐振技术(EMAR)应用于涂层质量检测,有效提高了超声接收信号的信噪比。在EMAR仿真中,通过变步长离散仿真得出了谐振与非谐振状态下的时域波形和频谱图,验证了利... 详细信息

为了解决电磁超声(EMAT)涂层质量检测中接收信号信噪比较低的问题,将电磁声谐振技术(EMAR)应用于涂层质量检测,有效提高了超声接收信号的信噪比。在EMAR仿真中,通过变步长离散仿真得出了谐振与非谐振状态下的时域波形和频谱图,验证了利用电磁声谐振进行涂层质量检测的可行性。以电磁超声谐振驻波作为检测信号,实验中谐振信号的幅值为未谐振反射回波的2.52倍,信噪比由26 dB(反射回波)提高到34 dB(谐振信号)。利用EMAR信号的谐振频率差进行涂层厚度检测,对0.2~0.8 mm的试件的检测误差在5%以内且涂层厚度越大,谐振频率越多,谐振频率差越小,检测精度越高;通过功率谱密度函数(PSD)表征不同粘接程度的试件,不同试件的PSD比值为61.17:4.15:1,区分度相对于峰峰值比值提升明显。

关键词：谐振频率谐振状态功率谱密度函数涂层厚度涂层质量反射回波粘接质量电磁超声

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用于纹理识别与重建的铁镓合金触须传感器阵列

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电工技术学报 2024年第4期39卷 966-975页

作者：翁玲罗旭齐芳芳李卓林刘凯乐省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学) 天津300130 河北省电磁场与电器可靠性重点实验室(河北工业大学) 天津300130

受动物触须传感机制的启发,结合铁镓合金(Galfenol)对物体表面纹理高度信息的优良感知能力,设计制作一种铁镓合金触须传感器单元,并将其集成为4×2阵列。基于力学、电磁学理论和压磁方程建立了传感器单元输出电压模型,描述了输出电... 详细信息

受动物触须传感机制的启发,结合铁镓合金(Galfenol)对物体表面纹理高度信息的优良感知能力,设计制作一种铁镓合金触须传感器单元,并将其集成为4×2阵列。基于力学、电磁学理论和压磁方程建立了传感器单元输出电压模型,描述了输出电压与物体表面纹理高度的关系。实验测试了传感器单元的静态和动态特性。设计的传感器单元能够检测物体表面0.01~1.6 mm纹理高度变化,灵敏度为243.3 mV/mm,且具有较快的响应时间(26 ms)和恢复时间(25 ms)。将传感器单元与阵列装载在机械手上滑过具有不同纹理的样品表面,利用输出电压波形可识别与重建样品表面纹理。结果表明,设计的传感器阵列能够高精度地感知物体表面纹理信息,进而指导机械手调整操作策略,完善人机交互过程。

关键词：铁镓合金触须传感器纹理识别纹理重建

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双线圈铁镓合金换能器的输出特性

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电工技术学报 2018年第19期33卷 4476-4485页

作者：翁玲曹晓宁胡秀玉黄文美王博文河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室天津300130 河北工业大学电磁场与电器可靠性省部共建重点实验室天津300130

为了探究铁镓合金在不同磁场频率下产生应变和输出能量的变化规律,设计了一种双励磁线圈结构的铁镓换能器,研究了铁镓合金换能器的静态和动态输出特性。基于有限元法计算了铁镓合金换能器上棒状铁镓合金在不同频率下的磁场分布情况。利... 详细信息

为了探究铁镓合金在不同磁场频率下产生应变和输出能量的变化规律,设计了一种双励磁线圈结构的铁镓换能器,研究了铁镓合金换能器的静态和动态输出特性。基于有限元法计算了铁镓合金换能器上棒状铁镓合金在不同频率下的磁场分布情况。利用磁能与机械能的转换关系,分析了铁镓合金换能器在不同磁场频率下的电磁损耗、磁能存储和输出机械能变化规律。结果表明,随着磁场强度的增加,铁镓合金换能器的静态输出应变和输出位移先线性增大之后趋于饱和。铁镓合金换能器静态输出的最大应变为80×10^(-6),输出的最大位移为3×10^(-6)m。棒状铁镓合金的最顶端和最底端的磁场强度较大,且随着磁场频率的增加而降低;棒状铁镓合金的中间部分磁场强度较小但分布均匀,且随着磁场频率增加而增加。铁镓合金换能器的动态输出位移曲线为蝶形曲线,在磁场频率为50 Hz时,铁镓合金换能器输出的机械能最大为69.598 J/m^3。

关键词：铁镓合金换能器位移输出机械能

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小样本条件下永磁同步电机深度迁移学习性能预测方法

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电工技术学报 2023年第18期38卷 4921-4931页

作者：金亮闫银刚杨庆新刘素贞张闯省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学) 天津300401 河北工业大学河北省电磁场与可靠性重点实验室天津300401

使用深度学习算法建立代理模型可实现电工装备性能的快速预测与分析,但其训练过程需大量样本。而现代电工装备的标签样本稀缺,导致模型预测精度低,制约了算法的工程应用。考虑到历史任务中积累的标签样本充足,且此类样本与目标任务的样... 详细信息

使用深度学习算法建立代理模型可实现电工装备性能的快速预测与分析,但其训练过程需大量样本。而现代电工装备的标签样本稀缺,导致模型预测精度低,制约了算法的工程应用。考虑到历史任务中积累的标签样本充足,且此类样本与目标任务的样本间存在相关的知识信息,建立了一种深度迁移学习性能预测方法,将历史电机样本中积累的性能预测知识迁移应用于目标电机性能分析中。首先使用目标域无标签样本对深度置信网络(DBN)进行逐层无监督训练,然后借助源域有标签样本建立参数共享的预训练网络,最后通过少量目标域有标签样本进行适配层训练和全网络微调的方法实现模型迁移。通过结构差异程度不同的Prius电机进行案例验证,结果表明,所提方法能够在满足一定预测精度的情况下,使用较少的标签样本完成目标电机的性能预测任务,为现代电工装备的性能分析与优化提供了新的思路和实践方法。

关键词：永磁同步电机深度学习迁移学习小样本

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基于H-H神经元模型的经颅磁声刺激对神经元放电活动的影响

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高电压技术 2019年第4期45卷 1124-1130页

作者：张帅史勋尹宁孙金垚王卓徐桂芝河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室天津300130 河北工业大学河北省电磁场与电器可靠性重点实验室天津300130

为研究经颅磁声刺激时神经元的放电活动,基于H-H神经元模型,对经颅磁声刺激(TMAS)产生的感应电流与神经元模型放电活动响应特性之间的关系进行了仿真分析。仿真结果表明,在一个刺激周期内,神经元平均放电率和电位平均值均随刺激参数的... 详细信息

为研究经颅磁声刺激时神经元的放电活动,基于H-H神经元模型,对经颅磁声刺激(TMAS)产生的感应电流与神经元模型放电活动响应特性之间的关系进行了仿真分析。仿真结果表明,在一个刺激周期内,神经元平均放电率和电位平均值均随刺激参数的变化而改变。进一步的动物实验结果表明,经颅磁声刺激中所使用的超声波和静态磁场的参数均会对局部场电位(LFPs)的功率谱和神经元锋电位平均发放率产生影响。通过改变经颅磁声刺激中超声波和静态磁场的参数可实现对神经元放电活动的调节。

关键词：经颅磁声刺激 H-H神经元模型放电活动平均放电率功率谱

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基于变权灰云模型的变压器状态层次评估方法

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电工技术学报 2020年第20期35卷 4306-4316页

作者：杜江孙铭阳省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学) 天津300130 河北工业大学河北省电磁场与电器可靠性重点实验室天津300130

为了客观科学地评估变压器状态,建立变压器状态评估层次指标体系,提出一种基于变权灰云模型的变压器状态层次评估方法。首先,针对传统灰色聚类白化权函数不能描述信息随机性的缺陷,利用云模型改进传统白化权函数构建灰云模型,有效地反... 详细信息

为了客观科学地评估变压器状态,建立变压器状态评估层次指标体系,提出一种基于变权灰云模型的变压器状态层次评估方法。首先,针对传统灰色聚类白化权函数不能描述信息随机性的缺陷,利用云模型改进传统白化权函数构建灰云模型,有效地反映出评估等级信息的模糊性、灰性和随机性;并利用指标云模型代替指标值计算云关联度,更好地体现变压器状态信息的不确定性。然后,利用关联规则和灰云聚类得到变压器故障层状态,采用变权融合得到变压器整体状态,综合考虑变压器故障层状态和整体状态,得到最终的评估结果。最后,通过实例分析验证该方法的有效性和优越性。

关键词：变压器状态评估云模型变权理论灰云聚类云关联度

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用于测厚和裂纹检测的正交横波电磁超声换能器仿真分析及实验研究

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电工技术学报 2022年第11期37卷 2686-2697页

作者：刘继伦刘素贞金亮张闯杨庆新省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学) 天津300130 河北省电磁场与电器可靠性重点实验室(河北工业大学) 天津300130

垂直入射的横波在测厚时具有较高的灵敏度,但检测裂纹常需采用斜入射方式,单个换能器无法同时进行这两种检测。该文设计了一种正交横波电磁超声换能器(EMAT),通过两个蝶形线圈在铝板中激发正交偏振的横波,提出在脉冲回波模式下利用两个... 详细信息

垂直入射的横波在测厚时具有较高的灵敏度,但检测裂纹常需采用斜入射方式,单个换能器无法同时进行这两种检测。该文设计了一种正交横波电磁超声换能器(EMAT),通过两个蝶形线圈在铝板中激发正交偏振的横波,提出在脉冲回波模式下利用两个线圈接收信号的声时信息和幅值差,同时进行测厚、检测裂纹并确定裂纹方向的方法。建立正交偏振EMAT三维有限元模型,对横波声场与裂纹缺陷的相互作用进行仿真,研究线圈间距、裂纹尺寸对正交声场和信号幅值差的影响。仿真和实验结果表明:正交横波EMAT通过一次检测可以同时实现测厚、裂纹检出及裂纹方向定位,为腐蚀减薄和裂纹等缺陷的在线检测提供了新方法。

关键词：偏振横波厚度测量裂纹检测正交电磁超声换能器

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一种优化电流应力的双有源桥式DC-DC变换器双重移相调制策略

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电工技术学报 2021年第S1期36卷 274-282页

作者：王仁龙杨庆新操孙鹏刘鹏李珊瑚省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学) 天津300132 河北省电磁场与电器可靠性重点实验室(河北工业大学) 天津300132

为了减小双有源桥式(DAB)DC-DC变换器在传统双重移相调制下(DPS)非重载区的电流应力,该文提出一种优化的双重移相(ODPS)调制策略。该优化的双重移相调制通过对内外移相角之间的关系重新约束,将影响电流应力最大的调制系数设置为0来减小... 详细信息

为了减小双有源桥式(DAB)DC-DC变换器在传统双重移相调制下(DPS)非重载区的电流应力,该文提出一种优化的双重移相(ODPS)调制策略。该优化的双重移相调制通过对内外移相角之间的关系重新约束,将影响电流应力最大的调制系数设置为0来减小电流应力,从而提高变换器整体效率。通过对优化的双重移相调制传输功率、电流应力和回流功率建立数学模型,并与传统DPS进行对比,分析两种移相调制同一传输功率下电流峰值和回流功率。最后通过实验验证了该文提出的优化的双重移相在非重载条件下电流峰值、输出效率等性能的优越性和理论分析正确性。

关键词：双有源桥式DC-DC变换器双重移相调制电流应力回流功率效率

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考虑动态接触电阻的电磁能装备直线推进模型

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华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第7期52卷 37-44页

作者：闫荣格姜金波杨庆新河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室天津300130 河北工业大学河北省电磁场与电器可靠性重点实验室天津300130

针对直线推进电磁能装备有限元计算过程中电枢速度计算精度不足的问题,提出了考虑动态接触电阻的直线推进电磁能装备改进模型,以使计算结果更接近实际工况.首先,推导直线推进电磁能装备电枢运动条件下的控制方程,进行有限元分析.然后,... 详细信息

针对直线推进电磁能装备有限元计算过程中电枢速度计算精度不足的问题,提出了考虑动态接触电阻的直线推进电磁能装备改进模型,以使计算结果更接近实际工况.首先,推导直线推进电磁能装备电枢运动条件下的控制方程,进行有限元分析.然后,考虑动态接触电阻对电感梯度及电枢速度的影响,在有限元分析基础上建立考虑动态接触电阻的改进模型,并采用改进粒子群优化-遗传算法(PSO-GA)对所建立模型进行参数辨识,得到考虑动态接触电阻影响下的电感梯度及电枢速度预测函数.最后,搭建电磁能装备直线推进实验平台,对电枢速度进行测试.通过对比改进模型预测值与实验测试值可知:改进模型可以进一步减小计算误差,预测结果与实际测试情况呈现较好的一致性,为直线推进电磁能装备全真模拟研究提供了一定的理论依据.

关键词：直线推进电磁能装备动态电感梯度动态接触电阻数值模拟参数辨识

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基于Preisach磁滞模型的电工钢片磁特性模拟

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高电压技术 2019年第12期45卷 4038-4046页

作者：赵志刚李晓雪姬俊安魏乐温涛省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学) 天津300130 河北省电磁场与电器可靠性重点实验室(河北工业大学) 天津300130

电工钢片广泛应用于变压器等电气设备的制造中,其磁滞特性对电气装备的运行性能具有十分重要的影响,因此,需要精确高效的磁滞模型以描述电工钢片的磁滞特性。为此,基于Preisach理论将Preisach分布函数写成2个1维函数的乘积形式,由分布... 详细信息

电工钢片广泛应用于变压器等电气设备的制造中,其磁滞特性对电气装备的运行性能具有十分重要的影响,因此,需要精确高效的磁滞模型以描述电工钢片的磁滞特性。为此,基于Preisach理论将Preisach分布函数写成2个1维函数的乘积形式,由分布函数积分获得Everett函数及动态磁化率,并将积分以封闭形式进行表征,将推导出的闭式表达式应用于Preisach模型中可以模拟不同频率下电工钢片的磁化过程。并且以电工钢片为实验样本进行了仿真和实验,二者对比结果表明该模型运算速度快,仿真准确,具有较高的精度,能准确模拟电工钢片在磁化过程中的磁滞特性。

关键词： Preisach模型电工钢片分布函数辨识 Everett函数动态磁化率

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