检索结果-内蒙古大学图书馆

控制理论与应用 2025年第4期42卷 695-702页

作者：刘腾飞蒋启龙罗雨刘彤西南交通大学电气工程学院四川成都611756 磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室西南交通大学四川成都611756

针对轨道不平滑以及负载扰动较大可能导致系统失稳的问题,本文建立了以自耦PID(SC-PID)控制为基础的磁悬浮控制模型,成功应用于磁悬浮系统中进行实物悬浮,并验证了SC-PID控制的优越性.SC-PID控制的方法是将非线性磁悬浮系统映射为等价... 详细信息

针对轨道不平滑以及负载扰动较大可能导致系统失稳的问题,本文建立了以自耦PID(SC-PID)控制为基础的磁悬浮控制模型,成功应用于磁悬浮系统中进行实物悬浮,并验证了SC-PID控制的优越性.SC-PID控制的方法是将非线性磁悬浮系统映射为等价的线性系统,然后引入速度因子zc把比例–积分–微分环节耦合在一起,使得SCPID控制各增益间具有相同的物理量纲,最后用模糊规则对SC-PID控制参数进行整定.通过Simulink仿真和实验表明:SC-PID控制相对于传统的PID控制、分数阶PID控制(FOPID)具有更好的抗干扰能力,在负载扰动较大的情况下仍能保持较小的调节误差;对轨道不平滑的适应性强,在轨道不平滑的恶劣情况下依然保持快而准确的跟踪性能.

关键词：自耦PID 磁悬浮系统速度因子 Simulink

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基于多策略改进灰狼优化算法优化CNN-LSTM的IGBT寿命预测

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半导体技术 2025年第2期50卷 161-169页

作者：付聪吴松荣柳博张驰王少惟磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室成都610031 西南交通大学电气工程学院成都611756

针对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)长期工作出现的老化失效问题,提出一种多策略改进灰狼优化算法优化卷积神经网络(CNN)和长短期记忆(LSTM)网络组合模型的IGBT寿命预测方法。分析IGBT的失效机理并建立CNN-LSTM组合预测模型。利用灰狼优化算... 详细信息

针对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)长期工作出现的老化失效问题,提出一种多策略改进灰狼优化算法优化卷积神经网络(CNN)和长短期记忆(LSTM)网络组合模型的IGBT寿命预测方法。分析IGBT的失效机理并建立CNN-LSTM组合预测模型。利用灰狼优化算法优化CNN-LSTM模型中的初始学习率等参数,为解决传统灰狼优化算法容易陷入局部最优解的问题,从最优解扰动、参数调整和搜索机制方面引入三种策略进行改进。最后,基于NASA研究中心提供的IGBT老化数据集对改进模型进行性能验证。仿真结果表明:对比LSTM、CNN-LSTM等模型,多策略改进灰狼优化算法优化的CNN-LSTM模型的均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)、平均绝对百分比误差(MAPE)三个评价指标均为最优,可以有效应用于IGBT寿命预测。

关键词： IGBT 长短期记忆网络改进灰狼优化算法莱维飞行策略寿命预测

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单边直线感应电机三维磁场分析

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微特电机 2025年第1期53卷 19-24页

作者：陈康王滢李贵郑洋阳西南交通大学电气工程学院成都611756 磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室成都611756

针对直线感应电机磁场解析中初级绕组线电流密度不连续、相位不准确以及气隙磁场解析精度低的问题,利用初级延拓模型建立了单边直线感应电机初级绕组磁动势三维模型,推导出了包含准确相位角且能充分考虑端部半填充槽的电流线密度连续模... 详细信息

针对直线感应电机磁场解析中初级绕组线电流密度不连续、相位不准确以及气隙磁场解析精度低的问题,利用初级延拓模型建立了单边直线感应电机初级绕组磁动势三维模型,推导出了包含准确相位角且能充分考虑端部半填充槽的电流线密度连续模型,根据Maxwell方程组,求解了单边直线感应电机气隙区域的矢量磁位方程,得到了气隙磁场三维解析解。利用气隙磁场解析结果,分析了直线感应电机端部效应对电机推力的影响。通过对比三维解析结果与有限元三维模型仿真结果,发现二者具有较高的吻合度,验证了计及初级绕组半填充槽的电流线密度连续模型的正确性,表明基于磁动势三维模型的磁场解析方法能够有效提高单边直线感应电机气隙磁场求解精度和电磁推力计算精度。

关键词：单边直线感应电机磁动势三维模型三维连续线电流密度气隙磁场

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SiO_(2)提升ITO/HfO_(2)/SiO_(2)/Ag忆阻器的开关比和稳定性

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功能材料与器件学报 2025年第1期31卷 34-41页

作者：徐辛张宏杨峰张勇西南交通大学电气工程学院磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室成都610031 西南交通大学物理科学与技术学院成都610031

导电细丝生长及其熔断的随机性一直是影响忆阻器开关比和稳定性的关键因素。本研究通过磁控溅射在ITO基底上制备了以HfO_(2)/SiO_(2)异质结为功能层的ITO/HfO_(2)/SiO_(2)/Ag忆阻器。与单层HfO_(2)忆阻器相比,开关比约提升10倍,最大开... 详细信息

导电细丝生长及其熔断的随机性一直是影响忆阻器开关比和稳定性的关键因素。本研究通过磁控溅射在ITO基底上制备了以HfO_(2)/SiO_(2)异质结为功能层的ITO/HfO_(2)/SiO_(2)/Ag忆阻器。与单层HfO_(2)忆阻器相比,开关比约提升10倍,最大开关比达到了50;并且稳定性也有了较大提升,在6 000 s+的时间内开关比保持在20以上。使用XPS对器件断面进行了分析,得到了器件断面的全谱图和O1s能级精细谱图。全谱图显示,SiO_(2)功能层中的Ag含量多于HfO_(2)功能层,O1s能谱图则表明氧空位含量较少。通过对器件的I-V曲线进行导电机理拟合分析,发现器件在正电压区主要为欧姆导电机制,在负电压区则符合空间电荷限制电流机制。在此基础上,建立了一种倒锥型导电细丝模型来解释器件的复位/设置记忆行为。通过改变溅射时间来改变SiO_(2)层的厚度,将不同溅射时间的I-V特性曲线图作对比,确定了SiO_(2)的最佳溅射时间为10分钟。

关键词：忆阻器倒锥型导电细丝空间电荷限制电流欧姆导电机制异质结

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双边LCC补偿恒压输出感应电能传输系统参数优化设计方法

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电源学报 2025年第2期23卷 196-204页

作者：樊龙海许建平任胜何澍泽磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室(西南交通大学电气工程学院)

恒压CV(constant-voltage)输出双边LCC补偿感应电能传输IPT(inductive power transfer)系统存在轻载效率低的问题，为了优化CV输出双边LCC补偿IPT系统轻载效率，基于求解近似最优解思想，提出1种双边LCC补偿拓扑的参数设计方法。分析了C... 详细信息

恒压CV(constant-voltage)输出双边LCC补偿感应电能传输IPT(inductive power transfer)系统存在轻载效率低的问题，为了优化CV输出双边LCC补偿IPT系统轻载效率，基于求解近似最优解思想，提出1种双边LCC补偿拓扑的参数设计方法。分析了CV输出时零相位角ZPA(zero phase angle)条件及松耦合线圈损耗，通过搭建6.6 kW的实验原理样机进行实验验证。实验结果表明，所提补偿参数设计方法可以提高系统效率，尤其是轻载效率，6.6 kW满载效率为95%,1.32 kW轻载效率可达93%。

关键词：感应电能传输双边LCC补偿恒压输出参数优化

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基于改进白鲸算法优化BiTCN-BiGRU的锂电池SOC估计

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电子测量技术 2025年第9期 75-83页

作者：柳博吴松荣付聪王少惟张驰磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室西南交通大学电气工程学院

电池荷电状态(SOC)是电动汽车锂电池管理的核心参数之一，本文提出一种基于改进白鲸算法优化BiTCN-BiGRU的锂电池SOC估计模型。首先搭建双向时域卷积网络(BiTCN)和双向门循环单元(BiGRU)组合的SOC估计模型，然后使用白鲸算法(BWO)对BiTC... 详细信息

电池荷电状态(SOC)是电动汽车锂电池管理的核心参数之一，本文提出一种基于改进白鲸算法优化BiTCN-BiGRU的锂电池SOC估计模型。首先搭建双向时域卷积网络(BiTCN)和双向门循环单元(BiGRU)组合的SOC估计模型，然后使用白鲸算法(BWO)对BiTCN-BiGRU模型超参数寻优以充分发挥组合网络模型的优势，并且分别在传统BWO的探索阶段和鲸落阶段引入改进策略以解决传统BWO容易陷入局部最优且收敛速度慢的问题。最后基于开源锂电池充放电数据集验证改进后SOC估计模型的性能，结果表明在3种温度的标准化城市循环工况下，改进白鲸算法优化BiTCN-BiGRU模型的SOC估计平均绝对误差为0.428%,均方根误差为0.38%,能很好的应用于锂电池SOC估计。

关键词：锂电池 SOC估计 BiTCN网络 BiGRU网络白鲸优化算法

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YBa2Cu3O7-x涂层导体超导厚膜的结构演化和超导性能研究进展

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稀有金属材料与工程 2025年第5期54卷 1344-1352页

作者：陈宇王文涛吴赟韩磊磊王铭陈嘉俊赵勇磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室西南交通大学电气工程学院四川成都 610031 西南交通大学材料科学与工程学院四川成都 610031 西南交通大学物理科学与技术学院四川成都 610031 福建师范大学物理与能源学院福建福州 350117

REBa2Cu3O7-x高温超导涂层导体（即第2代高温超导带材）具有优异的有场载流特性和力学性能，在电力、交通、医疗和军事等领域具有潜在的应用前景，近年来受到国内外超导研究团队的广泛关注。提高涂层导体中超导层厚度有利于增强超导电... 详细信息

REBa2Cu3O7-x高温超导涂层导体（即第2代高温超导带材）具有优异的有场载流特性和力学性能，在电力、交通、医疗和军事等领域具有潜在的应用前景，近年来受到国内外超导研究团队的广泛关注。提高涂层导体中超导层厚度有利于增强超导电流传输能力和增大工程临界电流密度，是降低二代带材应用成本的主要途径之一。临界电流密度（Jc）随膜厚增大而下降的“膜厚效应”是阻碍高品质超导厚膜研制所面临的主要问题。本文主要介绍了YBCO厚膜的制备方法和外延生长机理，讨论了影响Jc的各种因素和提高Jc的主要途径，并综述了国际主要研究团队在YBCO厚膜方面的最新研究进展。

关键词： YBCO涂层导体超导厚膜膜厚效应结构演化临界电流密度

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基于多端口等效建模的多所贯通牵引供电系统稳定性分析

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中国电机工程学报 2025年第9期45卷 3460-3471,I0015页

作者：刘海军胡海涛陶海东秦潇雷鸣郭旭刚陈刚西南交通大学电气工程学院四川省成都市611756 磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室(西南交通大学) 四川省成都市611756 中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所北京市海淀区100081 国网四川省电力公司电力科学研究院四川省成都市610041

频域阻抗/导纳模型对分析电气化铁路振荡具有重要作用,然而传统阻抗模型在分析多辆机车时通常忽略机车间线路阻抗,网侧阻抗建模简单导致稳定性分析误差较大。此外,在分析贯通供电方式时,由于源/荷阻抗关系简单地通过并联分析计算,误差... 详细信息

频域阻抗/导纳模型对分析电气化铁路振荡具有重要作用,然而传统阻抗模型在分析多辆机车时通常忽略机车间线路阻抗,网侧阻抗建模简单导致稳定性分析误差较大。此外,在分析贯通供电方式时,由于源/荷阻抗关系简单地通过并联分析计算,误差更为明显。传统忽略线路阻抗的阻抗建模方式无法应对贯通供电方式下多节点多机车并网的稳定性分析,为此,该文提出小信号多端口等效建模方法。首先,根据小信号多端口等效建模理论将系统中的阻抗划分为有源机车阻抗与无源网络阻抗,推导出开环增益矩阵数学模型,利用广义Nyquist准则进行稳定性判定;然后,对比分析典型工况下不同供电方式的稳定性及灵敏度,并分别讨论供电系统及列车系统对车-网稳定性的影响;最后,通过仿真验证理论分析。结果表明,多端口等效建模方法分析传统供电方式与贯通供电方式相较于传统阻抗建模方法均有更好的泛用性及准确性。

关键词：多端口等效建模低频振荡灵敏度分析

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通道形状对多通道高温超导导体载流性能的影响

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低温与超导 2025年第1期53卷 22-29页

作者：刘继伟穆永春谌睿朱运鹏羊新胜蒋婧西南交通大学电气工程学院磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室成都610031 西南交通大学物理科学与技术学院成都610031 核工业西南物理研究院成都610225

本文基于自洽模型,对方形、矩形和阶梯形多通道高温超导导体的载流特性进行了二维仿真研究。计算结果表明,由于带材用量的成倍增加,方形八通道-1导体的临界电流相比方形四通道导体呈倍数增长。当带材用量相同时,矩形八通道-2导体在自场... 详细信息

本文基于自洽模型,对方形、矩形和阶梯形多通道高温超导导体的载流特性进行了二维仿真研究。计算结果表明,由于带材用量的成倍增加,方形八通道-1导体的临界电流相比方形四通道导体呈倍数增长。当带材用量相同时,矩形八通道-2导体在自场及低磁场下的载流性能较好,通道数少的方形四通道导体,在较高外磁场下的载流性能更好。随着导体通道数的增加,导体的临界电流表现出明显的各向同性。阶梯形四通道导体中的电流分布相同时,阶梯数的增加会导致导体临界电流的增加;当导体的阶梯数相同时,电流分布-1的四通道导体的载流性能最好。外磁场作用下,电流分布-1的导体与方形四通道导体的载流性能更接近。

关键词：通道形状高温超导导体阶梯形多通道导体自洽模型临界电流

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脉冲序列控制开关变换器的脉冲组合规律及其多周期态研究

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物理学报 2013年第21期62卷 404-416页

作者：沙金许建平磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室西南交通大学电气工程学院成都610031

开关变换器的脉冲序列控制是通过调整控制脉冲循环周期内高、低功率脉冲的组合方式实现对开关变换器输出电压的调节.控制脉冲循环周期内高、低功率脉冲的组合方式决定了脉冲序列控制开关变换器的稳态性能.基于数论中连分式展开的思想,... 详细信息

开关变换器的脉冲序列控制是通过调整控制脉冲循环周期内高、低功率脉冲的组合方式实现对开关变换器输出电压的调节.控制脉冲循环周期内高、低功率脉冲的组合方式决定了脉冲序列控制开关变换器的稳态性能.基于数论中连分式展开的思想,研究了控制脉冲循环周期内脉冲序列控制开关变换器的控制脉冲组合规律,得到了确定控制脉冲循环周期内高、低功率控制脉冲组合方式的算法.建立了脉冲序列控制开关变换器的输出电压一维离散迭代标准模型,并结合高、低功率控制脉冲组合规律,分析了脉冲序列控制开关变换器的稳态性能;研究了其多周期态参数估计和分布;得到了其输出电压纹波范围.仿真和实验结果证明了算法的正确性.本文的研究结果有助于深入理解脉冲序列控制这一类离散型开关变换器控制方法.

关键词：脉冲序列控制脉冲组合输出电压稳波

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