摘要：该文提出了一种电-热-氢-氨耦合微网的两阶段分布鲁棒规划模型,并建立固体氧化物电解槽(solidoxide electrolysis cell,SOEC)的电热老化模型,以准确模拟SOEC老化效应并提高系统效益。此外,该文模型通过设计热能多级利用模型提高系统能源利用率,并建立了一个多能耦合系统。规划模型利用基于Wasserstein度量的模糊集,在考虑风电不确定性的同时,最大限度地减少总投资和运营成本。案例分析结果表明,相比与不含分布鲁棒优化方法、SOEC电热老化效应或热能多级利用的模型,所提模型不仅能较好地描述SOEC电热老化性能,还能在充分利用风电的同时提高系统能源利用率,具有较高的灵活性和经济性。

摘要：传统的同步电路设计方法根据静态时序分析得到的关键路径确定工作频率,但是关键路径并不是每个周期都会被激发,在关键路径和实际激发路径之间存在动态时序裕量。为此,提出了一种基于指令级时序裕量压缩的高性能处理器设计方法,旨在最大化压缩动态时序裕量从而获得性能提升。搭建了时序分析平台自动化获取指令时序;设计了一种时序编码策略,在不增加硬件开销的基础上将时序信息通过指令编码传递到硬件,并在硬件层设计了时序译码及仲裁电路,根据指令时序编码相应调节时钟周期,从而实现了指令级动态时序裕量压缩。在一款基于RISC-V指令集的超标量处理器上完成所提方法的仿真验证,结果表明,相比传统设计方法,通过该方法最高可获得31%的性能提升。

摘要：自主水下航行器(AUV)在任务进行过程中或完成后需通过自主回收实现能源补充与数据下载等操作,是否能进行高效、精准地回收引导决定了AUV的回收效率,成为其能否广泛应用的关键.针对AUV坐落式回收过程中的近距离光学引导定位问题,提出一种基于深度学习的单双目位姿测量算法.首先,面向恶劣的水下光学成像条件,结合暗通道先验去雾和YOLO v9目标检测网络,实现一种可适应不同水质、光照强度且鲁棒性强、可靠性高的引导光源提取算法.同时,针对回收过程中的特征匹配问题,设计一种不依赖于AUV速度的全向特征匹配算法,实现3D-2D特征匹配.此外,针对坐落式回收典型的多阶段引导特点,分别基于PnP原理和SVD分解设计面向不同阶段的单、双目引导定位算法.最后,基于多次仿真和实物实验,验证算法在精确位姿估计方面的可行性和有效性.

摘要：水下舰艇通信采用的水声通信方式在长距离传输中信号衰减严重,且因为隐蔽性需求信号功率受限,叠加受到多径干扰和海洋背景噪声干扰,通信误码率较高。为此,提出水下舰艇扩频通信体制研究。设计扩频通信体制,利用扩频通信体制拓宽传输带宽,提升远距离衰减下的通信信噪比;采用类白噪声的伪随机码m序列和OPS序列作为扩频码组建编码序列集,解决白噪声干扰、多径干扰和码分多址的问题。测试结果表明:同等条件下,采用m序列的扩频通信结果更优,可以实现-25 dB下误码率低于1%的可靠通信。经过该方法调制后,剔除了噪声干扰和多径干扰,增强了衰减的高频信号,解决了水下通信远距离衰减、多径干扰、背景噪声干扰等问题。

摘要：针对跟踪路径复杂、立体空间运动、模型参数动态变化、风浪流扰动下的多无人潜航器(unmanned underwater vehicle,UUV)协同路径跟踪问题开展研究.首先,针对UUV跟踪复杂路径情形设计自适应前视距离策略,使得UUV可以更好地跟踪复杂水下路径;其次,针对立体空间运动的UUV集群,设计三维视距制导律和协同控制律引导UUV集群在三维空间中沿参数化路径运动;最后,针对模型参数动态变化、风浪流扰动影响下的UUV集群,设计自抗扰控制器实现对动态变化模型、总扰动信息和速度信息的统一估计,保证动力学控制的稳定性.仿真结果验证了所提出基于自适应视距制导的无人潜航器三维协同路径跟踪控制方法的有效性.

摘要：滚动轴承作为旋转机械的重要组成部分,其正常运行直接影响机器的使用寿命和运行状态.为了提高滚动轴承故障诊断的准确性,本文提出一种基于动态减法平均优化器(DSABO)和平行注意力模块(PAM)的柔性残差神经网络(FResNet),用于滚动轴承故障诊断.具体而言,首先设计一种基于卷积神经网络的柔性残差模块来构建FResNet.该模块允许在DSABO迭代时更改卷积层数、卷积核数和跳跃连接数,从而增强网络故障特征提取能力并减少网络退化.其次,设计具有卷积层的PAM来融合通道注意力和空间注意力输出权重,通过与滚动轴承运行数据结合,实现数据特征增强.于是,DSABO、PAM和FResNet的集成形成了一个有效的滚动轴承故障诊断模型,命名为DSABO-PAM-FResNet.最后,利用美国凯斯西储大学滚动轴承故障数据集验证所提DSABO-PAM-FResNet模型的可行性和有效性.结果显示,在信噪比为–6 dB环境下所提模型对滚动轴承故障诊断的准确率为97.18%,证明所提模型具有较好的抗噪能力;在0.75 kW、1.5 kW和2.25 kW不同负载条件下,所提模型对滚动轴承故障诊断的平均准确率为98.2%,证明所提模型具有良好的变工况诊断适应能力.与其他智能故障诊断方法的对比结果表明,所提DSABO-PAM-FResNet模型的诊断精度更高,为滚动轴承故障诊断提供了一种新的有效智能方法.

摘要：在金属油气管道检测中,传感器性能至关重要。针对传统涡流检测对特定方向上缺陷检测效果较差的问题,提出了一种L形差分线圈设计。首先,分析了激励线圈的磁场空间分布,以确定线圈设计的基本要求;然后,利用COMSOL有限元软件构建了检测系统模型,并对不同传感器线圈的检测性能进行模拟;最后,制造了基于PCB的电涡流传感器并对其进行了仿真与实验验证。仿真结果表明:该L形电涡流传感器在检测轴向缺陷时的差分信号较传统方法提升了122%,并对不同方向的缺陷具有近似的敏感度。实验进一步验证了该传感器能有效地检测管道内各个方向的不同缺陷,具有小体积、低成本、低功耗等优点,特别适用于小口径管道的检测。

摘要：软件工程已进入智能化、敏捷化和价值导向的全新时代。针对新一代软件人才培养挑战,首先分析SWE-BOK V4新版本的核心内容,探讨了软件工程的变与不变;其次遵循“知识为基,能力为重,价值为先”的教学新理念,参考SWEBOK V4设计了新的软件工程课程体系,聚焦高层次能力,全过程AI嵌入,进行价值引领的课程思政建设。

摘要：风暴潮灾害会导致停电,需要先进的态势感知技术确保风暴潮期间的电网安全。以往的研究都是针对台风灾害而设计的,并没有考虑到风暴潮对变电站的影响。为了解决以上问题,提出一个能够感知风暴潮期间电网安全态势的框架,利用地理、气象数据和电力设备信息,对变电站发出停电警告。首先,采用ArcGIS 10.8地理信息系统收集沿海城市的高分辨率激光雷达数据,从而构建能够实现镜像计算的数字孪生体。然后,将地理、气象数据和电力设备信息输入Stacking模型,实现确定性和概率性的停电预警。最后,将该框架应用于一个中国沿海城市。结果表明,上述框架在不同尺度的数据集上都具备有效性和准确性。

摘要：在电力电子化程度逐渐增加的电力系统中,构网变流器由于能够自主建立机端电压和频率的特性被广泛研究。其中,无内环的构网变流器因其电压源特性较好、控制结构简单而应用较广。然而,无内环变流器在面临系统阻尼较弱情形时容易进入低频振荡。为提高无内环变流器的并网低频稳定性,文中利用复转矩系数分析方法,揭示了无内环构网变流器的低频失稳机理为常值虚拟阻抗在低频区间无滞后特性,故而难以提供系统低频阻尼转矩,且虚拟阻抗增加会引起无功环路的负阻尼增大。针对常值虚拟阻抗策略在面临扰动时所提供低频阻尼转矩不足的问题,提出基于低通滤波器的虚拟阻抗策略以增加阻尼转矩进而抑制低频振荡。最后,通过MATLAB/Simulink仿真以及StarSim半实物实验验证了所提低通虚拟阻抗策略的有效性。