摘要：有源电力滤波器(active power filter, APF)应用在高电压大容量场合需要采用模块化多电平换流器(modular multilevel converter, MMC)结构,然而,由于系统阻抗等参数与实际参数存在偏差,导致传统模型预测控制(model predictive control, MPC)输出预测值失去最优性,最终影响MMC-APF补偿效果。为此,针对MMC-APF提出一种误差反馈模型预测控制策略,通过结合MPC与电压排序算法将每个控制周期开关状态计算量从C2NN次降低至N+1次,并分别设计输出补偿谐波控制、环流抑制以及子模块电容能量均衡控制的评价函数,同时引入误差反馈对预测值进行修正,降低了预测值与输出值之间的稳态跟踪误差,从而提高了网侧电流谐波补偿效果,并实现对环流的有效抑制以及子模块电容能量均衡。在Matlab/Simulink仿真平台进行了验证,仿真实验结果表明:采用所提控制策略,MMC-APF能够将网侧电流谐波含量由27.6%降至0.2%,证明了所提控制策略的正确性及有效性。

摘要：目的:解决地缸固态发酵工艺酒醅出缸环节自动化水平低、工人劳动强度大等问题。方法:提出一种酒醅取料复合机器人自动酒醅出缸策略,在地缸图像预处理和缸口内点云重建等前期工作基础上,采用点云求异分割算法提取酒醅点云,构建取料平面,并求解取料安全作业距离,设计预设取料点;之后采用像素面元体素法评估预设取料点挖取量,选择最优取料点。结果:基于安全作业距离的取料点规划方法合理,可确保挖斗在不同深度取料平面对缸壁酒醅取料的同时,不与缸壁发生碰撞;自动酒醅出缸策略可以有效减少机器人作业时的取料次数,提高酒醅出缸效率。结论:自动酒醅出缸策略可以有效指导酒醅取料复合机器人实现自动化、智能化的地缸出醅作业。

摘要：为进一步探究高性能的金属有机骨架材料MOFs基CO_(2)复合吸附剂,首先通过掺杂Ce、Cu、Mn、Co多元金属对生物焦进行改性修饰,在探究最优制备方法的基础上,基于生物焦及Mg-MOF-74共同含有不饱和金属位点和含氧官能团的基础特性进行结构设计,制备Mg-MOF-74改性生物焦复合吸附剂.在获得复合吸附剂吸附特性的基础上,探究了负载多元金属、MOFs材料以及生物焦之间的耦合及协同作用机制,并通过多种表征手段研究了样品的孔隙结构、表面官能团与晶态结构等微观特性,同时结合吸附动力学、吸附热力学以及元素价态变化揭示了复合吸附剂的脱碳机理.研究发现,溶胶凝胶法利于制备改性生物焦;负载的多元金属以金属氧化物形式存在于改性生物焦中,氧化边缘晶格缺陷,为改性生物焦引入含氧官能团,且所获得的10%Fe+4%Ce+2%Cu样品效果最优,其吸附量为1.53mmol/g;复合吸附剂对CO_(2)的吸附是物理吸附与化学吸附共同作用的结果,MOFs材料优化了复合吸附剂的孔隙结构,改性生物焦因其石墨微晶结构与掺杂多元金属修饰而在表面产生电子转移,发生了化学吸附,即二者的复合在脱碳过程中发挥了相互促进与协同的作用,使复合吸附剂吸附性能得到明显提升,对于前驱体共热解法制备的样品相较于改性生物焦和Mg-MOF-74分别提升了230.7%和75.7%.

摘要：状态转移模拟退火算法(STASA)作为解决复杂优化问题的有效方法,其搜索效率依赖于搜索算子和参数值的选择,在一些高维复杂问题上出现效率低下的问题。提出一种自适应状态转移模拟退火算法(ASTSA),通过自适应算子和参数选择策略来提高算法的适用性和求解效率;借鉴群智能算法的均值更新方法对平移算子进行改进,增强算子的搜索特性。通过23个基准测试函数和8个工程设计问题进行实验验证并与其他算法对比,证明了ASTSA算法和改进策略的有效性。

摘要：本研究基于密度泛函理论(DFT)计算揭示了化学链重整过程中LaFeO_(3)载氧体的CH_(4)部分氧化反应机理,通过系统研究CH_(4)吸附活化、H_(2)和CO形成以及氧扩散等基元反应步骤,构建了CH_(4)部分氧化反应网络。研究发现,CH_(4)发生逐步脱氢反应形成H原子,其中,CH3脱氢反应所需要克服的能垒(1.50 eV)最高,是CH_(4)逐步脱氢反应的限速步骤。载氧体表面H_(2)形成有两种路径,其中,H原子从O顶位迁移到Fe顶位,然后与另外O顶位的H原子成键形成H_(2)分子是主要途径。由于其相对较低的能垒(1.27 eV),CO的形成过程较易发生。氧扩散需要克服1.35 eV的能垒,表明氧扩散过程需要在高温下进行且扩散速率较低。通过比较各基元反应能垒,发现H_(2)形成是LaFeO_(3)载氧体CH_(4)部分氧化反应动力学的限速步骤,而H迁移是限制H_(2)形成的关键,加快H迁移是增强LaFeO_(3)载氧体性能的主要途径。基于DFT计算研究系列A/B位点掺杂LaFeO_(3)载氧体的H迁移过程,有望实现潜在A/B位点有效掺杂剂的快速筛选,指导高性能LaFeO_(3)载氧体的设计开发。

摘要：针对光流法无法充分利用微表情面部颜色信息,导致识别准确率不高的问题,本文提出一种基于颜色和光流的多注意力双流网络方法。首先,提出以CIE Luv色差图的形式,初步提取人脸情感生理特征,弥补微表情光流特征的单一性和局限性;然后,将PAM模块和ECA block并行组合得到轻量化的双注意力模块,提取空间和通道关键特征;最后,设计一种交叉注意力机制以获取颜色和光流混合特征,将其与空间通道关键特征融合用于分类。本模型在实验中采用留一交叉验证法进行评估,在SAMM数据集上的准确率和F1分数分别达到69.18%和67.04%,在CASMEⅡ数据集上的准确率和F1分数分别达到72.38%和70.85%。实验结果均优于目前主流算法,进一步证明本文模型及其模块在识别微表情方面的有效性。

摘要：针对目前光纤磁场传感器解调方法中存在的实用性差且造价昂贵的问题,提出了一种基于光纤环衰荡技术的锥形光纤磁场测量方法,实现了磁场的时间域解调。施加不同强度的磁场时,光在锥形光纤处引起的损耗不同,导致系统衰减时间不同。将系统衰减时间和磁场强度建立联系,实现了磁场测量。为降低传感单元温度和磁场之间的交叉敏感,设计了温度控制电路,将传感单元的温度设定在25.0℃。实验结果表明,该传感器在磁场强度2 mT~9 mT范围内时,磁场强度H和衰减时间τ具有R^(2)=0.98273的线性拟合度,计算得到该传感器的磁场灵敏度为-11.65μs/mT。与光纤磁场传感器的其他解调方式相比,采用光纤环衰荡技术的磁场测量方法,具有响应速度快、成本低、稳定性好的优点。

摘要：开关电源电感器设计中,磁路参数的计算具有重要意义。首先,针对EE型磁芯中柱开气隙的电感器,结合有限元仿真,通过理论分析,利用磁场分割的方法将总磁通量分为7个等效磁通,提出无效匝数的概念,在充分考虑扩散磁通、旁路磁通及磁芯磁通分布不均匀影响的基础上,求得主气隙磁导等效面积的解析表达式,根据等效磁路模型,从而求得电感系数AL的解析表达式。提出磁密分布不均匀系数的概念,根据单位电流最大磁通密度,求得饱和电流IA的解析表达式。然后,采用编制Excel表的方式对磁路参数进行精确计算。最后,通过实验测量,验证了所建公式的准确性,可为设计人员提供有益参考。

摘要：针对太阳能热利用的时空不匹配问题,设计并制备一种放射形相变蓄热器,通过实验与数值模拟研究了蓄热器释热功率及相变材料固相率在释热过程中的响应特性,探讨了冷却工质流量、进水方式、翅片型式对释热性能的影响规律。研究结果表明:蓄热器的释热过程可划分为液态显热区间、潜热区间、固态显热区间3个阶段,潜热区间相变材料的潜热作用使得释热功率下降相对缓慢;冷却工质流量越大,释热功率下降速率越快,完全凝固时间越短;不同进水方式对换热效果影响不明显,但可改善蓄热器的换热均匀性;与平板翅片相比,放射形翅片各翅片单元间相变材料的导热更均匀,凝固时间缩短31%,提高了换热速率。

摘要：由于图像在弱光环境下具有低曝光、前景背景融合、对比度低等问题,因此难以在弱光环境下有效、实时检测图像中的目标车辆。目前为了提高检测效果,通常需要设计较为复杂的神经网络结构或建立额外的对比数据集,但这不仅降低了网络速度,也会提升网络训练成本。为了解决这一问题,提出一种弱光环境下的车辆识别网络,在该网络中一方面设计了特征提取模块与特征融合模块以提高网络在弱光环境下的检测能力,另一方面使用模块结构重参数化的方法以提高网络的检测速度。实验表明,该网络可在保证检测速度的同时有效地识别弱光环境下的车辆。