重庆理工大学学报（自然科学）

Select

电子封装超声互连研究新进展

甘贵生，马勇冲，马鹏，江兆琪，李方睴，李乐奇，程大勇，徐向涛，夏大权

2024 (8): 1-19.

摘要 ( 77 )

PDF(9543KB) ( 126 )

超声振动摩擦和局部高温高压可实现同材或异材的低温、快速、可靠的互连，超声技术在电子封装中显示出无与伦比的技术优势。综述了超声引线键合、块体母材直接超声键合、母材／焊料／母材三体超声固相键合等超声固相键合技术，超声钎焊、超声瞬态液相扩散焊等超声液相键合技术，超声纳米烧结、混合（复合）焊料超声互连等超声固液混合键合技术。无论是高频低功率的高速超声键合，还是中频高功率超声常速键合，超声的作用规律和效果相似，其互连质量和互连机理与接触材料及其状态有着最为密切的关系；考虑由于超声互连过程快、时间短、互连界面窄、接头不透明，可以采用焊接实时高速摄像技术和同步辐射Ｘ射线成像技术相结合，实时观察液态焊料润湿流动、焊料颗粒运动轨迹、母材的剥离过程及界面形成规律；考虑由于微焊点尺寸放大，可以借助温度传感器和压力传感器进行超声的温度效应和瞬态压强实时测量；基于双超／多超声诸多影响因素，多超声的数值模拟分析将成为微焊点超声互连机理研究的有效手段。

相关文章 | 计量指标

Select

主动悬架直线电机温升电磁特性分析与优化设计

汪若尘，曾昆阳，陈龙，丁仁凯，蔡英凤

2024 (8): 20-29.

摘要 ( 89 )

PDF(6363KB) ( 76 )

为了提高主动悬架系统中直线电机的工作性能，以一种圆筒型永磁同步直线电机为研究对象，对其进行特性分析与结构优化。以某ＳＵＶ为例，构建了其主动悬架系统的多体动力学模型，仿真确定了电机的总体设计指标与初始结构。采用有限元方法建立了考虑材料热属性变化的直线电机温升模型，分析了不同行驶车速下的温升分布及其对直线电机电磁特性的影响。结果发现：电机温升直接影响输出推力与绕组损耗，抑制温升有助于减小绕组损耗，但推力波动会随之上升。根据磁－热耦合特性分析结果，以空载定位力和绕组温升为优化目标，进行了参数敏感度分析，并采用响应面法对直线电机结构参数进行多目标优化。结果表明：优化后直线电机的空载定位力减小了７．５％，绕组损耗降低了１７．５％，绕组温升降低了１１．０２％，电机工作性能显著提升。试制了永磁同步直线电机样机，并进行了台架测试，实验与仿真误差均在５％以内，验证了结构和优化方案的有效性。

相关文章 | 计量指标

Select

谐波电流激励下电驱动系统振动特性及主动控制策略研究

葛帅帅，赵家银，张志刚，郭栋，石晓辉

2024 (8): 30-40.

摘要 ( 75 )

PDF(9314KB) ( 100 )

为研究谐波电流激励下电驱动系统机电耦合振动特性及主动减振控制策略，以某电动汽车电驱动系统为研究对象，综合考虑电机本体结构特性、磁饱和特性、齿轮时变啮合刚度、啮合误差等非线性因素，建立了电驱动系统机电耦合动力学模型，研究了不同谐波电流激励下电驱动系统机电耦合振动特性。在此基础上，提出了基于谐波电流注入的电驱动系统主动减振控制策略，并通过离线辨识最优谐波电流参数。仿真结果表明：电磁激励与非线性机械激励耦合效应导致电磁转矩波动和相电流波形畸变，谐波电流激励加剧电机电磁转矩和齿轮传动系统振动幅值；基于谐波电流注入的电驱动系统主动减振控制策略作用下电机转矩波动及齿轮副动态啮合力６ｆｅ、１２ｆｅ谐波分量幅值明显降低。

相关文章 | 计量指标

Select

轮毂电机驱动汽车差动助力转向与横摆稳定性协调控制

李胜琴，刘夏蕾，周洋

2024 (8): 41-47.

摘要 ( 58 )

PDF(3339KB) ( 73 )

差动助力转向系统在转向助力时产生附加横摆力矩，影响车辆操纵稳定性，需要进行综合协调控制。针对轮毂电机驱动汽车，设计指数型差动助力转向助力特性曲线，提出差动助力转向系统控制策略；针对差动助力转向所产生的附加横摆力矩，基于分层控制原理，设计了差动助力与横摆稳定性协调控制策略，上层控制器基于模糊ＰＩＤ原理进行横摆力矩的计算，下层控制器分别依据差动助力转向要求调整前轮驱动力矩，依据横摆稳定性需求调整后轮驱动力矩，使４个车轮的转矩分配满足横摆稳定性的需求。仿真结果表明：相比于无控制，双移线高速工况下协调控制的横向位移降低了０．４６ｍ，相比于单独差动助力转向控制，横向位移降低了０．８９ｍ；相比于单独差动助力转向控制，协调控制下的质心侧偏角降低了０．００５ｒａｄ，横摆角速度降低了０．００６ｒａｄ／ｓ，其他实验工况下协调控制的横向位移、质心侧偏角以及横摆角速度的最大偏差量也均有所下降。

相关文章 | 计量指标

Select

猎豹算法优化的车用ＰＭＳＭ控制策略研究

乔月阳，王靖岳，李浩，王哲

2024 (8): 48-54.

摘要 ( 51 )

PDF(3001KB) ( 41 )

为了解决电机响应速度慢、抗干扰能力不足的问题，研究了ＰＩ控制器控制技术。根据矢量控制原理搭建了永磁同步电机矢量控制模型。为提升控制系统面对转速变化的动态性能，根据模糊控制原理设计了模糊ＰＩ转速控制器，增加了系统的响应速度。针对模糊控制设计过程中存在主观性及不同工况下控制器参数选择较难等问题，提出了一种基于猎豹算法与模糊ＰＩ相结合的智能控制策略，解决系统参数匹配问题。在Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ搭建相关模型并进行仿真。仿真结果表明：通过猎豹算法能够迅速得到模糊ＰＩ控制器的最佳参数，使电机的转速响应更快，抗干扰性更强，使控制系统具有更好的动态性能。

相关文章 | 计量指标

Select

电驱动系统带载工况下电磁干扰试验

吴小珊，石晓辉，李旭，贾晋，张文强

2024 (8): 55-63.

摘要 ( 40 )

PDF(8477KB) ( 41 )

利用自主研发的电磁兼容试验系统进行了基于带载工况的ＥＭＩ试验，研究了电驱动系统在多工况下的ＥＭＩ特性。首先进行了高低压上电传导发射试验研究，发现高压上电对低压系统形成严重耦合干扰；其次进行不同工况下辐射发射和高压传导发射的试验研究，发现带载的辐射发射和高压传导发射ＥＭＩ明显高于空载，且随着转速的升高电磁干扰值逐渐增大。结合试验研究，对某款电驱动系统在带载状况下高压传导电磁干扰仿真建模，并通过带载ＥＭＩ试验进行了验证，结果表明在９ｋＨｚ～３０ＭＨｚ频段范围内，电驱动系统各带载工况下的传导发射仿真与测试频谱具有较好的一致性，谐振点误差不超过６ｄＢ，验证了带载仿真模型的准确性。

相关文章 | 计量指标

Select

分布式驱动电动汽车横向稳定性自适应优化控制

丁宁，贝绍轶，李波，汤浩然，殷国栋

2024 (8): 64-73.

摘要 ( 54 )

PDF(4369KB) ( 56 )

为改善在极限状态下分布式驱动电动汽车的横向稳定性，提出了一种基于自适应调节模型预测控制（ＳＡＭＰＣ）输入权重的控制方法。基于相平面失稳判断，将相平面分为稳定域、稳定边界和失稳域，设计影响因子，以备计算附加横摆力矩和转矩分配权重；考虑质心侧偏角、横摆角速度对车辆稳定性的重要影响，设计ＳＡＭＰＣ中的输入权重，获取准确的附加横摆力矩；同时提出可以缩短优化时间的转矩分配方法，设计多目标函数用于量化车辆的稳定性和动力性。仿真结果显示：与模型预测控制（ＭＰＣ）相比，采用ＳＡＭＰＣ，在 μ＝０．４、ｖｘ＝７０ｋｍ／ｈ时，质心侧偏角的平均绝对误差减少４９．４％，均方根误差减少５５．３％，改善效果最佳；在 μ＝０．２、ｖｘ＝９０ｋｍ／ｈ时，质心侧偏角的平均绝对误差减少２４．５％，均方根误差减少２３．８％，改善效果最弱。

相关文章 | 计量指标

Select

基于工况识别的Ｐ２．５构型ＰＨＥＶ能量管理策略

罗勇，李豪，翁勇永，李莉莎，李小凡，孙强

2024 (8): 74-83.

摘要 ( 37 )

PDF(4077KB) ( 52 )

合适的能量管理策略能够有效提升混合动力汽车续驶里程，通过Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ搭建整车模型，对Ｐ２．５构型的双动力源插电式混合动力汽车（ＰＨＥＶ）工况识别的能量管理策略展开研究。选取１９个国内外典型循环工况，根据工况特征用层次聚类分析法将其划分为３类，建立支持向量机工况识别模型，采用鲸鱼算法对其进行优化，仿真结果表明，优化后工况识别模型识别准确率可达９７．９０５％，与优化前相比，提高了２１．６４６％。结合在线工况识别模型，通过神经网络学习不同工况类别下动态规划能量管理策略的功率分配结果，将离线学习结果应用于在线控制中，制定基于工况识别的能量管理策略。仿真结果显示，与电量消耗－电量维持（ＣＤＣＳ）策略相比，基于工况识别的能量管理策略经济性提升了７．６２％。

相关文章 | 计量指标

Select

基于适应度估计的动力电池冷却系统仿真优化加速方法

马占潮，张瑞乾，赵理，李玉琦，王震

2024 (8): 84-90.

摘要 ( 33 )

PDF(4027KB) ( 34 )

动力电池风冷系统仿真设计优化过程中存在“软件仿真＋进化算法”的技术路线效率较低和难以被接受的问题，针对该问题提出一种基于适应度估计的动力电池冷却系统仿真优化加速方法。采用ＡＰ聚类将种群中出现的设计方案（个体）划分为多个子种群，通过软件仿真对子种群中代表性个体的适应度进行仿真计算，采取适应度估计来获取种群中非代表性个体的适应度。实验结果表明，该算法能有效地优化动力电池风冷系统的设计参数，大大缩短系统的优化时间。当目标函数设定为最高温度、平均温度时，比传统的“Ｆｌｕｅｎｔ仿真＋遗传算法”技术路线在取得相似优化结果的前提下，运行时间可减少７０．５％。

相关文章 | 计量指标

Select

考虑驾驶风格和舒适性的电动汽车制动能量回收策略

黄开启，熊运振，苑心愿，陈荣华

2024 (8): 91-97.

摘要 ( 39 )

PDF(3047KB) ( 45 )

现有的制动能量回收策略未充分考虑驾驶风格对前、后轴制动力矩分配的影响，降低了能量回收率，增加了制动减速度。为此，提出了一种考虑驾驶风格和制动舒适性的再生能量回收策略，对不同驾驶风格的驾驶员采用不同的权重系数去权衡制动能量回收效率与制动舒适性。设计模糊规则控制器对驾驶员舒适性权重进行分配，建立包含舒适性和制动能量回收效率的多目标优化模型。最后结合考虑电池、电机特性和紧急工况等影响因素确定制动力矩分配策略。仿真结果表明，与其他控制策略相比，所提出的控制策略使驾驶员处于舒适与轻微不适的占比分别增加３．４％和１．５８％，并消除严重不适，电池ＳＯＣ值损失０．３１８３％。

相关文章 | 计量指标

Select

考虑实时质量的公交车预测能量管理策略研究

蒙心蕊，周英超，李波，薛博峰，张俊贤，陈培震

2024 (8): 98-106.

摘要 ( 40 )

PDF(5145KB) ( 35 )

现有关于混合动力公交车能量管理策略的研究多基于固定质量，无法体现车辆实际行驶过程中整车载荷变化，因此提出一种考虑车辆实时质量变化的预测能量管理策略。利用混合动力公交车整车模型和基于规则的能量管理策略，探究车辆质量变化对公交车行驶能耗的影响。提出基于强跟踪扩展卡尔曼滤波（ＳＴＥＫＦ）算法的车辆质量估计方法，仿真发现该算法估计结果相对误差控制在３％以内，具有较高的估计精度及较快的收敛速度。基于长短期记忆网络（ＬＳＴＭ）预测的车辆未来工况信息和ＳＴＥＫＦ模型所获得的质量信息，提出一种基于ＤＰＭＰＣ的混合动力公交车分层预测能量管理策略，通过仿真发现，相较于基于规则的能量管理策略，所提出的控制策略节油效果提高１４．８５％，显著提升整车燃油经济性，对未来车辆的精细化管理具有重要的现实意义。

相关文章 | 计量指标

Select

射流偏转板伺服阀偏转板正交仿真试验优化设计

张健，朱琛，付己峰，梁秋松，张馨洋

2024 (8): 107-114.

摘要 ( 36 )

PDF(2332KB) ( 26 )

以一种射流偏转板伺服阀前置级偏转板为研究对象，利用前处理软件建立真实的流体域模型，通过流场仿真及正交试验研究了偏转板直径、偏转板厚度、导流口高度、导流口夹角和导流口出口宽度５个结构参数对射流偏转板伺服阀前置级压力特性的影响。结果表明：各因素影响权重由大到小依次为偏转板厚度、导流口出口宽度、导流口夹角、导流口高度、偏转板直径。相较于原结构，正交试验得到的优化结构在偏转板偏移０．０１ｍｍ时，接收孔压差增大５．６５％，以上研究可为射流偏转板伺服阀前置级结构的优化提供参考。

相关文章 | 计量指标

Select

副车架衬套分数阶粘弹动力学模型构建与应用研究

陈宝，周凤，陈伦洋，田裕枫，曹亮

2024 (8): 115-120.

摘要 ( 30 )

PDF(2367KB) ( 25 )

通过某车后副车架衬套动刚度试验数据分别辨识了分数阶ＫｅｌｖｉｎＶｏｉｇｔ模型和高阶分数阶导数ＦＶＭＰ模型，通过对比辨识拟合误差最终选择高阶分数导数三单元并联的衬套数学模型。基于Ｆｏｒｔｒａｎ语言和Ａｄａｍｓ中的用户子程序Ｇｆｏｓｕｂ文件，完成了橡胶衬套力学模型编写和编译，搭建了整车平顺性仿真平台，对提出的建模方法进行随机输入仿真试验。结果表明：线性模型的后座椅导轨加权加速度均方根值与试验值之间的误差大约为１４．１％，新建模型的误差大约为９．２％，更接近实车平顺性评价指标，证明了模型的有效性。

相关文章 | 计量指标

Select

头部支撑面角对连杆螺栓与大头盖接触应力的影响

贾德文，宋晓帆，邓伟，冀会平，郝丽娜

2024 (8): 121-129.

摘要 ( 30 )

PDF(9063KB) ( 18 )

国标六角法兰面螺栓对螺栓支撑面角度范围提出设计指导，但没有具体指出最佳角度，且其对螺栓预紧力及支撑面应力的影响尚无明确结论。通过建立发动机连杆螺栓的精细拧紧有限元仿真模型，并利用Ｙａｍａｍｏｔｏ解析法验证了连杆螺栓有限元模型的准确性。研究了螺栓头部支撑面角对拧紧载荷下连杆螺栓预紧力和应力分布的影响，同时通过计算疲劳安全系数对螺栓头部支撑面的结构可靠性进行综合评估。结果表明：螺栓头部支撑面角取０５°为最佳；提出了带有Ｕ型沉割槽的连杆螺栓结构模型，优化后的螺栓结构在螺栓头部与螺杆结合处的平均应力下降１６．２％，平均疲劳安全系数提高１９．６％。

相关文章 | 计量指标

Select

改进ＹＯＬＯｖ５ｓ的钢轨表面缺陷检测算法

李军，许炫皓，王耀弘

2024 (8): 130-137.

摘要 ( 72 )

PDF(3500KB) ( 69 )

针对钢轨多类别缺陷识别任务中样本不平衡、尺度差异大，提出一种改进ＹＯＬＯｖ５ｓ的钢轨表面缺陷检测算法。在骨干网络中嵌入全局注意力机制，增强网络对缺陷特征的提取能力；构建加权双向特征融合网络，减少缺陷目标特征信息的丢失；在颈部采用改进的卷积结构，降低模型复杂度，同时提升检测精度；最后引入ＷＩｏＵ损失函数提升低质量样本预测能力。该方法在２种不同类别的数据集中都具有较好的表现，在ＲａｉｌＤｅｆｅｃｔ公共数据集上，其平均精度均值（ｍＡＰ）达到９１．２％，较ＹＯＬＯｖ５ｓ网络提高了３．６％，准确率（ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ）和召回率（ｒｅｃａｌｌ）分别提高了３．３％和３．９％。该算法在保证较高检测精度的同时降低了模型复杂度，更适合部署于算力有限的移动端轨道检测设备中，具有一定的实用价值。

相关文章 | 计量指标

Select

轮式移动机器人平面驱动转向稳定区域研究

姚毅超，邓琬云，杨子钰，王宪彬

2024 (8): 138-147.

摘要 ( 25 )

PDF(5164KB) ( 24 )

为判断移动机器人的平面运动稳定性，提出了一种以能量耗散理论为基础的驱动转向稳定区域求解方法。建立了移动机器人平面运动五自由度动力学模型，通过移动机器人能量耗散过程分析，求解移动机器人的平面运动驱动转向稳定区域，将仿真结果代入到ＡＤＡＭＳ模型中进行了动力学特性分析及正确性验证。结果表明：通过能量耗散理论所求的平面运动驱动转向稳定区域与仿真运动分析结果一致，可为移动机器人的运动稳定性研究提供动力学判据。

相关文章 | 计量指标

Select

级联式生成对抗网络的全景图像修复

徐嘉悦, 赵建平, 李冠男, 韩成, 李华, 徐超

2024 (8): 148-157.

摘要 ( 41 )

PDF(5364KB) ( 62 )

为了解决全景图像视场宽、畸变显著等问题，提出了一种级联式生成对抗网络的全景图像修复算法。第一阶段提出了一种双判别器生成对抗网络，通过对等矩形格式的全景图像进行立方体投影转换，对立方体六面图像进行修复，引入ＰａｔｃｈＧＡＮ作为全局判别器捕获细节信息，局部判别器网络可以保证局部修复结果与周围区域的一致性。第二阶段提出了一种失真感知生成对抗网络，通过矩形混合卷积缓解全景图像失真，判别器引入谱归一化，与第一阶段进行级联以缓解立方体图像边界不连续问题，设计联合损失函数以优化网络修复效果。实验结果表明，所提算法无论从主观视觉评价或是从客观评价指标上均取得了优秀的效果，实现全景图像的有效修复。

相关文章 | 计量指标

Select

融合ＳＭＧＣ-ＥＣＡｓ-Ｒｅｓｎｅｔ的致密砂岩岩相识别方法研究

田枫, 王鑫, 刘芳, 刘宗堡, 刘涛, 唐莎莎, 刘悦, 张世祺

2024 (8): 158-166.

摘要 ( 31 )

PDF(4202KB) ( 40 )

针对目前深度学习模型通常只能提取单一尺度岩相特征，无法获得多尺度信息且没有充分适应测井曲线自身形态特点影响岩相识别的问题，基于深度学习以Ｒｅｓｎｅｔ５０为基础网络，设计开发多尺度特征提取模块ＳＭＧＣ（ｓｔｒｉｐｐｏｏｌｉｎｇａｎｄｍｕｌｔｉｓｃａｌｅｇｒｏｕｐｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎ），并加入改进的ＥＣＡｓ（ｅｆｆｉｃｉｅｎｔｃｈａｎｎｅｌａｔｔｅｎｔｉｏｎｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎ）注意力模块增强对测井曲线条形纹理信息关注度，提出一种ＳＭＧＣＥＣＡｓＲｅｓｎｅｔ致密砂岩测井曲线岩相识别方法。以松辽盆地三肇凹陷扶余油层为例，对测井曲线数据预处理构建图像数据集，利用ＳＭＧＣＥＣＡｓＲｅｓｎｅｔ网络模型对其进行识别得到分类结果，设置对比试验和鲁棒性实验证明模型有效性。结果表明：所提出的ＳＭＧＣＥＣＡｓＲｅｓｎｅｔ网络岩相识别准确率达到９１．９％，为复杂致密砂岩岩相的测井识别提供了新的方法。

相关文章 | 计量指标

Select

改进ＹＯＬＯｖ５ｓ的小样本３Ｄ打印点阵结构表面缺陷检测

安治国, 鲜青霖, 许亮

2024 (8): 167-174.

摘要 ( 47 )

PDF(3287KB) ( 37 )

３Ｄ打印点阵结构已经广泛应用于航空航天、机械和建筑等行业，其表面缺陷分布不均匀且特征微弱，常常造成漏检和误检。针对这一问题，提出了一种ＹＯＬＯｖ５ｓＰＤ模型。在该模型中，添加了ＸＳＰＰＦ模块和空洞金字塔池化模块，提高了模型对不同缺陷特征的获取能力；针对３Ｄ打印点阵结构表面缺陷分布杂乱导致误检率高的问题，在ＹＯＬＯｖ５ｓ模型中加入了ＥＣＡ模块；考虑到３Ｄ打印点阵结构表面缺陷尺寸信息无规律并且差异较大而导致的预测框与真实框间方向不一致，采用了ＳＩｏＵ损失函数。采用改进模型对制作的３Ｄ打印点阵结构表面缺陷数据集进行检测，结果表明：缺陷检测的召回率达到９４．０％，平均精度ｍＡＰ＠０．５达到９６．２％，所提出的改进算法可以实现对３Ｄ打印点阵结构表面缺陷自动检测。

相关文章 | 计量指标

Select

叠合板钢筋网片柔性生产线控制系统研究

尹海斌, 彭伟雄, 洪海清, 施东兴, 李中伟, 余嘉俊

2024 (8): 175-181.

摘要 ( 20 )

PDF(2993KB) ( 15 )

针对当前叠合板钢筋网片生产过程中调试效率低的问题，提出了一套适用于装配式建筑领域的叠合板钢筋网片柔性生产线，通过灵活调整网片间距，实现网片柔性化生产。为解决叠合板钢筋网片柔性生产线中的控制器分配问题，建立了安装空间、网络传输距离与制造成本相结合的多目标优化模型，运用增强精英保留的多目标遗传算法对模型进行求解。计算结果表明：优化后的方案可以有效降低成本，保证网络传输，为设计一套安装便利、传输稳定及低成本的生产线控制系统提供了理论依据。

相关文章 | 计量指标

Select

神经网络的拓扑解释综述

何宇楠, 阳蕾, 王佳慧

2024 (8): 182-190.

摘要 ( 31 )

PDF(1146KB) ( 58 )

随着神经网络技术在医疗诊断、金融风险评估等关键领域的广泛应用，其决策过程的透明度和可解释性需求日益增加。尽管已有大量研究从不同维度探讨了神经网络的解释性，但当前的方法仍未能完全揭示其决策机制，限制了其在高可靠性和高解释性要求的场景中的广泛应用。通过系统综述拓扑学方法在神经网络解释性研究中的应用，详细分析了这些方法在揭示神经网络内部工作机制方面的优势与不足。具体探讨了拓扑工具在分析神经网络特征空间和参数空间的作用，并总结了相关研究在实际应用中面临的挑战和未来的发展方向，为进一步提升神经网络的透明度和可解释性提供了有益参考。

相关文章 | 计量指标

Select

采用ＶＡＥ-ＣａｔＢｏｏｓｔ的高速公路交通事件检测框架

张兵, 邹少权, 陆春霖, 陈渤文, 薛运强

2024 (8): 191-201.

摘要 ( 36 )

PDF(4980KB) ( 29 )

为解决交通事件检测中特征稀少与样本失衡的问题，提出一种基于变分自编码器（ＶＡＥ）随机森林（ＲＦ）分类梯度提升树（ＣａｔＢｏｏｓｔ）的交通事件检测框架。依据４条规则构建较为全面的初始特征集。使用ＶＡＥ进行数据平衡。之后，采用ＲＦ算法筛选出最佳输入特征集。最后，采用ＣａｔＢｏｏｓｔ算法作为分类器检测交通事件。使用真实世界的交通数据集设计实验，并选择６个有效评价指标对实验结果进行评价。结果表明：所提出的交通事件检测框架除误报率之外，各项评价指标均取得最优结果，表明在交通事件检测方面具备优异性能。

相关文章 | 计量指标

Select

区块链技术在能源互联网中的应用研究进展

邹维福, 王阳谦, 王成楷, 施心源, 刘筱, 廖勇

2024 (8): 202-212.

摘要 ( 79 )

PDF(1300KB) ( 91 )

随着国家的可持续发展战略，能源互联网成为继智能电网之后能源领域的一个重要发展方向。区块链技术因其去中心化、匿名、可追溯等特性受到人们的广泛关注，为能源互联网的发展提供了新方案。因此，区块链技术在构建能源互联网中发挥着重要作用。全面介绍了区块链技术在电网分散存储与控制、智能电网中的点对点（ｐｅｅｒｔｏｐｅｅｒ，Ｐ２Ｐ）交易、电动汽车、碳排放交易４个方面的应用与部署。与此同时，还阐述了区块链技术在能源互联网应用过程中所面临的挑战并对未来的发展趋势进行了展望。

相关文章 | 计量指标

Select

移动边缘计算中分布式智能服务缓存和资源分配联合优化

王翔

2024 (8): 213-220.

摘要 ( 56 )

PDF(3041KB) ( 62 )

随着通信技术和物联网技术深度融合，边缘网络结构日益密集化、异构化。同时，在边缘网络环境中，广域差异化业务、去中心化算网资源部署以及高度动态化网络环境等特征，制约了网络服务缓存和资源分配的效率。针对上述问题，对去中心化的边缘网络场景下的任务卸载、服务缓存和资源联合优化展开研究。首先，研究并建立了服务缓存和任务卸载模型。其次，以最小化任务的处理成本为目标，将服务缓存、算力资源分配和传输功率控制的联合优化问题抽象为部分可观测马尔科夫决策过程。然后，针对模型集中训练存在的隐私泄露问题，设计了一种基于联邦学习的分布式模型训练方法，提出了一种基于联邦多智能体深度强化学习的分布式服务缓存和资源分配算法来自主决策服务缓存、算力资源分配和传输功率控制决策。此外，考虑到本地模型的差异性，在进行参数聚合时，使用注意力机制，为本地模型分配不同的权重。最后，仿真验证了所提算法在任务处理成本、缓存命中率方面性能明显提升。

相关文章 | 计量指标

Select

阵列压电式能量采集器仿真研究与实验分析

陈新岗, 黄宇杨, 马志鹏, 李宁一, 范益杰

2024 (8): 221-228.

摘要 ( 40 )

PDF(3648KB) ( 40 )

以传统单悬臂梁为基础设计的压电式振动能量采集器存在输出电能低和工作频带窄等不足，为此，设计了阵列压电式振动能量采集器，并进行了仿真研究和实验分析。首先对压电悬臂梁工作原理进行了理论分析，通过建立等效电路模型推导出了输出功率和输出电压公式；然后从静力学角度和振动模态角度两方面对阵列压电式振动能量采集器进行了ＣＯＭＳＯＬ仿真分析，得到了采集器基本振动特性；最后，制作实验样机并搭建实验平台，对样机进行了串联输出和并联输出性能测试。结果表明：共用质量块压电阵列结构虽然输出电能得到了提升，但工作频带相较于单压电悬臂梁并无拓宽，因而使用受限；带不同质量块压电阵列结构的串联输出最大开路电压为１．７９Ｖ，带宽为７．６Ｈｚ，并联输出最大开路电压为１．７１Ｖ，带宽为８．６Ｈｚ，而相同实验环境下的单梁最大开路电压为１．５６Ｖ，带宽为２．４Ｈｚ，故采集器输出性能和工作频带均得到改善，环境适应能力得到增强。

相关文章 | 计量指标

Select

基于复合谐波电压ＡＤＡＬＩＮＥ的永磁同步电机驱动系统谐波抑制策略研究

刘青松, 苗虹, 严晶铖, 曾成碧, 黄霞

2024 (8): 229-235.

摘要 ( 27 )

PDF(3096KB) ( 32 )

针对车用永磁同步电机驱动系统输出的电流谐波问题，并考虑包含逆变器、时变永磁同步电机参数、控制算法的延时、电流传感器的测量等非线性因素，提出一种基于复合谐波电压ＡＤＡＬＩＮＥ的永磁同步电机电流谐波抑制方法。建立包括驱动逆变器的永磁同步电机驱动系统非线性模型，获得理论谐波电压。对ｄｑ坐标系下的主要电流谐波分量进行提取，通过电流谐波分量与相应阻抗的乘积获得采集谐波电压，采集谐波电压和理论谐波电压复合作为线性神经元ＡＤＡＬＩＮＥ的输入向量，采用最小均方算法实现自适应调整权重，以线性神经元的输出向量作为前馈补偿电压，达到抑制电流谐波的目的。仿真结果验证了４种主要非线性因素对电流谐波的影响，证明所提出复合谐波电压ＡＤＡＬＩＮＥ方法可有效抑制谐波电流。

相关文章 | 计量指标

Select

电气化铁路钢轨消磁系统的设计及试验研究

王庆峰, 张耀文, 张健穹, 李相强, 陈晓豪

2024 (8): 236-240.

摘要 ( 23 )

PDF(2609KB) ( 21 )

为消除钢轨的异常剩磁，考虑铁路的工作环境，基于永磁体消磁法的原理设计了针对钢轨的永磁体消磁阵列，并通过仿真和试验验证了消磁阵列的可靠性。基于消磁阵列、钢轨结构及铁路环境研制出适用于钢轨的永磁体消磁装置，并进行功能验证试验。试验结果表明：永磁体消磁装置可将钢轨表面磁场从１００Ｇｓ降至５Ｇｓ以内，低于机车车感器的感应阈值３６Ｇｓ，表明消磁效果达到要求。

相关文章 | 计量指标

Select

ＶＳＧ限流控制的光储并网系统故障穿越策略

朱益华, 毛佩宇, 胡云, 苏明章, 罗超, 刘宇嫣, 常东旭, 王谱宇

2024 (8): 241-249.

摘要 ( 24 )

PDF(4531KB) ( 67 )

基于ＶＳＧ控制的电压源型变流器可在电网故障期间有效支撑ＰＣＣ点电压，但易出现过电流现象，严重影响系统安全运行。为此，以光储并网系统为例，针对故障期间ＶＳＧ限流控制方法进行研究。首先，对光储并网系统的拓扑结构与控制策略进行分析，建立ＶＳＧ控制策略的数学模型，研究其为系统提供电压支撑的机理；其次，分析电网电压跌落时ＶＳＧ变流器的暂态电流特性和功角特性，发现故障期间ＶＳＧ变流器会输出较大的短路电流，同时ＶＳＧ虚拟转子转速会出现暂态振荡，若故障持续时间较长，可能导致系统失稳；再次，结合光伏系统电压支撑策略、虚拟阻抗技术、动态功率调控方法，实现一种基于ＶＳＧ限流控制的故障穿越策略；最后，通过ＰＳＣＡＤ／ＥＭＴＤＣ电磁暂态仿真软件对所提控制策略的有效性进行验证，考察该方法对ＰＣＣ点电压支撑能力和抑制ＶＳＧ过电流的能力。研究结果表明：所提故障穿越方法不仅实现了光储系统对ＰＣＣ点电压的有效支撑，而且抑制了ＶＳＧ变流器的过电流现象。

相关文章 | 计量指标

Select

考虑电磁-热-结构耦合的并沟线夹温升特性分析及验证

陈观慈, 李军毅

2024 (8): 250-257.

摘要 ( 20 )

PDF(2864KB) ( 29 )

为更准确地研究并沟线夹的温升特性，分析了导线与并沟线夹之间接触点的实际分布特征，建立了并沟线夹的三维电磁、热、结构多物理场耦合模型。基于结构场分析线夹与导线安装和发生热膨胀后导线的接触压力，并计算接触电阻，通过电磁热耦合得到线夹的电流密度及温度分布规律，探明最高温度的具体位置。分析了不同载流量与螺栓松脱程度对线夹最高温度的影响。研究结果表明：当电流流经并沟线夹系统时，导线与线夹本体接触点界面外侧的电流密度最大，造成的发热最严重；载流量越小，螺栓松脱对线夹的最高温度影响越小，反之，螺栓松脱对线夹的最高温度影响越大；相对误差在３％内，模型具有较高的准确性。

相关文章 | 计量指标

Select

典型微塑料对异养硝化-好氧反硝化菌的影响特性研究

徐福晴, 苟芳, 陈涣然, 付文婷, 李良杰, 邢志林

2024 (8): 258-265.

摘要 ( 28 )

PDF(5818KB) ( 44 )

以ＨＮＡＤ中的不动杆菌属Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒｓｐ．ＴＡＣ１为对象，探究了不同种类、粒径和浓度的典型微塑料对其生长活性及脱氮性能的影响。经研究发现：聚丙烯（ＰＰ）与聚氯乙烯（ＰＶＣ）对ＴＡＣ１的生长和脱氮性能表现出轻微促进作用，最大分别提高了６．９９％和５．７％，而ＰＳ对其有一定的抑制作用，最高减小了１３．２２％，ＰＥ则对菌株的影响不显著；在粒径控制条件下，ＰＳ组中，１００ｎｍ粒径促进了菌株生长但抑制了脱氮效果，３０μｍ粒径抑制了生长但对脱氮无影响。在ＰＰ影响下，几乎所有粒径都促进了菌株的生长和脱氮能力；在５μｍ条件下菌株生长最好，但对脱氮能力促进最强的是１００ｎｍ和３０μｍ，其ＴＮ去除率分别达到８０．６１％和７７．７２％；ＰＥ和ＰＶＣ粒径对菌株生长和脱氮效果均有微弱的促进作用，但不受粒径大小影响。浓度控制实验中，ＰＳ浓度为１．０～２．０ｇ／Ｌ时会抑制菌株生长和脱氮效果，浓度增大为２．５ｇ／Ｌ时促进菌体生长和强化脱氮作用，增加了２．３％；ＰＰ、ＰＥ、ＰＶＣ浓度对菌株生长和脱氮效果影响不显著。研究结果可为理解微塑料与高氨氮废水共污染环境中的脱氮过程提供参考，对相关污染水体的治理与处理具有指导意义。

相关文章 | 计量指标

Select

自分泌运动因子（ＡＴＸ）抑制剂的３Ｄ-ＱＳＡＲ和分子对接研究

沈燕, 潘亮, 刘燕, 李雪梅, 秦菊梅, 赵学敏

2024 (8): 266-274.

摘要 ( 24 )

PDF(2297KB) ( 31 )

自分泌运动因子（ＡＴＸ）在心血管疾病、炎症和肿瘤的病理过程中发挥重要作用。对具有抑制ＡＴＸ活性的吲哚类化合物进行了三维定量构效关系（３ＤＱＳＡＲ）和分子对接研究。采用ＣｏＭＦＡ和ＣｏＭＳＩＡ模型对４０个ＡＴＸ抑制剂构建３ＤＱＳＡＲ模型，阐明了抑制剂结构与生物活性之间的关系，同时利用ＳｕｒｆｌｅｘＤｏｃｋ进行分子对接，研究该类化合物与ＡＴＸ蛋白的结合模式。ＣｏＭＦＡ模型（ｑ２＝０．６６８，ｒ２＝０．９９２）和ＣｏＭＳＩＡ模型（ｑ２＝０．７２７，ｒ２＝０．９８８）表明其具有良好的预测能力和机制可解释能力，分子对接表明上述化合物与ＡＴＸ均能很好地结合，Ｓｅｒ３０６、Ｇｌｕ２３２和Ｈｉｓ１２１是影响上述化合物与ＡＴＸ结合的主要氨基酸残基。本研究为进一步设计合成ＡＴＸ抑制剂提供理论依据，对开发高效ＡＴＸ抑制剂具有指导意义。

相关文章 | 计量指标

Select

基于斑马鱼模型研究天麻多糖的免疫调节作用

曾易, 白钦如, 胡瑞雪, 王婷, 励娜, 胡光

2024 (8): 275-284.

摘要 ( 25 )

PDF(5219KB) ( 27 )

天麻多糖（Ｇａｓｔｒｏｄｉａｅｒｈｉｚｏｍａｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ，ＧＲＰ）具有一定的免疫调节和抗炎作用，然而目前对其机理的研究相对较少，也缺乏系统性的评价模型。本研究首次使用斑马鱼模型评估了ＧＲＰ的安全性和免疫调节作用，为未来ＧＲＰ成分的研究和开发提供了重要的数据支持。首先从ＧＲＰ给药后斑马鱼的存活率、心率和卵黄囊水肿情况等方面进行了安全性评估。采用吖啶橙、ＤＡＦＦＭＤＡ和ＤＣＦＨ－ＤＡ荧光探针等方法分别检测了凋亡细胞、一氧化氮（ＮＯ）和活性氧（ＲＯＳ）水平；通过实时定量ＰＣＲ（ＲＴｑＰＣＲ）研究ＧＲＰ对脂多糖（ＬＰＳ）诱导的免疫相关蛋白的基因表达的影响；使用中性红和苏丹黑Ｂ染色评估ＧＲＰ对斑马鱼巨噬细胞及中性粒细胞数量的影响。结果表明，ＧＲＰ抑制了ＬＰＳ诱导的心率加快、卵黄囊水肿和形态畸形等病理反应，表明ＧＲＰ对ＬＰＳ诱导的斑马鱼胚胎毒性具有保护作用。此外，ＧＲＰ表现出免疫调节作用，呈剂量依赖性地抑制了ＬＰＳ诱导的ＮＯ和ＲＯＳ的产生以及细胞凋亡。ｑＰＣＲ结果表明，ＧＲＰ的抗炎作用与Ｃ３ａ和ＴＮＦα的下调以及ＩＬ１０翻译的上调有关。此外，ＧＲＰ还减少了中性粒细胞和巨噬细胞在炎症部位的积聚，体现出了其对ＬＰＳ诱导的斑马鱼的保护作用。

相关文章 | 计量指标

Select

布鲁氏菌ＬＰＳ单克隆抗体的制备与鉴定

廖倩, 向梦玲, 凌洪权, 董春霞, 骆璐, 吴胜昔, 曾政

2024 (8): 285-291.

摘要 ( 31 )

PDF(1964KB) ( 37 )

制备布鲁氏菌ＬＰＳ特异性单克隆抗体，为建立布鲁氏菌病血清学及新型免疫传感器检测方法提供有效试剂。将天然提取的布鲁氏菌ＬＰＳ抗原使用长程免疫法腹腔注射ＢＡＬＢ／ｃ小鼠，经过５次常规免疫及１次加强免疫后，取小鼠脾脏细胞与小鼠骨髓瘤细胞（ＳＰ２／０）融合，使用间接酶联免疫吸附试验（ｉＥＬＩＳＡ）对杂交瘤细胞进行筛选，并对纯化后的单克隆抗体进行生物特性鉴定。结果表明：筛选出３株稳定分泌单抗的阳性细胞株，分别命名为２４Ａ、３４Ｅ、５１０Ｂ；经过亚型鉴定，３８Ｅ、２４Ａ为ＩｇＧ１亚型，５１０Ｂ为ＩｇＧ２ｂ亚型。将５１０Ｂ细胞株使用腹腔注射法制备腹水，并通过ＰｒｏｔｅｉｎＡ柱纯化腹水。纯化后单抗达到了电泳纯，ＢＣＡ法测定其浓度最高可达１．４３１８ｍｇ·ｍＬ－１，ＥＬＩＳＡ效价达到１∶５１２０００，间接ＥＬＩＳＡ结果显示制备的抗体具有良好的特异性。研究制备的高特异性、高活性的单克隆抗体可为后续布鲁氏菌病特异性诊断技术研究提供参考。

相关文章 | 计量指标

Select

载香温敏凝胶珠的制备及控释特性研究

王长权, 王万能, 邹鹏, 熊杰, 江昆, 陶婧, 胡瑞庭

2024 (8): 292-298.

摘要 ( 21 )

PDF(1979KB) ( 36 )

现有卷烟爆珠主要采用机械外力破坏释放香料，存在香味物质释放快速且短暂的缺陷。以ＳＡ（海藻酸钠）、ＮＩＰＡＭ（Ｎ异丙基丙烯酰胺）、ＡＰＳ（过硫酸铵）、ＭＢＡ（Ｎ，Ｎ’亚甲基双丙烯酰胺）、ＴＥＭＥＤ（四甲基乙二胺）为基质，采用冷冻聚合法制备温敏凝胶珠；利用ＦＴＩＲ、ＳＥＭ测定其物理性能；再将载荷水溶性香精的温敏凝胶珠装载于卷烟滤棒中，利用ＨＰＬＣ分析了卷烟抽吸过程温敏凝胶珠的香精在主流烟气中的释放规律。结果表明：ＦＴＩＲ和ＳＥＭ证明了温敏凝胶珠制备成功；根据不同浓度ＳＡ对载香温敏凝胶珠性能的影响，选取０．８％ＳＡ组作为制备温敏凝胶珠的最适浓度；其平衡溶胀率高达６２８％、退溶胀速率较快，４ｍｉｎ即可达到退溶胀平衡；卷烟抽吸时第１－４口香精释放量占总释放量的２８．６５％，第５－７口、第８－１０口释放量分别为４０．２０％、３１．１４％；整个抽吸过程香精释放较均匀稳定。

相关文章 | 计量指标

当期目录