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    张沛晔, 扶禹, 王珠, 刘明, 严俊杰

    摘要:太阳直接辐照度(DNI)的间歇性与波动性易导致太阳能甲醇分解反应器转化率偏离目标、效率降低甚至催化剂超温烧结,为此,本文提出了一种融合扩展卡尔曼滤波(EKF)状态估计与积分补偿的模型预测控制(IMPC)策略。首先,建立太阳能甲醇分解反应器的一维动态模型及其状态空间模型;其次,设计基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的状态估计器,利用温度测量信息实时校正反应器状态,实现组分质量分数的在线估计;在此基础上,以甲醇转化率跟踪为控制目标,构建引入积分补偿的模型预测控制器(IMPC),通过滚动优化求解光照扰动条件下的最优甲醇流量。结果表明,在光学效率存在2%偏差时,甲醇质量分数的平均估计偏差仅为0.06%;在太阳云遮时应用提出的IMPC策略,甲醇的最大转化率偏差仅0.41%,优于标准MPC的1.85%和PI控制的6.87%,平均转化率达94.97%,稳定时间由400 s缩短至300 s,太阳-化学㶲效率由16.59%提升至18.11%,且全程未出现催化剂超温现象,实现了光照扰动条件下太阳能甲醇分解反应器的高效、安全与稳定运行。  
    关键词:太阳能;甲醇分解;动态特性;模型预测控制;运行策略   
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    更新时间:2026-09-04

    周良才, 刘林林, 孙志豪, 史迪, 陈欣

    摘要:针对输电线路故障处置中规程匹配效率低、历史案例关联不足,以及通用大语言模型缺乏电气机理约束、易生成不可靠建议的问题,提出一种知识增强大语言模型智能辅助决策方法。该方法在检索增强生成框架下,构建融合序分量特征、告警事件轨迹、故障处置规程和典型案例的跨模态知识库,设计物理一致性约束的混合检索评分函数,将语义相似度、电气特征相似度、元数据匹配度和故障机理一致性纳入统一相关性度量,并引入置信度感知生成机制,在证据不足或证据冲突时触发保守提示或人工复核。基于多场景输电线路故障问答样本和IEEE 39 节点系统进行验证,结果表明:Top-1和Top-3 检索命中率、故障诊断准确率、处置完整性和依据可追溯率分别达到88.6%、95.7%、94.3%、91.4% 和 94.3%,幻觉率降至2.9%;相较仅语义RAG方法,故障诊断准确率提高11.4%,幻觉率降低8.5%。该方法通过显式融合故障物理机理、规程知识和大语言模型推理能力,提高了输电线路故障处置建议的准确性、可追溯性和安全可靠性。  
    关键词:大语言模型;输电线路故障处置;知识增强;物理一致性约束;检索增强生成;智能辅助决策   
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    更新时间:2026-09-04

    郑聪裕, 王煜元, 孙傲然, 郝韵, 许江涛, 张杰, 王瑞涛, 张鸿

    摘要:针对低频稀疏信号采集传感器中模数转换器(ADC)以固定速率采样导致的数据冗余和能量浪费的问题,提出了一种跟踪-量化型10 bit逐次逼近模数转换器(SAR-ADC)。该SAR-ADC由跟踪、启动和量化三部分组成:跟踪部分通过电容型数模转换器(CDAC)以近零功耗跟踪输入信号;启动部分采用脉冲转换器将传感器系统产生的触发脉冲转换为异步控制信号,从而控制CDAC完成采样并启动量化过程;量化部分由CDAC、比较器、基准缓冲器和逻辑电路一同完成10 bit逐次逼近量化,量化完成后SAR-ADC返回跟踪状态。该SAR-ADC支持传感器系统在时间域上实现变速率采样策略并显著减少硬件开销。此外,在逻辑电路中设计低漏电长延时产生电路,有效降低了延时单元的功耗。采用180 nm CMOS工艺对提出的SAR-ADC进行设计并通过流片测试验证。实测结果表明:在2 V供电电压和103/s采样率下,该SAR-ADC的有效位数为9.57 bit,满足心电信号采集所需的精度要求;在自适应双频采样下(103/s 和102/s),该SAR-ADC的功耗仅为固定速率采样ADC的16.7%。该SAR-ADC可应用在生物医疗传感器中实现对稀疏信号的低功耗采集。  
    关键词:传感器;稀疏信号;超低功耗;变速率采样;模数转换器   
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    更新时间:2026-09-02

    安怡, 刘书信, 贺丽君, 李凡

    摘要:针对雨、雪、雾等恶劣天气造成激光雷达点云点丢失、遮挡和几何扰动,导致三维语义分割性能下降,尤其影响行人、自行车等小目标分割精度的问题,提出一种基于退化特征一致性学习的点云语义分割方法。首先,构建由细粒度语义实例增强和空间分区距离感知扰动组成的数据增强模块,通过几何扰动模拟和小目标实例扩充,增强模型对结构变化及小目标特征的学习能力;其次,利用点云体素特征提取网络对点云进行编码,获得体素特征表示;最后,对体素特征施加随机退化,构建“良好—退化双分支”,并通过一致性约束提升网络在特征受损条件下的稳健表征能力。使用公开SemanticSTF数据集对所提方法进行实验验证,结果表明:该方法能够有效改善恶劣天气下的点云语义分割性能;在性能指标方面,平均交并比较基准模型提高10.7%,并在行人、自行车等小目标类别上取得更优的分割结果。研究结果可为复杂天气环境下三维感知系统的安全可靠应用提供参考。  
    关键词:语义分割;恶劣天气;泛化性   
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    更新时间:2026-09-02

    王宗顺, 李策, 王鹏程, 肖利梅, 张栋, 马佳林

    摘要:针对自动驾驶场景中车载激光雷达点云规模大、分布稀疏不均,现有点云Transformer网络存在邻域搜索开销大、体素注意力计算量高及关键目标局部几何细节易丢失的问题,提出了一种三维自适应池化点云分割网络(3DAPT-Net)。首先,在非重叠体素窗口内利用三维自适应池化压缩键值序列,聚合多尺度上下文,以降低大规模点云的注意力计算开销;其次,采用点注意力分支聚合点级特征,补充道路边界、行人轮廓及远距离稀疏目标的细粒度几何信息;最后,融合点级特征与体素特征,形成兼顾精度与效率的点云分割网络。该网络在SemanticKITTI和ShapeNet数据集上的平均交并比分别为67.5%和87.4%;与Point Cloud Transformer网络相比,推理延迟降低54.9%。结果表明,3DAPT-Net网络在分割精度与计算效率之间取得了较好的平衡。  
    关键词:自动驾驶;点云分割;注意力机制;自适应池化   
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    更新时间:2026-09-02

    刘旭江, 宋自文, 杨婷婷, 袁奇, 李东敬, 王赫, 朱光宇

    摘要:针对光伏红外图像缺陷识别任务中小样本和类别分布不均衡导致的诊断模型泛化能力不足问题,构建了一种采用坐标感知与亚像素重构的生成对抗网络(CPS-GAN),并以其为核心提出面向小样本类别数据扩充的光伏组件红外缺陷图像生成方法。首先,针对光伏组件红外图像局部热异常位置敏感、热梯度变化明显等特征,在生成器中引入类别条件约束与CoordConv坐标感知模块,建立潜在编码与几何空间之间的映射关系,改善传统GAN难以准确表征局部缺陷空间位置的问题。其次,采用基于PixelShuffle的亚像素重构方法替代传统转置卷积,抑制生成图像中的“棋盘伪影”,并保留热异常分布特征。最后,结合PatchGAN判别器强化局部纹理判别。实验结果表明:CPS-GAN在多个定量评价指标及语义评价方案上均优于DCGAN与WGAN-GP基线模型,并在t-SNE特征可视化中表现出更好的特征分布对齐效果。在无需分类器架构优化的条件下,基于CPS-GAN增强数据集训练的分类器获得了84.00%的测试准确率,较原始数据提升了7.05%。所提方法能够有效生成高质量、多样化的光伏组件红外缺陷样本,为提升光伏智能诊断系统的鲁棒性提供数据支撑。  
    关键词:生成对抗网络(GAN);数据增强;缺陷识别;红外热成像   
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    更新时间:2026-09-02

    崔嘉昊, 张文豪, 冯江涛, 饶永芳

    摘要:针对废旧钠电池正极材料NaFePO₄(NFP)的资源化利用及水体中药物类新污染物难降解问题,本研究以NFP为非均相催化剂研究其活化过一硫酸盐(PMS)降解不同药物的效能、反应机理及溶液pH值、NFP投加量、PMS浓度对有机物降解的影响,利用复用实验和XRD表征评估催化剂稳定性与失活机制。结果表明:NFP可高效活化PMS降解各类药物,最佳反应条件为pH 4.5、NFP投加量0.2 g·L-1、PMS浓度0.2 mmol·L-1;NFP中Fe2+活化PMS产生的羟基自由基和硫酸根自由基是降解对乙酰氨基酚、布洛芬、扑米酮以及卡马西平的主导活性物种;在双氯芬酸的去除中,单线态氧和自由基都有重要作用,而环丙沙星的去除主要依赖单线态氧;NFP具备一定的复用潜力,能够在5次循环中保持60%以上的对乙酰氨基酚(AMP)去除效率,其失活机制主要是由于活性Fe2+位点被氧化为Fe3+。本研究为将来废旧钠电池资源化利用及新污染物治理提供理论支撑与技术参考。  
    关键词:药物;磷酸铁钠;过一硫酸盐;反应机理;反应参数优化   
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    更新时间:2026-09-01

    任昌鹏, 姜秋实, 刘鑫, 曹稳, 郭烈锦

    摘要:为了系统阐明光发酵制氢过程中各主要代谢路径的动力学特征,本研究建立并优化了一种基于厌氧消化一号模型ADM1的光发酵制氢模型,以葡萄糖为标准底物进行描述与分析。模型以物质守恒为基础,将底物按照一定比例分配给细胞生长、产物合成和细胞代谢消耗三个途径。充分考虑了光发酵制氢过程中发生的12个关键代谢反应,保持化学计量比不变,通过调整反应速率反映不同代谢路径的变化。基于微生物糖酵解的反应顺序,采用“两步法”快速确定动力学参数。模型利用不同初始浓度葡萄糖的光发酵实验数据进行了参数校准与验证。同时改进了模型,将乳酸和乙醇纳入中间代谢产物中,并引入pH与光照强度对底物转化、生物量积累及产氢性能的影响,并考虑了pH对于碳代谢流影响。结果表明,改进后的光发酵制氢动力学模型成功提高了预测的准确性,在预测不同浓度葡萄糖运行条件下氢气生产、光合细菌生长、有机酸的生产以及光强和pH的变化时,拟合系数均超过0.96。利用模型结合曲面响应法,快速确定了光发酵最佳的初始pH为8,最佳的光照强度为5000 lx。该研究可为制氢反应器开发与制氢过程控制提供重要的理论依据与建模方法支持。  
    关键词:光发酵;制氢动力学模型;有机酸;厌氧消化模型;过程优化   
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    更新时间:2026-08-31

    彭小康, 马彦鹏, 田晨晔, 蒋济武, 刘小民

    摘要:为提升集成灶气动性能并有效降低其气动噪声,提出一种具有较高流道设计自由度且设计变量较少的多翼离心风机叶片改型设计方法。以原型风机性能较优的双圆弧等厚叶片为对象,通过计算流体力学(CFD)与响应面方法对叶片吸力面双圆弧型线进行优化设计,将等厚度叶片重构为非等厚叶片,实现多翼离心风机内部流动控制。在工作工况下,以集成灶风量和轴功率为优化目标,采用Box-Behnken响应面方法对叶片吸力面型线的进口角、出口角、拱点圆直径以及叶片数进行优化,基于设计参数和样本结果的二次回归拟合,得到最优参数组合。实验结果表明:采用优化方案的集成灶较原型机风量增加了2.53%,噪声降低了1.8 dB。CFD流场和噪声计算的可视化分析表明:优化得到的非等厚叶片的吸力面更加符合气流的流线型设计,有效抑制了叶间流道的流动分离,减弱了叶片表面的声压脉动;同时,非等厚叶片的进、出口角与气流的进、出口气流角匹配的更好,有效降低了叶片前缘的压力脉动及叶片尾缘的尾迹流对蜗舌的非定常相互作用,从而达到了增风和降噪的目的。  
    关键词:集成灶;多翼离心风机;非等厚叶片;气动性能和噪声;流动控制   
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    更新时间:2026-08-31

    刘妮, 雷娇娇, 邢振蓉, 韩文静, 何立火

    摘要:在图像分类任务中,数据增强是提升深度卷积网络(ConvNets)分类不变性的通用手段。针对当前深度卷积网络不变性研究中主要聚焦网络层的整体不变性度量,而忽视了位置、方向等信息的表征机制,且缺乏对特征综合机理的系统阐释的问题,本文受认知神经科学领域相关研究的启发,采用圆形/方形二分类任务构建简化实验场景,有效规避复杂特征的干扰。采用最大激活方法,对全连接层与全局平均池化(AvgPool)层进行特征可视化分析,研究了经数据增强训练后的全连接层与AvgPool层的不变性学习特性,并采用t分布随机邻域嵌入(t-SNE)降维可视化揭示了层级间高维权重向量的分类决策机理。结果表明:(1)全连接层首层通过逐步扩大位置感知域的方式实现了平移不变性;(2)全连接层通过线性加权机制有效整合分布式局部特征,遵循同类别特性正向激发、异类别特征负向抑制的连接逻辑;(3)ResNet架构中AvgPool层展现更优的平移不变性,而全连接结构则表现出更强的旋转和缩放不变性。  
    关键词:深度卷积网络;数据增强;平移不变性;特征可视化   
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    更新时间:2026-08-31

    巨康, 赵卓斌, 邓清华, 李军

    摘要:纵向沟槽能够显著降低湍流流动的壁面摩擦阻力,在诸多工程领域具有重要应用价值。针对当前其在间隙高度受限场景下减阻特性不明晰的现状,本文通过数值方法研究了6种纵向微沟槽在不同间隙高度下的减阻情况,从速度梯度、摩擦切应力、平均速度分布、湍流动能和流向涡量5个方面深入探讨了其减阻机制,比较了各种槽形的减阻性能,分析了沟槽的无量纲横截面积和无量纲湿润周长对减阻性能的影响规律。结果表明,纵向沟槽能够有效减缓速度梯度、降低摩擦切应力、降低湍动能峰值,抑制流向涡,使得矩形沟槽和半圆形沟槽的减阻效果最好,梯形沟槽次之;在无量纲槽宽、无量纲横截面积和无量纲湿周分别为18、13和40左右时,各种纵向沟槽的减阻效果达到最佳,且法向湿润周长增加可使得槽谷两端摩擦切应力大幅度下降,增大减阻区域,提升减阻效果;随着间隙高度增加,减阻效果增加,且逐渐趋于稳定,矩形沟槽在间隙高度为80倍沟槽宽度时,可减阻4.2%。本文研究结果为纵向沟槽截面形状和尺寸优化提供了技术支撑,同时更为间隙高度受限条件下的湍流减阻提供了重要参考。  
    关键词:湍流减阻;纵向沟槽;有限间隙高度;湿润周长   
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    更新时间:2026-08-31

    吴佳泽, 范越, 牛拴保, 汪莹, 段超

    摘要:为解决高压直流输电系统在运行方式变化下因控制模式多样化所导致的机电暂态仿真初始化误差大及静态安全分析可靠性不足的问题,本文构建了一种基于完整非线性切换代数方程组的直流系统稳态模型,并提出一种交替迭代解耦计算方法,通过先更新直流注入电流、再求解网络方程,实现交直流系统的协同求解。在改进的16机68节点系统上的仿真结果表明,所提方法直接计算得到的故障后功角及各节点电压与时域仿真结果高度一致,误差控制在1%以内;基于等面积法的临界切除时间计算值与时域仿真结果吻合良好,验证了该模型对直流系统模式切换行为的有效捕捉能力。本文模型与方法能够精确求解故障后平衡点,适用于含直流系统的电力系统安全稳定评估。  
    关键词:高压直流;稳态建模;控制模式切换;故障前后平衡点计算   
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    更新时间:2026-08-31

    梁之江, 杨黎晖, 殷枢丽, 马西奎

    摘要:针对多负载宇称-时间对称无线电能传输系统对耦合线圈品质因数要求较高,导致系统成本增加的问题,提出一种接收端彼此解耦的多负载赝厄米无线电能传输系统。以双负载赝厄米系统为例,通过设定发射端自然谐振频率高于接收端,并采用Bang-Bang控制使系统在强耦合区内工作于目标本征模式,稳态时系统接收端谐振网络能量幅值高于发射端,从而实现了两端能量分布的改善。相较于宇称-时间对称无线电能传输系统,两端能量分布的改善可以削弱发射线圈交流电阻对传输效率的不利影响,从而取得更高传输效率。此外,相较于单负载赝厄米系统,当系统同时为两个负载供电时,其强耦合区将得到扩展,这一结论可推广至多负载赝厄米系统中。实验结果表明,即使发射线圈品质因数较低,若通过打破PT对称性以实现两端能量分布的改善,则双负载系统稳态传输效率可由82.7%提高至89.9%。这表明在强耦合区内,系统可取得与采用高品质因数发射线圈的宇称-时间对称系统相近的传输效率。这一工作有望在放宽对发射线圈品质因数过高要求的同时,为设计高效率、低成本的多负载无线电能传输系统提供新方案。  
    关键词:赝厄米无线电能传输系统;多负载;两端能量分布改善;稳态传输性能;Bang-Bang控制   
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    更新时间:2026-08-31

    许祖荫, 孟宪佳, 解家豪

    摘要:针对智能驾驶行为识别依赖预定义类别、不可见行为缺少真实训练样本以及复杂生成模型难以边缘部署的问题,面向广义零样本学习任务,提出结合语义条件生成与潜在谱校准的驾驶行为识别方法(Diff-HAR)。首先,采用卷积时序编码器获得统一潜在表示,以类别语义为条件通过扩散模型生成不可见类特征;其次,利用主子空间保持的潜在谱校准和统计扰动调整生成特征结构与分布;最后,将其与真实可见类特征联合用于轻量分类器训练,并通过偏置校准实现统一识别,最终形成云端离线生成训练—边缘在线轻量推理的解耦架构。实验结果表明,在DriverActivity数据集中,Diff-HAR方法的不可见类准确率和调和平均值分别为39.0%和44.1%,较条件变分自编码器(CVAE)分别高10.1%和7.7%,与带梯度惩罚的Wasserstein生成对抗网络(WGAN-GP)的对应指标39.6%和43.9%总体相当;在PAMAP2数据集上,两项指标分别达到94.7%和72.3%,较FM-IoT分别高41.0%和10.2%;ESP32-S3轻量分类头回放测试中,模型大小为0.24 MB,平均推理延迟为9.379 ms。研究结果表明,Diff-HAR方法可在不可见类无真实训练样本的条件下兼顾可见类与不可见类识别,并验证了云端生成训练—边缘轻量分类在资源受限智能驾驶节点上的可行性。  
    关键词:智能驾驶;广义零样本学习;驾驶行为识别;潜在谱校准   
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    更新时间:2026-08-26

    葛磊蛟, 王宇宁, 路茹博, 孟周越, 卓岳, 吴宇阳

    摘要:运行特性各异的多类型储能是支撑虚拟电厂优化运行的关键和当前研究热点,种类多样的设备和多运行目标之间动态协同难、时间尺度差异大等技术瓶颈已成为共识。为此,本文系统梳理该领域研究进展,以虚拟电厂、多类型储能、动态聚合、不确定性建模、优化调度、协同调度和多市场交易等为主题,对2012—2026年国内外代表性文献进行归纳分析,并重点关注2019年以来虚拟电厂储能聚合建模、源荷储协同优化、多时间尺度调度及智能算法应用等方面的研究成果;主要遵循主题相关性、方法代表性、研究时效性和工程参考价值原则,并参考政策文件、综述论文、建模方法、优化调度和算法应用等相关成果。区别于已有侧重虚拟电厂运行调度、储能优化配置或新能源不确定性处理的综述,本文聚焦多类型储能“动态聚合—场景建模—协同调度—算法求解”的内在关联,系统分析了不同储能技术在运行特性和应用场景方面的差异,以及虚拟电厂中多类型储能动态聚合模型结构、机制和算法。进一步地,从确定性与不确定性两个层面总结了高比例新能源接入下虚拟电厂的典型场景建模方法,重点比较了随机规划、鲁棒优化、区间规划等不确定性建模技术的适用特点。同时,归纳总结了多类型储能支撑虚拟电厂优化调度的目标函数构建、约束条件设置及模型结构设计方法,并对现有求解算法进行了分类评述,以期为提高储能技术在以经济、灵活和低碳运行为目标的虚拟电厂应用提供一定的借鉴。  
    关键词:虚拟电厂;多类型储能;动态聚合;协同调度;不确定性建模;多时间尺度优化;多市场联合优化   
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    更新时间:2026-08-26

    罗海宸, 李明轩, 荣命哲, 杨爱军, 王小华

    摘要:针对电力设备智能运维中多模态证据融合困难、通用大模型运维规程约束不足,以及高风险任务输出偏好难以控制等问题,提出一种面向电力设备运维的规程约束风险感知偏好强化学习方法。该方法将任务问题、现场多模态证据、规程约束及设备与场景元信息组成结构化运维输入,建立状态判断正确性、证据一致性、规程一致性、风险保守性和建议可执行性五维偏好裁决标准,并将综合偏好得分、安全评分差距、任务复杂度和证据充分性纳入动态间隔偏好优化,使模型输出更保守、可复核且符合运维流程。所构建的数据集覆盖6种任务类别,包括输电线路感知、隔离开关状态监测、电力现场安全监测、变电站监测、电力器件识别和发电厂综合监测。研究结果表明:所提方法在电力设备运维验证集上的选择题准确率达到87.89%,相较初始策略模型准确率提升了13.56个百分点,相较近端策略优化模型提升了5.54个百分点,从而验证了所提方法在离线电力设备运维场景验证中的有效性。该研究为提升多模态大模型在高风险电力设备运维场景中的规程遵循能力与安全输出能力提供了一种可行方案。  
    关键词:电力设备运维;偏好强化学习;规程约束;风险感知动态间隔   
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    更新时间:2026-08-14

    王浩然, 罗东琦, 张明泽, 巴宇, 鲁娜, 李卫东

    摘要:为实现对海量异构分布式资源及由其聚合而成的虚拟控制单元参与频率紧急控制时的控制性能进行评价,提出了一种分布式资源聚合参与频率紧急控制的控制性能评价方法。对于虚拟控制单元整体的控制性能评价,根据电网频率紧急控制相关要求,选取达到稳态前后两部分内实际有功功率相较要求越限导致的欠、过调节电量为评价参量,对应设计4个评价指标;对于所聚合分布式资源个体的控制性能评价,根据聚合特点和资源个体动态特性,选取调节持续、幅度、速度、延迟4个评价参量,对应设计4个指标。算例分析表明:在正常和3类不同异常场景中,所提方法均能够可靠反映虚拟控制单元与分布式资源个体的控制性能并进行正确评价;在部分场景中已有静态方法出现误判时,所提方法能够更为有效地识别异常执行情况,相比已有静态方法更为可靠;量测采样间隔和噪声情况对所提评价指标的计算存在一定影响,当采样间隔≤0.1 s、采用3点移动平均法等方法进行噪声预处理时,评价指标计算误差相对较小。  
    关键词:控制性能评价;分布式资源;频率紧急控制;虚拟控制单元   
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    更新时间:2026-08-14

    李济仁, 高建民, 徐亮, 席雷, 梁锋, 周云龙, 冉泓鑫, 林宏伟, 杨涛, 李云龙

    摘要:面向质子交换膜燃料电池的高效热管理需求,本研究基于浴缸型扰流结构,构建电化学热流全电池多物理场耦合模型,系统研究了扰流结构长度比LT/L、间距比Pf/L和宽度比WT/W对冷却流道传热性能Nu、流动阻力f及电池内部温度场均匀性ΔT的影响规律。研究表明,各结构参数通过调控流道内涡旋结构、二次流强度和边界层扰动影响燃料电池热管理性能,其中,Nu随LT/L增加表现出先下降21.01%后上升13.91%的趋势,而f随LT/L上升单调上升11.08%;Nu随Pf/L呈现先降12.96%后升12.21%的非单调变化,f随之波动幅度小于1.5%; Nu随WT/W上升表现出先降10.84%后升4.62%的趋势,f随WT/W上升而上升20.40%。各结构参数对燃料电池内部质子交换膜及催化层交界面ΔT影响趋势与Nu趋势一致。综合传热与流动阻力分析,当LT/L位于0.3,Pf/L处于0.22、WT/W位于0.1附近时为性能最优设计区间。本研究揭示了几何扰动强化传热与流动阻力之间的协同机制,可以为兼具高效热管理与低流动阻力的下一代燃料电池冷却流道设计提供数据和方法支撑。  
    关键词:质子交换膜燃料电池;性能提升;热管理;参数研究   
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    更新时间:2026-08-11

    张哲源, 冯文晖, 连峰, 刘霞, 阴志鹏

    摘要:针对复杂对抗环境下多传感器系统在任务执行与威胁规避过程中的协同决策问题,提出一种采用多智能体强化学习的异构传感器协同控制策略。首先,构建包含主传感器、次传感器、敌方导弹和固定监视目标的二维对抗场景,建立传感器机动、辐射控制、目标探测以及导弹锁定与命中机制模型,并将多传感器协同管理问题建模为多智能体部分可观测马尔可夫决策过程。在集中训练、分散执行框架下,采用多智能体近端策略优化(MAPPO)算法实现协同决策,其中主传感器通过联合优化机动、功率与波束指向完成穿越与监视任务,次传感器通过协同机动与辐射诱导分担主传感器威胁风险。针对强对抗和稀疏反馈条件,设计兼顾任务收益与生存风险的奖励函数,并采用三阶段课程学习策略提升策略训练能力。在包含1个主传感器、2个次传感器和3枚导弹的仿真场景中进行50回合对比评估,结果表明:在覆盖阈值为0.75时,所提方法任务成功率达到0.82,高于威胁感知启发式策略(0.66)、独立近端策略优化策略(0.68)和随机策略(0);同时主传感器存活率达到0.82,平均覆盖率达到0.835。结果表明,所提方法能够有效协调监视收益与辐射暴露风险,提高复杂对抗环境下多传感器系统的任务完成能力与生存能力。  
    关键词:多智能体强化学习;传感器管理;多智能体近端策略优化;对抗环境;多传感器协同;目标跟踪   
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    更新时间:2026-08-11

    廖瑶瑶, 魏光耀, 张嘉哲, 廉自生

    摘要:针对煤矿井下液压支架因采用高压大流量高水基开关阀控制系统而普遍存在的位姿控制精度低、支护群组直线度差及启停液压冲击大等问题,发明了一款三芯随动式矿用高压大流量水基比例阀,提出了基于线性扩张状态观测器(LESO)的双闭环速度-位置复合控制方法,进而采用改进灰狼算法(IGWO)对PID参数进行离线优化。通过搭建仿真模型与试验平台,分别对开关控制、传统PID控制和所提复合控制进行对比测试。结果表明:位置跟踪最大误差由开关控制方式下的7.5 mm和传统PID控制方式下的4.51 mm降低至速度位置复合控制方式下的1.22 mm,最大位置误差降幅达83.7%;开关阀和比例阀传统PID控制方式下,液压缸启停阶段压力超调量分别为102.1%和48%,而速度位置复合控制方式下,液压缸压力无超调产生。本研究提出的新型水基比例阀及改进灰狼优化的速度位置双闭环复合控制策略,成功实现了液压支架推移缸速度与位置的连续平滑调节,消除了系统液压冲击,提升了控制精度,为煤矿智能开采中液压支架高精度姿态控制、支护群组直线度自动校正提供了有效参考。  
    关键词:水液压;阀控缸;比例方向阀;电液控制;液压冲击   
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    更新时间:2026-08-11
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