基于深度置信网络的光伏发电阵列的故障诊断方法

1

作者 彭辉 田程程 +1 位作者 郑宇锋 黄婧柠 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2024年第3期7-14,共8页

为了对光伏发电阵列的故障进行及时准确的诊断,首先以在Matlab/Simulink中搭建的光伏阵列输出特性仿真模型为基础,采用深度置信网络作为光伏阵列故障诊断算法,并通过蝙蝠算法对网络各隐含层神经元的数量进行优化;然后,以蝙蝠算法优化后... 为了对光伏发电阵列的故障进行及时准确的诊断,首先以在Matlab/Simulink中搭建的光伏阵列输出特性仿真模型为基础,采用深度置信网络作为光伏阵列故障诊断算法,并通过蝙蝠算法对网络各隐含层神经元的数量进行优化;然后,以蝙蝠算法优化后的深度置信网络(bat algorithm-deep belief network,BA-DBN)作为故障诊断模型,分别采集不同运行工况下的光伏阵列输出特性四参数,并将其归一化后作为特征样本输入BA-DBN故障诊断模型,实现了对光伏阵列的故障诊断。仿真结果表明:所提出的BA-DBN算法在光伏阵列故障诊断应用中的准确率显著高于KNN、BPNN和原始DBN算法,更加适用于光伏阵列故障诊断,具有更优的分类效果。 展开更多

关键词 光伏阵列 故障诊断 深度置信网络 蝙蝠算法

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基于副边解耦极板的电容式无线电能传输系统拾取端失谐评估

2

作者 周玮 郑宇锋 +3 位作者 陈泽林 李志强 易云天 麦瑞坤 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期142-149,共8页

对于电容式无线电能传输(CWPT)系统,准确评估拾取端回路的失谐程度是维持系统谐振稳定的前提。然而,由于系统拾取端的感应电压无法被直接观测,难以通过测量感应电压和回路电流间的相位差来评估拾取端回路的失谐程度。文中提出一种能够... 对于电容式无线电能传输(CWPT)系统,准确评估拾取端回路的失谐程度是维持系统谐振稳定的前提。然而,由于系统拾取端的感应电压无法被直接观测,难以通过测量感应电压和回路电流间的相位差来评估拾取端回路的失谐程度。文中提出一种能够间接测量拾取端感应电压相位信息,评估拾取端回路失谐程度的CWPT系统。基于Z参数建立三端口CWPT系统的数学模型和等效电路,并依托该模型提出一种基于副边解耦极板的耦合机构。分析在感应电压测量和失谐程度评估过程中存在的误差,提出拾取端回路失谐程度的评估校正方法。搭建了带有副边解耦极板的CWPT系统原理样机,实验结果表明,拾取端谐振时的失谐程度评估误差不超过1Ω,拾取端感性/容性失谐时的失谐程度评估误差分别小于2%和5%。 展开更多

关键词 无线电能传输 极板 副边解耦 失谐程度评估 相位检测

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基于改进无迹卡尔曼滤波的锂电池荷电状态估计 被引量：1

3

作者 沈浩然 刘振兴 +4 位作者 邵丽源 何心 郑宇锋 刘智伟 张永 《控制工程》 CSCD 北大核心 2023年第12期2217-2225,共9页

锂电池是一种广泛应用的能源器件,高效的荷电状态估计是锂电池安全管理的基础。为了提高荷电状态估计的精度,提出了一种联合估计方法。首先,采用递归限制总体最小二乘法辨识模型参数,解决了传统递推最小二乘法存在辨识偏差导致准确性降... 锂电池是一种广泛应用的能源器件,高效的荷电状态估计是锂电池安全管理的基础。为了提高荷电状态估计的精度,提出了一种联合估计方法。首先,采用递归限制总体最小二乘法辨识模型参数,解决了传统递推最小二乘法存在辨识偏差导致准确性降低的问题;接着,提出了基于权重优化的无迹卡尔曼滤波算法,提高了荷电状态估计的精度;最后,引入北京公交动态压力测试工况的仿真实例对锂电池放电状态进行建模,并通过与3种先进方法进行比较,验证了所提方法在精度和收敛速度方面的优越性。 展开更多

关键词 锂电池 权重优化的无迹卡尔曼滤波 荷电状态估计 递归限制总体最小二乘法

原文传递

基于bang-bang控制平滑正则化的动力制动轨迹优化

4

作者 李京琪 郑宇锋 +2 位作者 刘磊 王博 樊慧津 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2024年第5期54-60,共7页

针对行星定点软着陆实时在线制导的任务需求,结合行星着陆轨迹优化技术在动力学特征、约束条件、不确定环境方面的特点,以燃料最优为性能指标,提出了一种平滑正则化处理不连续切换点的方法。而以燃料最优为性能指标的着陆问题,其推力或... 针对行星定点软着陆实时在线制导的任务需求,结合行星着陆轨迹优化技术在动力学特征、约束条件、不确定环境方面的特点,以燃料最优为性能指标,提出了一种平滑正则化处理不连续切换点的方法。而以燃料最优为性能指标的着陆问题,其推力或推力加速度大小为最多切换两次的bang-bang控制,用间接法将其转化为一个两点边值问题会带来对初值敏感、算法复杂度高且依赖于导数的数值算法无法求解的问题。为此,对比了以末端高度为性能指标的气动制动和以燃料最优为性能指标的动力制动,对动力制动中的推力bang-bang控制问题,通过对切换函数的分析将其控制形式分解为3种情形,进而引入偏差参数,对bang-bang控制的不连续切换点进行平滑处理,使其转化为可以直接用数值算法求解的连续可导函数,并通过数值仿真验证了该方法的可靠性、快速性和精确性。结果表明:相较于直接法中的伪谱法,该方法对初始值不敏感,降低了算法复杂度,收敛性好且终端误差较小,解决了模型对初始值敏感、数值算法无法直接求解bang-bang控制的难题。 展开更多

关键词 轨迹优化 间接法 BANG-BANG控制 平滑正则化

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基于分布式馈电的电磁发射系统效能分析 被引量：4

5

作者 郑宇锋 鲁军勇 +2 位作者 江汉红 李超 路遥 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2015年第5期9-14,38,共7页

针对电磁发射系统的系统结构优化问题中馈电方式对系统效能的影响进行了分析,并提出了改进的系统结构。通过引入分布式馈电模式,改变轨道接入PFN放电回路的程度,降低轨道上的损耗,提高了系统效率。仿真分析表明:采用新的时序触发分布式... 针对电磁发射系统的系统结构优化问题中馈电方式对系统效能的影响进行了分析,并提出了改进的系统结构。通过引入分布式馈电模式,改变轨道接入PFN放电回路的程度,降低轨道上的损耗,提高了系统效率。仿真分析表明:采用新的时序触发分布式馈电方式,相比单个放电阶段的简单系统以及基于多级电源的时序放电系统,不仅实现了安全稳定的能级跃升,并且克服了使用单个电源的分布式电流馈入方式电流衰减的问题,具有结构新颖、安全可靠、能量利用高效的特点,适合新的系统结构改进设计的要求。 展开更多

关键词 电磁发射系统 时序触发 分布式电流馈入 系统结构 系统效率 PFN

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高压脉冲储能电容器特性分析 被引量：3

6

作者 郑宇锋 江汉红 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2016年第B06期44-49,共6页

针对高压脉冲储能电容器的高功率密度、高电压、大电流、强脉冲储能及小型化的应用特点,分析了金属化薄膜电容器的工作特性、影响因素以及大电流脉冲放电条件下的金属化薄膜电容器失效机理,同时分析了金属化薄膜失效的直接影响因素、畸... 针对高压脉冲储能电容器的高功率密度、高电压、大电流、强脉冲储能及小型化的应用特点,分析了金属化薄膜电容器的工作特性、影响因素以及大电流脉冲放电条件下的金属化薄膜电容器失效机理,同时分析了金属化薄膜失效的直接影响因素、畸变电场的形成过程及其影响因素,为金属化薄膜电容器应用于电磁发射工程领域奠定了技术基础。 展开更多

关键词 金属化薄膜 脉冲电源系统 电磁发射 高压脉冲储能电容器

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颜色测量仪器 被引量：6

7

作者 郑宇锋 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 1994年第4期17-20,共4页

本文介绍了颜色测量仪器的测量原理,分析了它们的基本类型,并对今后的主要发展方向进行了讨论。

关键词 颜色 测量 仪器 测色仪器

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在测色色差计中标准色板的合理选择与使用 被引量：1

8

作者 郑宇锋 刘晓昌 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 1996年第8期38-40,共3页

本文介绍了在绝对测量中如何合理选择标准色板来提高测量精度,以及怎样根据仪器的特点进行色差测量。

关键词 标准色板 色差计 选择

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测色色差计 被引量：2

9

作者 郑宇锋 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 1995年第1期38-40,共3页

本文对测色色差计使用和维护中的几个共性问题作了扼要的介绍。

关键词 维护 色差计 测色仪器

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恒定轮距的多连杆式独立悬挂系统设计 被引量：1

10

作者 李荣华 杨景山 +1 位作者 郑宇锋 周唯 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期148-156,共9页

为解决全方位轮式移动机器人搭载传统悬挂装置越障行驶时,轮距变化和轮毂中心面侧倾导致机器人运动控制难度大等问题,设计了一款由平行四边形机构、偏置曲柄滑块机构和摆动摇杆机构组成的多连杆式悬挂装置。通过ADAMS软件进行了不同地... 为解决全方位轮式移动机器人搭载传统悬挂装置越障行驶时,轮距变化和轮毂中心面侧倾导致机器人运动控制难度大等问题,设计了一款由平行四边形机构、偏置曲柄滑块机构和摆动摇杆机构组成的多连杆式悬挂装置。通过ADAMS软件进行了不同地形环境的动力学仿真分析与优化设计,确定了最佳连杆结构参数。实物样机试验表明,机器人越障行驶过程中的操控性能以及轮子着地性与运动精度得到提高。 展开更多

关键词 恒定轮距 独立悬挂 平行四边形机构 全方位移动 轮式移动机器人

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Elman动态灰色神经网络在电磁发射系统状态预测中的应用

11

作者 郑宇锋 姜涛 +2 位作者 江汉红 鲁军勇 李超 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2016年第5期31-35,共5页

基于电枢运行过程中所受到的多物理场作用机理,采用灰色理论对出口速度进行线性预测,分析了灰色理论存在的不足和改进措施,提出了一种Elman动态灰色神经网络并进行了仿真分析,然后将结果与传统的灰色神经网络结果进行了对比试验。结果表... 基于电枢运行过程中所受到的多物理场作用机理,采用灰色理论对出口速度进行线性预测,分析了灰色理论存在的不足和改进措施,提出了一种Elman动态灰色神经网络并进行了仿真分析,然后将结果与传统的灰色神经网络结果进行了对比试验。结果表明:新的Elman动态神经网络预测方法具有较高的预测精度,可以为轨道式电磁发射系统连发决策、有效预防轨道烧蚀提供技术支撑。 展开更多

关键词 电磁发射系统 复杂装备系统 连发决策 轨道烧蚀 灰色理论 神经网络 故障预测

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退化环境中全向移动机器人位姿鲁棒修正算法

12

作者 李荣华 祁宇峰 +2 位作者 郑宇锋 杨景山 李宝良 《大连交通大学学报》 CAS 2023年第3期63-69,共7页

全向移动机器人定位算法在退化环境中通常会产生较大的定位漂移或失效,为此提出一种鲁棒的全向移动机器人在退化环境中的位姿修正算法。首先,通过全向移动机器人的结构、动力学分析确定定位误差产生来源;其次,对机器人的各运动状态进行... 全向移动机器人定位算法在退化环境中通常会产生较大的定位漂移或失效,为此提出一种鲁棒的全向移动机器人在退化环境中的位姿修正算法。首先,通过全向移动机器人的结构、动力学分析确定定位误差产生来源;其次,对机器人的各运动状态进行受力分析,结合机器人的运动环境和机器人的运动状态建立打滑误差模型;再次,通过预试验得到的位移与定位误差,运用非线性加权拟合方法计算得出加工装配误差模型;最后,在轮式里程计中插入误差补偿模块,提高机器人定位精度。试验表明:算法位置平均误差为1.36%,姿态平均误差为0.75%,较传统算法分别提高了3.14倍和5.15倍。算法在保证定位精度的前提下具有很强的鲁棒性。 展开更多

关键词 退化环境 移动机器人 定位漂移 位姿修正 非线性加权拟合

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电磁发射用多级混合储能充电方式对比 被引量：15

13

作者 李超 鲁军勇 +2 位作者 江汉红 龙鑫林 郑宇锋 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期234-239,共6页

从工作原理、器件参数指标、系统效率、纹波系数等方面深入研究对比了蓄电池到脉冲电容器的三种充电方式:直流斩波、恒压、台阶升压,并建立了仿真模型。理论推导与仿真结果显示台阶升压充电效率达到0.911,远高于恒压方式的0.5,其对于晶... 从工作原理、器件参数指标、系统效率、纹波系数等方面深入研究对比了蓄电池到脉冲电容器的三种充电方式:直流斩波、恒压、台阶升压,并建立了仿真模型。理论推导与仿真结果显示台阶升压充电效率达到0.911,远高于恒压方式的0.5,其对于晶闸管等器件的参数指标要求却是直流斩波的1/n(n为电池组分组数),并且能在不增加开关损耗的基础上将纹波系数限制在16%,甚至更低。利用混合储能样机进行了台阶升压实验,所得数据与仿真波形吻合较好。结果表明,台阶升压方式最适合应用于混合储能。 展开更多

关键词 混合储能 串联谐振 台阶升压 纹波抑制 恒压充电

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考虑吊钩组升降的伸缩臂起重机动力学模型研究 被引量：4

14

作者 郑宇锋 王殿龙 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期259-265,共7页

建立了一种模拟伸缩臂起重机转台回转,吊臂变幅、伸缩,吊钩升降的运动学、动力学模型.利用光滑连续的正余弦函数描述伸缩臂起重机的运动,使用拉格朗日方法列出吊钩组的动力学方程,并用时变约束方程描述吊钩钢丝绳的升降长度,最终组成微... 建立了一种模拟伸缩臂起重机转台回转,吊臂变幅、伸缩,吊钩升降的运动学、动力学模型.利用光滑连续的正余弦函数描述伸缩臂起重机的运动,使用拉格朗日方法列出吊钩组的动力学方程,并用时变约束方程描述吊钩钢丝绳的升降长度,最终组成微分代数方程,使用约束稳定化方法进行求解.通过算例验证了伸缩臂起重机动力学模型的正确性.该模型可以为伸缩臂起重机的复合动作控制研究及虚拟吊装方案设计提供参考. 展开更多

关键词 伸缩臂起重机运动学模型 伸缩臂起重机动力学模型 吊钩组升降

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基于曼彻斯特编解码的脉冲电源同步控制策略 被引量：3

15

作者 王义 江汉红 +1 位作者 郑宇锋 李超 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2015年第6期11-14,26,共5页

为了解决电磁发射技术中的脉冲电源高精度同步控制问题,采取了一种基于曼彻斯特编解码的光纤环网的方法。该方法首先对曼彻斯特编解码方式进行时序仿真分析,并将其应用于光纤环网通信中;然后,利用光纤环网通信进行脉冲电源同步控制模拟... 为了解决电磁发射技术中的脉冲电源高精度同步控制问题,采取了一种基于曼彻斯特编解码的光纤环网的方法。该方法首先对曼彻斯特编解码方式进行时序仿真分析,并将其应用于光纤环网通信中;然后,利用光纤环网通信进行脉冲电源同步控制模拟实验;最后,通过对曼彻斯特编解码波形仿真以及逻辑分析仪的采样数据进行分析。仿真和实验结果表明:该方法能够在一定程度上解决脉冲电源高精度同步控制需求问题,可以有效地将时钟同步精度控制在100ns以内。 展开更多

关键词 曼彻斯特编码 光纤环网 脉冲电源 同步控制

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现场总线周期信号的实时调度算法 被引量：1

16

作者 李超 江汉红 郑宇锋 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2014年第5期24-28,共5页

对基金会现场总线FF(foundation fieldbus)集中式介质访问控制方式中的周期信号所采用的总线调度算法进行了分析,并提出了改进算法。该算法首先对每个子节点总线占用时间进行分割,通过增加average判断环节使得微周期分配更加均匀;然后,... 对基金会现场总线FF(foundation fieldbus)集中式介质访问控制方式中的周期信号所采用的总线调度算法进行了分析,并提出了改进算法。该算法首先对每个子节点总线占用时间进行分割,通过增加average判断环节使得微周期分配更加均匀;然后,采用最终节点自动调度环节减少了最终节点的调度次数,节省了系统开销,并利用改进算法制定了调度表,提出了调度表验证公式,搭建了实验平台模拟总线调度;最后,通过实际案例对比分析了原算法与改进算法的使用特点。结果表明:改进算法生成的调度表具有更大的调度范围和更高的时间利用率。 展开更多

关键词 调度算法 总线调度器 基金会总线 调度表

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一种无线传感网络测量系统的无线性能评估方法 被引量：2

17

作者 郑宇锋 卜乐平 余立志 《舰船电子工程》 2009年第9期84-87,共4页

文章对ZigBee无线组网技术的优势及其协议的MAC层帧格式进行了分析。通过无线测控网络构建和MATLAB仿真,分析说明增加数据帧中有效数据位和采用多跳传输方式能够提高信道容量与网络容量。作者提出了一种容量和时延性能评价方案,经过理... 文章对ZigBee无线组网技术的优势及其协议的MAC层帧格式进行了分析。通过无线测控网络构建和MATLAB仿真,分析说明增加数据帧中有效数据位和采用多跳传输方式能够提高信道容量与网络容量。作者提出了一种容量和时延性能评价方案,经过理论分析与仿真结果表明:该评价方法系统地描述了室内无线网络的实时性能和容量性能,具有较高的可行性。 展开更多

关键词 网络容量 数据帧 无线测控 多跳传输 评价方案

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基于ZigBee芯片的PMU无线扩展接口设计

18

作者 杨武 郑宇锋 《兵工自动化》 2010年第9期56-59,共4页

引入无线个域网ZigBee技术,对船舶监控系统中相量测量单元PMU的输出数据在有限空间内进行无线传输,提出了通过RS-232和SSI这2种基于ZigBee芯片CC2430的PMU无线接口扩展方案,并进行了软硬件设计。最后,通过串口调试工具对基于RS-232无线... 引入无线个域网ZigBee技术,对船舶监控系统中相量测量单元PMU的输出数据在有限空间内进行无线传输,提出了通过RS-232和SSI这2种基于ZigBee芯片CC2430的PMU无线接口扩展方案,并进行了软硬件设计。最后,通过串口调试工具对基于RS-232无线扩展的方案设计进行了测试,实验结果表明,该设计方案能够实现PMU单元与监控终端的可靠无线连接,增强了PMU装置的通信能力,从而使得基于时钟同步技术的PMU单元在实现实时同步采集的同时具有接口多样化的新功能,使PMU的应用范围更加广泛。 展开更多

关键词 船舶监控 ZIGBEE 无线扩展接口 PMU CC2430

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金属化膜电容器寿命预测方法 被引量：14

19

作者 熊诗成 鲁军勇 +1 位作者 郑宇锋 曾德林 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期2378-2384,共7页

为了提高金属化膜电容器寿命预测精度,保证脉冲功率系统安全稳定的运行,提出一种新的基于粒子滤波算法的电容器寿命预测方法。该方法不需要大量寿命数据,能通过历史数据不断更新模型参数,准确地预测单个电容器寿命。对54个金属化膜电容... 为了提高金属化膜电容器寿命预测精度,保证脉冲功率系统安全稳定的运行,提出一种新的基于粒子滤波算法的电容器寿命预测方法。该方法不需要大量寿命数据,能通过历史数据不断更新模型参数,准确地预测单个电容器寿命。对54个金属化膜电容器进行3种工况下的寿命退化实验,可以得到,相比于传统Weibull分布模型方法和Birnbaum-Saunders分布模型方法,所提方法的预测精度更高,3种工况下的平均预测偏差都〈100次,验证了所提出方法的有效性。 展开更多

关键词 电容器 寿命实验 粒子滤波 WEIBULL分布 Birnbaum-Saunders分布

原文传递

电磁发射系统改进FAHP-神经网络健康评估方法 被引量：6

20

作者 曾德林 鲁军勇 郑宇锋 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期67-76,共10页

准确定量评估电磁发射系统发射前的健康状态意义重大。针对模糊层次分析方法(Fuzzy Analytic Hierarchy Process,FAHP)在评估电磁发射系统串行结构同级元素健康值时存在较大偏差,且无法适用系统非线性变权重需求的缺陷,提出改进FAHP-神... 准确定量评估电磁发射系统发射前的健康状态意义重大。针对模糊层次分析方法(Fuzzy Analytic Hierarchy Process,FAHP)在评估电磁发射系统串行结构同级元素健康值时存在较大偏差,且无法适用系统非线性变权重需求的缺陷,提出改进FAHP-神经网络方法。通过在计算同级元素健康指数时构造能够满足串行结构健康评估的非线性函数进行计算,并在数学上证明该方法的有效性;通过引入神经网络系统,在已有的系统先验信息和测量数据的基础上训练模型解决系统健康评估非线性变权重需求。基于电磁发射系统脉冲成形网络系统建立健康评估模型,开展评估试验。结果表明,提出的方法健康评估精度较高,在各种系统健康状态下,评估结果均符合系统实际的健康状况;对比传统的FAHP,提出的改进方法评估精度大幅提升,且在评估试验中没有出现故障误报和漏报的情况,从而验证了提出方法的可行性和工程实用价值。 展开更多

关键词 健康评估 模糊层次分析方法 神经网络 电磁发射 脉冲成形网络

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