非对称V型内置式永磁同步电机的多目标优化设计 被引量：46

1

作者 刘国海 王艳阳 陈前 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第A02期385-393,共9页

为降低电机转矩脉动,首先提出一种五相40槽8极的非对称V型内置式永磁同步电机。在此基础上,为准确获取电机的最优参数值,提升电机转矩性能,以降低转矩脉动和提高输出转矩为优化目标,提出一种基于参数分层设计与响应曲面法相结合的多目... 为降低电机转矩脉动,首先提出一种五相40槽8极的非对称V型内置式永磁同步电机。在此基础上,为准确获取电机的最优参数值,提升电机转矩性能,以降低转矩脉动和提高输出转矩为优化目标,提出一种基于参数分层设计与响应曲面法相结合的多目标优化方法。通过分析优化前后非对称电机的电磁性能可知,采用改进后的非对称转子结构能有效降低电机转矩脉动。与非对称、偏移极转子结构样机相比,所提出的基于多目标优化方法设计的非对称V型内置式永磁同步电机能够在降低转矩脉动的同时提高转矩密度。 展开更多

关键词 非对称V型内置式永磁同步电机 多目标优化 设计参数分层 响应曲面法

下载PDF 职称材料

永磁辅助同步磁阻电机设计及其关键技术发展综述 被引量：34

2

作者 徐媚媚 刘国海 +1 位作者 陈前 赵文祥 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第23期7033-7043,共11页

永磁辅助同步磁阻电机(permanent magnet assisted synchronous reluctance motor,PMaSynRM)继承了永磁同步电机和同步磁阻电机的优点,既具有转矩和功率密度高的特点,又具备调速范围宽和性价比高的优点。因此,其在电动车辆,医疗器械、... 永磁辅助同步磁阻电机(permanent magnet assisted synchronous reluctance motor,PMaSynRM)继承了永磁同步电机和同步磁阻电机的优点,既具有转矩和功率密度高的特点,又具备调速范围宽和性价比高的优点。因此,其在电动车辆,医疗器械、航空航天等领域具有广阔的应用前景。该文首先介绍PMaSynRM的工作原理,然后针对国内外对PMaSynRM已展开的研究工作,从电机机械应力、转矩脉动抑制和高容错性能设计等方面进行综述。最后,基于PMaSynRM的发展现状,对其未来研究的发展趋势进行展望。 展开更多

关键词 永磁辅助同步磁阻电机 工作原理 机械应力 脉动抑制 高容错性能 发展趋势

下载PDF 职称材料

基于Fisher信息和在线SVR的智能电网气象敏感负荷预测动态建模技术 被引量：29

3

作者 蔡舒平 闫静 +4 位作者 刘国海 汤大海 陈燕 刘琳 周梓樾 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期3441-3451,共11页

智能电网大数据环境为解决短期负荷预测模型性能退化和精度随时间降低等问题提供了契机。基于此,该文提出一种基于在线支持向量回归(on-line support vector regression,OSVR)和Fisher信息(Fisher information,FI)气象因素处理及特征选... 智能电网大数据环境为解决短期负荷预测模型性能退化和精度随时间降低等问题提供了契机。基于此,该文提出一种基于在线支持向量回归(on-line support vector regression,OSVR)和Fisher信息(Fisher information,FI)气象因素处理及特征选择(features selection,FS)的动态建模新方法,用该方法来构建过程变量之间关系快速变化时的智能电网气象敏感负荷预测模型。首先,利用支持向量回归(support vector regression,SVR)模型的卡罗需–库恩–塔克(Karush-Kuhn-Tucker,KKT)条件推导出一种简洁的OSVR学习算法,使得每当有样本增加到训练集或从训练集移除时,该算法均能有效地更新已训练好的SVR模型,而不用对整个训练数据重新再训练。其次,提出一种基于Fisher信息的特征选择方法和气象因素引入方法,能够从捕获的数据中提取主要特征,并有效处理气象因素的累积效应。实际测试结果表明:所建立的预测模型能够使用最新的数据信息完成更新,在过程特征发生快速变化的情况下,其预测精度仍高于传统方法。 展开更多

关键词 动态建模 气象敏感负荷预测 特征选择 在线支持向量回归 Fisher信息 累积效应

下载PDF 职称材料

基于Attention-GRU的短期光伏发电功率预测 被引量：28

4

作者 刘国海 孙文卿 +2 位作者 吴振飞 陈兆岭 左致远 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期226-232,共7页

针对传统长短时记忆神经网络(LSTM)参数量较多以及在处理长时间序列时容易忽略重要时序信息的不足,提出一种结合注意力机制(attention)与门控循环单元(GRU)的Attention-GRU短期光伏发电功率预测模型。首先,基于改进相似日理论建立新的... 针对传统长短时记忆神经网络(LSTM)参数量较多以及在处理长时间序列时容易忽略重要时序信息的不足,提出一种结合注意力机制(attention)与门控循环单元(GRU)的Attention-GRU短期光伏发电功率预测模型。首先,基于改进相似日理论建立新的数据集;然后,利用门控循环单元提取光伏发电功率的时序特征,引入注意力机制加强对时序输入中重要信息的关注;最终构建针对不同天气类型的预测模型。仿真结果表明,提出的模型与对比模型相比,预测精度更高。 展开更多

关键词 光伏发电 功率预测 神经网络 注意力机制 门控循环单元

下载PDF 职称材料

基于电流波动特征的永磁同步电机匝间短路与局部退磁故障分类诊断研究 被引量：25

5

作者 张业成 刘国海 陈前 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第7期1634-1643,1653,共11页

针对永磁同步电机匝间短路故障与局部退磁故障难以区分的问题,该文提出一种基于电机同相与异相电流幅值波动特征的故障分类诊断方法。在分析定子绕组匝间短路故障与转子局部退磁故障对电流幅值影响机理的基础上,分别提取转子旋转一周内... 针对永磁同步电机匝间短路故障与局部退磁故障难以区分的问题,该文提出一种基于电机同相与异相电流幅值波动特征的故障分类诊断方法。在分析定子绕组匝间短路故障与转子局部退磁故障对电流幅值影响机理的基础上,分别提取转子旋转一周内同相电流幅值波动特征和异相电流幅值之间的波动特征,建立了故障分类诊断指示器。仿真与实验结果表明,该指示器可有效识别定子绕组匝间短路故障与转子局部退磁故障。该文提出的方法可直接嵌入永磁同步电机控制软件,不需要增加额外的传感设备,具有较好的实用价值。 展开更多

关键词 永磁同步电机 匝间短路故障 局部退磁故障 故障分类诊断

下载PDF 职称材料

基于SVPWM的五相永磁同步电机两相开路故障容错控制策略 被引量：26

6

作者 刘国海 宋成炎 +1 位作者 徐亮 杜康康 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期23-32,共10页

针对五相永磁同步电机(PMSM)发生两相开路故障的情况,提出一种基于空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术的容错控制策略。该控制策略通过对六个扇区的划分和六个非零电压矢量的重构来实现参考矢量的合成,同三相PMSM在正常工况下的SVPWM方法相似... 针对五相永磁同步电机(PMSM)发生两相开路故障的情况,提出一种基于空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术的容错控制策略。该控制策略通过对六个扇区的划分和六个非零电压矢量的重构来实现参考矢量的合成,同三相PMSM在正常工况下的SVPWM方法相似,计算简单,易于实现。利用该容错控制策略,可以在保证平均转矩的同时,大幅减小由定子绕组开路故障引起的转矩脉动,使五相PMSM在故障状态下的运行性能得到明显改善,有效提高调速系统的可靠性。仿真和实验结果表明采用该容错控制策略能够实现五相PMSM驱动系统在两相开路故障下的高品质运行。 展开更多

关键词 五相永磁同步电机 空间矢量脉宽调制 容错控制 开路故障

下载PDF 职称材料

基于内模的圆筒永磁直线电机滑模速度控制 被引量：16

7

作者 周华伟 于晓东 +2 位作者 刘国海 高猛虎 周城 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期3382-3391,共10页

为了提高圆筒永磁直线电机(tubular permanent magnet linear motor,TPMLM)在不匹配扰动下的调速性能,提出一种基于内模的滑模速度控制策略。该策略采用内模控制方法(internal model control,IMC)将TPMLM系统变换为1阶惯性系统,进而系... 为了提高圆筒永磁直线电机(tubular permanent magnet linear motor,TPMLM)在不匹配扰动下的调速性能,提出一种基于内模的滑模速度控制策略。该策略采用内模控制方法(internal model control,IMC)将TPMLM系统变换为1阶惯性系统,进而系统响应速度由IMC调制系数a决定,实现了电机速度快速跟随且无超调,简化了动态性能设计。采用2阶扰动观测器观测系统不匹配扰动,并将其引入滑模面,滑模控制器与扰动观测器相结合,提高系统对不匹配扰动的鲁棒性能;同时将反馈电流引入速度控制,实现了速度、电流的双重闭环控制。仿真和实验结果验证了所提控制策略的有效性。 展开更多

关键词 圆筒永磁直线电机 内模控制 滑模控制 2阶观测器 不匹配扰动 速度控制

下载PDF 职称材料

五相永磁同步电机磁链改进型容错直接转矩控制 被引量：16

8

作者 刘国海 高猛虎 +1 位作者 周华伟 周城 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期359-365,共7页

针对五相永磁同步电机驱动系统中开路故障导致转矩脉动大且动态性能差的问题,提出一种磁链改进型容错直接转矩控制策略。该策略基于故障前后磁动势不变原则,推导故障状态下的推广克拉克(Clarke)变换矩阵,建立五相永磁同步电机故障时的... 针对五相永磁同步电机驱动系统中开路故障导致转矩脉动大且动态性能差的问题,提出一种磁链改进型容错直接转矩控制策略。该策略基于故障前后磁动势不变原则,推导故障状态下的推广克拉克(Clarke)变换矩阵,建立五相永磁同步电机故障时的数学模型。在此基础上,设计一个系数修正定子磁链,使其与正常运行时一致。根据铜损最小原则,优化定子容错电流,同时采用基于零序电压谐波注入式脉宽调制技术,实现了电机转矩和定子磁链的准确控制。实验结果表明,该容错DTC策略能提高电机开路故障情况下转矩的稳态和动态性能,实现五相永磁同步电机的无扰运行。 展开更多

关键词 五相永磁同步电机 直接转矩控制 容错控制 磁链改进 基于零序电压谐波注入式脉宽调制

下载PDF 职称材料

两电机调速系统的神经网络逆无模型自适应鲁棒解耦控制 被引量：14

9

作者 刘国海 陈仁杰 +1 位作者 张多 周华伟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期868-874,965,共8页

为了解决非线性强耦合的多输入/输出的两电机调速系统存在较大负载扰动的问题,提出一种基于神经网络逆(neural network inverse,NNI)的鲁棒解耦控制策略。首先,根据逆系统理论,分析系统的可逆性,利用神经网络逼近原系统逆模型,将强耦合... 为了解决非线性强耦合的多输入/输出的两电机调速系统存在较大负载扰动的问题,提出一种基于神经网络逆(neural network inverse,NNI)的鲁棒解耦控制策略。首先,根据逆系统理论,分析系统的可逆性,利用神经网络逼近原系统逆模型,将强耦合的两电机非线性系统线性化解耦为一伪线性复合系统。其次,针对两电机调速系统中负载扰动的问题,根据动态线性化理论,设计无模型自适应(model-freeadaptive,MFA)补偿控制器;将MFA补偿控制器与伪线性化复合系统相结合,以提高神经网络逆控制的两电机调速系统在负载扰动下的抗扰性能。基于Matlab/Simulink和PLC实验平台进行仿真和实验。实验结果表明:基于神经网络逆系统的MFA鲁棒控制策略不仅能很好地实现两电机转速与张力的解耦,还对负载扰动具有很强的抗扰性能。 展开更多

关键词 两电机调速系统 神经网络逆 无模型自适应补偿控制 解耦控制 鲁棒控制

下载PDF 职称材料

基于空间电压矢量注入的频率可变型五相永磁同步电机最大转矩电流比控制 被引量：13

10

作者 刘国海 张嘉皓 陈前 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第20期4287-4295,共9页

为了解决传统最大转矩电流比(MTPA)控制方法中高频信号注入不够灵活的难题,该文提出一种频率可变型内嵌式永磁同步电机(IPMSM)MTPA控制方法。该方法通过在空间矢量脉宽调制(SVPWM)中改变各电压矢量的作用时间,产生频率可变的高频信号,... 为了解决传统最大转矩电流比(MTPA)控制方法中高频信号注入不够灵活的难题,该文提出一种频率可变型内嵌式永磁同步电机(IPMSM)MTPA控制方法。该方法通过在空间矢量脉宽调制(SVPWM)中改变各电压矢量的作用时间,产生频率可变的高频信号,并将其直接注入到逆变器中实现MTPA。由于该方法是在SVPWM算法中实现的,所以注入信号的频率随着电机转速的变化而改变,使得信号频率的选择更加灵活。同时,由于信号直接注入到逆变器中,使注入信号的频率不干扰电机中的固有谐波且不受转速、电流环的带宽限制。实验和仿真结果表明,该方法能准确地跟踪MTPA点,并且对转矩和速度变化具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 内嵌式五相永磁同步电机 空间电压矢量信号调制 最大转矩电流比控制频 率可变型信号注入

下载PDF 职称材料

广义正交匹配追踪电能质量信号重构方法 被引量：11

11

作者 刘国海 丁灵卫 +1 位作者 沈跃 李光武 《电测与仪表》 北大核心 2019年第10期69-74,共6页

针对基于压缩感知的暂态电能质量数据信号恢复效果不佳的问题,提出了基于离散小波稀疏基的广义正交匹配追踪(gOMP)电能质量信号重构方法。当暂态信号出现时,基于离散小波变换的稀疏矩阵可以捕获波形细节。在重构过程中,与OMP相比由于选... 针对基于压缩感知的暂态电能质量数据信号恢复效果不佳的问题,提出了基于离散小波稀疏基的广义正交匹配追踪(gOMP)电能质量信号重构方法。当暂态信号出现时,基于离散小波变换的稀疏矩阵可以捕获波形细节。在重构过程中,与OMP相比由于选择了多个正确的索引而不需要附加后续操作,gOMP算法的迭代次数要少得多,而且gOMP可以完好地重建K稀疏电能质量信号。gOMP具有快速处理速度和相当优异的计算复杂性,在电能质量信号重构上具有良好的恢复性能。经过一系列的实验,暂态和稳态电能质量信号都得到了精确的重构,且重构精度大于99. 76%,重构所需时间明显缩短。 展开更多

关键词 电能质量 压缩感知 稀疏表示 广义正交匹配追踪 离散小波

下载PDF 职称材料

同步转向高地隙喷雾机模糊自适应轨迹跟踪预测控制 被引量：10

12

作者 刘国海 李持衡 +1 位作者 沈跃 刘慧 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期389-399,共11页

为提高同步转向高地隙喷雾机轨迹跟踪的稳定性与鲁棒性,提出一种基于模型预测控制理论的模糊自适应轨迹跟踪方法。首先,基于刚体运动学以及几何约束推导出喷雾机的非线性运动学模型,并对该运动学模型进行简化;然后,基于简化的运动学模... 为提高同步转向高地隙喷雾机轨迹跟踪的稳定性与鲁棒性,提出一种基于模型预测控制理论的模糊自适应轨迹跟踪方法。首先,基于刚体运动学以及几何约束推导出喷雾机的非线性运动学模型,并对该运动学模型进行简化;然后,基于简化的运动学模型建立喷雾机的状态预测模型;最后,结合实际工况设计了模糊自适应预测控制器。仿真试验表明:与传统的预测控制器相比,模糊自适应预测控制器的跟踪速度更快、稳定性更好。场地试验表明:在进行初始误差2.5、5 m的直线轨迹跟踪以及无初始误差的圆形轨迹跟踪时,其平均误差分别为0.0442、0.0602、0.0901 m。本文建立的喷雾机运动学模型可以很好地体现同步转向高地隙喷雾机的运动特点,设计的模糊自适应预测控制器可以保证喷雾机路径跟踪的准确性和鲁棒性。 展开更多

关键词 高地隙喷雾机 同步转向 轨迹跟踪 模糊自适应预测控制器

下载PDF 职称材料

基于新型开关表的五相永磁同步电机容错直接转矩控制 被引量：8

13

作者 刘国海 曹彦琳 +1 位作者 周华伟 徐金辉 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第18期6399-6407,共9页

针对五相永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)开路故障导致转矩脉动大的问题,提出一种基于新型开关表的容错直接转矩控制(direct torque control,DTC)策略。首先,修正定子磁链以保持开路故障前后定子磁链矢量在两相... 针对五相永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)开路故障导致转矩脉动大的问题,提出一种基于新型开关表的容错直接转矩控制(direct torque control,DTC)策略。首先,修正定子磁链以保持开路故障前后定子磁链矢量在两相静止坐标系中具有相同的圆形轨迹。其次,根据故障情况下电压矢量特点,设计新型开关表,确保该开关表同时适用于正常和开路故障情况的DTC运行。该容错DTC策略不但抑制正常和故障情况下的三次电流谐波,避免故障后控制系统的重构,而且抑制开路故障导致的转矩脉动,实现PMSM在开路故障情况下的平稳运行。仿真和实验结果验证所提容错DTC策略的有效性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 直接转矩控制 单相开路故障 新型开关表 容错

下载PDF 职称材料

深度子领域自适应网络电机滚动轴承跨工况故障诊断 被引量：2

14

作者 宋向金 孙文举 +2 位作者 刘国海 赵文祥 王照伟 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期182-193,共12页

针对实际生产中旋转机械工况变化引起状态监测数据分布差异及获取待诊断样本标签困难问题,提出多尺度子领域自适应模型(MSDAM)的跨工况下滚动轴承故障诊断方法。首先,以原始振动信号作为输入,无需信号预处理及人工特征参数提取;其次,搭... 针对实际生产中旋转机械工况变化引起状态监测数据分布差异及获取待诊断样本标签困难问题,提出多尺度子领域自适应模型(MSDAM)的跨工况下滚动轴承故障诊断方法。首先,以原始振动信号作为输入,无需信号预处理及人工特征参数提取;其次,搭建多尺度卷积神经网络将已知标签样本和待诊断样本特征迁移到同一子空间,捕获具有细粒度信息的多尺度公共特征;然后,以不同的故障类型来划分相关子域,并通过局部最大均值距离(LMMD)来完成子域的适配,有效削弱不同工况同类故障特征的分布差异;最后,在三个数据集的多个迁移任务上进行试验验证。结果证明,所提MSDAM的跨工况故障诊断性能优于关注全局领域适配的迁移学习方法。 展开更多

关键词 轴承故障诊断 子领域自适应 迁移学习 软标签学习

下载PDF 职称材料

基于滑模自抗扰的同步转向高地隙喷雾机姿态控制 被引量：3

15

作者 刘国海 李持衡 +3 位作者 沈跃 刘慧 张亚飞 赵莎 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期180-189,300,共11页

为提高同步转向高地隙喷雾机转向机构对目标状态的响应速度与鲁棒性,提出了一种滑模自抗扰姿态控制策略。首先,基于同步转向结构建立喷雾机姿态控制模型;其次,将喷雾机的姿态控制模型进行解耦并转换为反馈系统标准型;然后,设计线性扩张... 为提高同步转向高地隙喷雾机转向机构对目标状态的响应速度与鲁棒性,提出了一种滑模自抗扰姿态控制策略。首先,基于同步转向结构建立喷雾机姿态控制模型;其次,将喷雾机的姿态控制模型进行解耦并转换为反馈系统标准型;然后,设计线性扩张状态观测器对模型总扰动进行实时补偿,并根据补偿后的模型推导出终端滑模控制律;最后,分别通过仿真试验以及场地试验对姿态控制器的性能进行验证。在场地试验中:当目标转角为5°时,喷雾机前、后转向角的响应时间分别为1.55 s和1.45 s,当目标转角为20°时,前、后转向角的响应时间分别为3.05 s和2.95 s。本文所提出的滑模自抗扰姿态控制器与传统PID姿态控制器相比,前、后转向角的响应速度分别提高8.42%与1.89%,稳态误差分别降低2.96%与3.15%。仿真试验与场地试验结果表明,滑模自抗扰姿态控制算法收敛速度快、鲁棒性强,能够满足喷雾机在不同环境下进行无人自主导航作业的需要。 展开更多

关键词 高地隙喷雾机 同步转向结构 姿态控制 终端滑模自抗扰控制器

下载PDF 职称材料

五相圆筒永磁电机统一容错矢量控制 被引量：7

16

作者 周华伟 周城 +1 位作者 刘国海 高猛虎 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期1479-1488,共10页

为使五相圆筒永磁电机(tubularpermanentmagnet motor,TPMM)在发生相开路故障和相短路故障时,仍然具有优良的动态性能,同时提供平滑的推力,该文提出一种统一容错矢量控制策略。根据非故障相容错电流推导降阶正交变换矩阵;利用相短路电... 为使五相圆筒永磁电机(tubularpermanentmagnet motor,TPMM)在发生相开路故障和相短路故障时,仍然具有优良的动态性能,同时提供平滑的推力,该文提出一种统一容错矢量控制策略。根据非故障相容错电流推导降阶正交变换矩阵;利用相短路电流和反电势的关系设计电压补偿器,建立TPMM相开路和相短路故障状态下的统一数学模型。在此基础上,为提高TPMM在相开路和相短路故障下的稳态和动态性能,同时为简化控制策略,将降阶正交变换矩阵代替传统矢量控制策略中的克拉克变换矩阵,并且对两相静止坐标系上的电压进行补偿。实验结果验证了所提控制策略的可行性。 展开更多

关键词 圆筒永磁电机 相开路故障 相短路故障 容错矢量控制

下载PDF 职称材料

轻量化高效率永磁电机及其控制技术综述 被引量：3

17

作者 陈前 赵美玲 +2 位作者 廖继红 刘国海 赵文祥 《电气工程学报》 CSCD 2023年第4期3-19,共17页

电机系统的轻量化和高效率,有利于提高重大装备的运载能力和续航能力,已成为其核心需求。首先从高磁负荷、高电负荷与高线速度方面阐述了轻量化永磁电机的关键设计技术。然后,从电机内的不同损耗抑制方面,阐述高效率永磁电机的设计方法... 电机系统的轻量化和高效率,有利于提高重大装备的运载能力和续航能力,已成为其核心需求。首先从高磁负荷、高电负荷与高线速度方面阐述了轻量化永磁电机的关键设计技术。然后,从电机内的不同损耗抑制方面,阐述高效率永磁电机的设计方法。其次,从高精度热分析和高效率冷却两个方面,保障轻量化高效率永磁电机的可靠运行。为了实现电机系统的高效率运行目标,分析了最大转矩电流比和最高效率电流比驱动控制策略。最后,基于高效率轻量化永磁电机及其控制技术的发展现状,对其未来的发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 永磁电机 轻量化 高效率 热分析与冷却

下载PDF 职称材料

利用改进的YOLOv5s检测莲蓬成熟期 被引量：2

18

作者 范万鹏 刘孟楠 +3 位作者 马婕 刘国海 卢安舸 马秋成 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第18期183-191,共9页

为解决莲田环境下不同成熟期莲蓬的视觉感知问题,该研究提出了一种改进YOLOv5s的莲蓬成熟期检测方法。首先,通过在主干特征网络中引入BoT(bottleneck transformer)自注意力机制模块,构建融合整体与局部混合特征的映射结构,增强不同成熟... 为解决莲田环境下不同成熟期莲蓬的视觉感知问题,该研究提出了一种改进YOLOv5s的莲蓬成熟期检测方法。首先,通过在主干特征网络中引入BoT(bottleneck transformer)自注意力机制模块,构建融合整体与局部混合特征的映射结构,增强不同成熟期莲蓬的区分度;其次,采用高效交并比损失函数EIoU(efficient IoU)提高了边界框回归定位精度,提升模型的检测精度;再者,采用K-means++聚类算法优化初始锚框尺寸的计算方法,提高网络的收敛速度。试验结果表明,改进后YOLOv5s模型在测试集下的精确率P、召回率R、平均精度均值mAP分别为98.95%、97.00%、98.30%,平均检测时间为6.4ms,模型尺寸为13.4M。与YOLOv3、 YOLOv3-tiny、 YOLOv4-tiny、 YOLOv5s、YOLOv7检测模型对比,平均精度均值mAP分别提升0.2、1.8、1.5、0.5、0.9个百分点。基于建立的模型,该研究搭建了莲蓬成熟期视觉检测试验平台,将改进YOLOv5s模型部署在移动控制器Raspberry Pi 4B中,对4种距离范围下获取的莲蓬场景图像进行模型测试。结果表明:在4种距离范围下改进的YOLOv5s算法m AP值均优于YOLOv5与YOLOv3-tiny模型,最佳的检测距离范围是0.5~1.0m。基于改进YOLOv5s网络的莲蓬成熟期检测方法可以为莲蓬智能采摘装备的研制提供理论依据,并为其他逆重力生长果蔬的成熟期检测提供借鉴。 展开更多

关键词 图像处理 深度学习 莲蓬 YOLOv5s 成熟期检测 自注意力机制

下载PDF 职称材料

基于混合介质网格的表贴式永磁游标电机通用等效磁网络模型

19

作者 朱旭光 刘正蒙 +3 位作者 刘国海 柯昊 杜康康 徐亮 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期2009-2018,I0029,共11页

为了更加快速准确地分析表贴式永磁游标电机的电磁特性与参数,提出一种通用等效磁网络模型。该模型的关键在于引入混合介质网格,可将调制齿区域沿周向剖分成相同大小的网格单元,实现对表贴式永磁游标电机调制齿区域的通用建模。同时,此... 为了更加快速准确地分析表贴式永磁游标电机的电磁特性与参数,提出一种通用等效磁网络模型。该模型的关键在于引入混合介质网格,可将调制齿区域沿周向剖分成相同大小的网格单元,实现对表贴式永磁游标电机调制齿区域的通用建模。同时,此通用等效磁网络模型还确定了定子和气隙的节点连接关系,避免传统等效磁网络模型因瞬态仿真导致的两者节点不规则连接问题,降低仿真误差。此外,考虑到定子极靴存在局部磁饱和现象,文中根据其拓扑结构和磁通密度分布,将定子极靴剖分成3个部分,并细分磁饱和区域,进一步提高模型精度。最后,利用此通用等效磁网络模型计算表贴式永磁游标电机的部分电磁性能,包括气隙磁密,磁链,反电势和转矩,并通过比较计算结果、有限元分析结果以及实验结果的误差,验证所提出模型的有效性和精确性。 展开更多

关键词 永磁游标电机 通用等效磁网络 混合介质 磁饱和 有限元分析

下载PDF 职称材料

干旱胁迫对香合欢幼苗生长和光合特性的影响 被引量：2

20

作者 柳国海 欧汉彪 +5 位作者 韦秋思 卢志锋 韦铄星 陈冬颖 李朝国 李松海 《广西林业科学》 2023年第2期181-185,共5页

为探索香合欢(Albizia odoratissima)抗旱机制,选出优良抗旱种源,为该树种的推广种植提供科学依据,以广西乐业、云南新平和广西凭祥3个典型气候区种源的1年生香合欢幼苗为试验材料,采用室内盆栽法,对自然干旱胁迫下不同种源香合欢幼苗... 为探索香合欢(Albizia odoratissima)抗旱机制,选出优良抗旱种源,为该树种的推广种植提供科学依据,以广西乐业、云南新平和广西凭祥3个典型气候区种源的1年生香合欢幼苗为试验材料,采用室内盆栽法,对自然干旱胁迫下不同种源香合欢幼苗的生长和光合特性进行比较分析。结果表明,乐业种源幼苗株高和地径减小;新平和凭祥种源幼苗株高增加,地径基本不变;凭祥种源幼苗株高和地径显著大于其他两个种源。随干旱天数增加,3个种源幼苗总叶绿素含量和净光合速率均下降,凭祥种源幼苗均下降最快,叶片最先干枯凋落;乐业和新平种源幼苗胞间CO_(2)浓度呈升高趋势,凭祥种源幼苗下降;乐业和新平种源幼苗气孔导度先升高后降低,凭祥种源幼苗下降;新平种源幼苗蒸腾速率先升高再降低,乐业和凭祥种源幼苗降低。新平种源相对乐业种源为水分浪费型。叶绿素含量与净光合速率呈极显著相关。综合分析,抗旱能力表现为乐业>新平>凭祥。 展开更多

关键词 自然干旱胁迫 生长 光合特性 香合欢幼苗

下载PDF 职称材料