基于物联网架构的智能照明系统的设计与实现 被引量：26

1

作者 王敏 武阳 +1 位作者 王宁 陈云军 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第S1期110-114,共5页

物联网技术的迅猛发展为智能照明控制系统在网络架构上提供了技术的保证,本文采用模块化设计思想设计了智能照明控制系统的感知层、控制层、网络层和综合应用层,每一层均采用瑞萨公司的RL78/I1A系列单片机作为主控芯片,其中控制层的现... 物联网技术的迅猛发展为智能照明控制系统在网络架构上提供了技术的保证,本文采用模块化设计思想设计了智能照明控制系统的感知层、控制层、网络层和综合应用层,每一层均采用瑞萨公司的RL78/I1A系列单片机作为主控芯片,其中控制层的现场控制器既可以独立使用,也可以联网使用;设计了具有智能识别协议技术的物联网网关,制定了通用性强的智能照明通信协议,设计了每一层的功能程序。本系统为物联网的应用提供了一个很好的实例。 展开更多

关键词 智能照明控制系统 物联网 网关 智能硬件

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电流对LED特性参数的影响 被引量：16

2

作者 方晶璐 牛萍娟 田会娟 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第S2期234-238,共5页

LED(Light Emitting diode)是一种电致发光器件,电流对LED(Light Emitting Diods,发光二极管)LED发光的特性的影响日益成为人们关注的问题之一。本文主要是研究了LED在连续直流电流和PWM脉冲电流两种供电模式下,电流对白光LED特性参数(... LED(Light Emitting diode)是一种电致发光器件,电流对LED(Light Emitting Diods,发光二极管)LED发光的特性的影响日益成为人们关注的问题之一。本文主要是研究了LED在连续直流电流和PWM脉冲电流两种供电模式下,电流对白光LED特性参数(光通量、光谱、主波长、峰波长、相关色温和色坐标)等的影响。结果表明,电流对以光通量和主波长有较大的影响,会对引起相关色温和色坐标小范围的变化,而对光谱和峰波长几乎没有影响。同时还验证了,在PWM脉冲电流供电时,以上特性参数的变化趋势与直流供电的条件下的变化趋势相仿,但是又优于直流供电。这项实验可以初步指导LED供电方式的选择,从而更好推动LED在室内照明的应用。 展开更多

关键词 发光二极管 特性参数 连续直流供电 PWM脉冲电流供电

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智能电网服务器动态缓存调度算法 被引量：2

3

作者 沙琳 师五喜 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第S1期434-438,共5页

智能电网技术进一步发展,SCADA和IECSA技术逐步走向应用,各类智能终端能够更方便地连入系统中,这就使得智能电网具有了重负载、Qo S需求复杂的特点。为了满足重负载网络各类Qo S需求的区分服务,基于最小加代数理论设计了一种动态缓存调... 智能电网技术进一步发展,SCADA和IECSA技术逐步走向应用,各类智能终端能够更方便地连入系统中,这就使得智能电网具有了重负载、Qo S需求复杂的特点。为了满足重负载网络各类Qo S需求的区分服务,基于最小加代数理论设计了一种动态缓存调度算法TRRDB。对于到达的数据根据优先级将业务流规整为服务流,将缓存动态分配给服务流,以实现不同的实时性和丢包率的需求;在输出时,采取基于时间片的轮循方式,并根据各服务流Qo S的具体需求引入权值有利偏向补偿模型,实现了长期公平性前提下的短期优先级调度。仿真数值结果表明,该算法能够有效地保证高优先级业务的Qo S需求,同时也减小了丢包率,使得系统实时性和分组丢失率综合性能得到优化。 展开更多

关键词 最小加代数 QOS需求 智能电网 优先级调度

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基于MOPSO三重移相控制优化研究

4

作者 胡聪卫 高圣伟 +1 位作者 刘赫 董晨名 《电气工程》 2021年第1期11-23,共13页

三重移相控制双向全桥(Dual-Active-Bridge, DAB) DC/DC变换器功率密度高、工作方式灵活应用非常广泛,但是存在控制量复杂、回流功率高的缺点。本文针对以上缺陷,通过分析三重移相控制策略,进一步分析三自由度对传输功率和电感电流有效... 三重移相控制双向全桥(Dual-Active-Bridge, DAB) DC/DC变换器功率密度高、工作方式灵活应用非常广泛,但是存在控制量复杂、回流功率高的缺点。本文针对以上缺陷,通过分析三重移相控制策略,进一步分析三自由度对传输功率和电感电流有效值的不同影响,设计了传输功率、电感电流有效值与三重移相控制中三自由度的关系方程;基于该方程,采用智能粒子群算法对移相角进行优化,能够提高最优移相角收敛速度。仿真和实验表明该方法可以实现降低回流功率与降低电感电流有效值的目标。 展开更多

关键词 三重移相控制 粒子群算法 双向全桥变换器

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改进快速全局滑模控制方法 被引量：11

5

作者 修春波 臧亚坤 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期2267-2270,共4页

针对全局滑模控制的动态滑模面不能在有限时间内演化为线性滑模面的缺点,提出一种改进的全局滑模控制方法,其动态滑模面的衰减函数由3个指数函数项组成一阶可导函数,并能在有限时间内衰减为零.这样,该方法不仅具有了全局滑模控制的全局... 针对全局滑模控制的动态滑模面不能在有限时间内演化为线性滑模面的缺点,提出一种改进的全局滑模控制方法,其动态滑模面的衰减函数由3个指数函数项组成一阶可导函数,并能在有限时间内衰减为零.这样,该方法不仅具有了全局滑模控制的全局鲁棒性,而且能够使动态滑模面在有限时间内演化为线性滑模面,从而加快了系统的响应速度.利用该方法实现了二阶电力系统的混沌控制,仿真结果验证了所提出方法的有效性. 展开更多

关键词 全局滑模控制 指数函数 稳定 线性滑模

原文传递

一种用于软测量建模的增量学习集成算法 被引量：8

6

作者 田慧欣 李坤 孟博 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期1523-1526,共4页

针对软测量模型在实际应用中遇到的问题,结合Ada Boost集成学习思想,提出适用于软测量回归的集成学习算法,以提高传统软测量模型的精度.为了克服模型更新技术对软测量实际应用的制约,将增量学习机制加入软测量集成建模中,使软测量模型... 针对软测量模型在实际应用中遇到的问题,结合Ada Boost集成学习思想,提出适用于软测量回归的集成学习算法,以提高传统软测量模型的精度.为了克服模型更新技术对软测量实际应用的制约,将增量学习机制加入软测量集成建模中,使软测量模型具有在线实时更新的增量学习能力.对浆纱过程使用新方法建立上浆率软测量模型,并使用实际生产数据对模型进行检验,检验结果表明,该模型具有很好的预测精度,并能够较好地实现在线更新. 展开更多

关键词 软测量 集成建模 增量学习 极限学习机 上浆率

原文传递

基于MATLAB与COMSOL联合仿真的永磁同步发电机优化设计 被引量：9

7

作者 金亮 汪冬梅 《中国科技论文》 北大核心 2017年第17期2012-2017,共6页

电机优化设计的传统方法通常采用场路数值分析和有限元方法,设计周期长、效率低、运算量大。为解决这一问题,提出将遗传智能算法同有限元法相结合,能够有效缩短设计周期,显著提高优化效率;并首次提出将MATLAB与COMSOL联合仿真进行永磁... 电机优化设计的传统方法通常采用场路数值分析和有限元方法,设计周期长、效率低、运算量大。为解决这一问题,提出将遗传智能算法同有限元法相结合,能够有效缩短设计周期,显著提高优化效率;并首次提出将MATLAB与COMSOL联合仿真进行永磁同步发电机的优化。首先分析永磁同步发电机的结构和电磁特性,建立电机数学模型,然后研究遗传算法的原理和实现步骤,最后实现MATLAB与COMSOL联合仿真,实现两者之间数据的双向传递。通过在MATLAB中直接提取永磁同步发电机COMSOL计算模型结果,再传递给遗传算法寻找适应度函数最优解,最终完成电机优化。实验结果验证了MATLAB与COMSOL联合仿真优化电机的可行性,为电机优化设计提供了1种新的设计思路。 展开更多

关键词 永磁同步发电机 遗传算法 优化设计 COMSOL MATLAB

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基于LSTM-DAE的化工故障诊断方法研究 被引量：8

8

作者 张敬川 田慧欣 《北京化工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期108-116,共9页

现代化工过程愈加精密化、复杂化,使得化工过程数据呈现高度非线性、强耦合等特点,传统的故障诊断模型难以学习此类数据的有效特征表示,且无法挖掘隐含的时间序列信息。针对上述问题,提出了一种长短期记忆(long short-term memory,LSTM... 现代化工过程愈加精密化、复杂化,使得化工过程数据呈现高度非线性、强耦合等特点,传统的故障诊断模型难以学习此类数据的有效特征表示,且无法挖掘隐含的时间序列信息。针对上述问题,提出了一种长短期记忆(long short-term memory,LSTM)网络与降噪自编码器(denoising auto-encoder,DAE)结合的LSTM-DAE化工故障诊断方法,用基于LSTM的特殊编码方式代替传统DAE模型的全连接网络编码方式,并结合高斯噪声处理和全连接网络解码层,搭建出基于LSTM-DAE的特征提取模型,最后由Softmax分类器输出故障诊断结果。该方法结合了DAE与LSTM的优点,确保了编码特征获取的有效性。使用田纳西-伊斯曼(Tennessee-Eastman,TE)过程数据设计所提方法与其他5类模型的对比实验,实验结果表明:在多故障诊断效果上,基于LSTM-DAE的化工故障诊断方法的训练集正确率达到了96.02%,测试集正确率达到了97.31%,平均误报率仅为0.65%,平均漏检率仅为3.19%,在6类模型中为最优;在单故障诊断效果上,基于LSTM-DAE的化工故障诊断方法能够提高对故障14的分辨能力,并缩短对故障18的检测延迟时间,有效降低了漏检率,表明所提方法能够在实际化工过程中进行有效的故障诊断。 展开更多

关键词 故障诊断 田纳西-伊斯曼过程 降噪自编码器 长短期记忆网络 Softmax分类器

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基于HI-DD-AdaBoost.RT的锂离子动力电池SOH预测 被引量：6

9

作者 田慧欣 秦鹏亮 +1 位作者 李坤 王红一 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期686-692,共7页

锂离子电池是一个复杂的电化学动态系统,实时准确的健康状态(SOH)估计对电动汽车动力锂电池的维护至关重要,传统建模方法难以实现SOH的在线估算.基于此,从实时评估电池的SOH出发,在增量学习的基础上,选取与电池健康状态相关的指标建立SO... 锂离子电池是一个复杂的电化学动态系统,实时准确的健康状态(SOH)估计对电动汽车动力锂电池的维护至关重要,传统建模方法难以实现SOH的在线估算.基于此,从实时评估电池的SOH出发,在增量学习的基础上,选取与电池健康状态相关的指标建立SOH预测模型.考虑到增量学习中的耗时性问题,提出融合滑动窗口技术的HI-DD算法,该算法可以检测概念漂移是否发生,从而指导和确定模型更新位置;设计出HI-DD与AdaBoost.RT结合的模型更新策略,进而提高模型的在线学习性能和预测精度,最后使用CALCE提供的电池老化实验数据对所提出的方法进行验证.结果表明,基于增量学习的HI-DD-AdaBoost.RT预测算法具有较强的在线更新能力和较高的预测精度,能够满足SOH在线预测的实际需求. 展开更多

关键词 锂离子动力电池 SOH 增量学习 HI-DD 概念漂移 AdaBoost.RT

原文传递

基于AdaBoost.RS算法的LF炉钢水温度预报分析 被引量：6

10

作者 田慧欣 刘玉栋 孟博 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期98-104,122,共8页

LF炉钢水温度的精准控制有利于缩短钢的冶炼时间,从而节约其生产成本。而获得准确的LF炉钢水温度预报是钢水温度控制的先决条件。通过分析LF炉冶炼过程对钢水温度的影响因素,提出一种适用于LF炉钢水温度预报同时具有增量学习功能的AdaBo... LF炉钢水温度的精准控制有利于缩短钢的冶炼时间,从而节约其生产成本。而获得准确的LF炉钢水温度预报是钢水温度控制的先决条件。通过分析LF炉冶炼过程对钢水温度的影响因素,提出一种适用于LF炉钢水温度预报同时具有增量学习功能的AdaBoost.RS集成建模算法。该算法引入松弛变量和遗忘因子2个参数,在提高预测精度的同时,可以克服大噪声数据带来的干扰,同时增量学习可以降低早期生产数据对模型的影响。以福建三钢有限责任公司100tLF炉为研究对象,采用5个测试函数验证算法的抗噪性能,分别用静态数据和动态数据对钢水出站的终点温度进行预报。实验结果表明,预测的绝对误差小于10℃的样本数量超过了样本总数的90%,算法精度较高,有利于实际生产应用。 展开更多

关键词 软测量 ADABOOST 增量学习 BP神经网络 钢包精炼

原文传递

动态光散射颗粒分布软测量 被引量：4

11

作者 田慧欣 彭晓 +1 位作者 朱新军 孟博 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2814-2820,共7页

考虑传统动态光散射颗粒粒度分布测量用的反演算法复杂、精度不够、抗噪能力差,本文基于大数据思想,提出了一种动态光散射颗粒分布软测量方法。该方法通过调节颗粒粒度分布形状参数获得大量自相关函数及其对应颗粒分布的数据;使用这些... 考虑传统动态光散射颗粒粒度分布测量用的反演算法复杂、精度不够、抗噪能力差,本文基于大数据思想,提出了一种动态光散射颗粒分布软测量方法。该方法通过调节颗粒粒度分布形状参数获得大量自相关函数及其对应颗粒分布的数据;使用这些数据对子学习机进行训练。最后,针对训练数据维数较高的特点对传统Bagging算法进行改进,并利用改进的Bagging集成算法集成子学习机以提高软测量模型的精度及泛化能力。通过模拟单峰数据和对300nm标准粒径进行软测量开展了验证实验。结果表明,该方法能够较好地测量出不同动态光散射颗粒分布的峰值及分布宽度,模拟单峰数据测量峰值精度可达1nm,300nm和503nm,标准粒径测量精度分别可达3nm和4nm,优于一般的反演算法。该软测量方法为动态光散射颗粒分布测量开辟了新的途径。 展开更多

关键词 动态光散射 颗粒分布测量 软测量 BAGGING算法

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基于改进数据驱动子空间算法的电力负荷预测 被引量：4

12

作者 姚佳馨 田慧欣 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期311-315,共5页

在钢铁企业中,电力负荷消耗规模相对较小,未呈现明显的周期性变化特征,而工序变化会导致瞬间电力负荷波动较大,传统负荷预测模型对工业用电预测效果不佳,无法有效预测出用户的突发性扰动。采用数据驱动的子空间方法预测钢铁企业电力负荷... 在钢铁企业中,电力负荷消耗规模相对较小,未呈现明显的周期性变化特征,而工序变化会导致瞬间电力负荷波动较大,传统负荷预测模型对工业用电预测效果不佳,无法有效预测出用户的突发性扰动。采用数据驱动的子空间方法预测钢铁企业电力负荷,分别建立基于子空间算法的电力日负荷预测、超短期负荷预测2个模型。为提高预测模型准确率,引入反馈因子和遗忘因子来改善标准子空间算法的性能。以实际电力负荷数据的测试验证该方法的实用性,预测结果能够为钢铁企业的电力负荷预测和二次能源智能管理提供有效的决策支持。 展开更多

关键词 数据驱动子空间 反馈因子 遗忘因子 小波变换 电力负荷预测 智能管理

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面向OD客流的高速列车开行方案的优化 被引量：3

13

作者 田慧欣 王帝 +1 位作者 帅民伟 李坤 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期1535-1542,共8页

满足旅客出行需求的列车开行方案能够更好地吸引客流,提高高速铁路的核心竞争力.以最大化经济收益和最小化出行费用为目标函数,以高速铁路开行方案为研究对象,以旅客出行需求等作为约束条件,将列车开行方案与OD客流量结合起来,同时考虑... 满足旅客出行需求的列车开行方案能够更好地吸引客流,提高高速铁路的核心竞争力.以最大化经济收益和最小化出行费用为目标函数,以高速铁路开行方案为研究对象,以旅客出行需求等作为约束条件,将列车开行方案与OD客流量结合起来,同时考虑旅客的购票心理和列车购票的时效性,建立了一种基于动态客流的列车开行方案的多目标优化模型,并设计一种基于个体信息和改进变异算子的多目标差分(SG-MOSaDE)算法进行求解.以广州市某线路为例进行实验,结果表明,优化后的开行方案不仅最大化满足了旅客出行需求,而且在提高铁路部门经济收益的同时降低了旅客的出行花费,并且优化后的列车总停站次数较原来有所下降,停站方案更加均衡. 展开更多

关键词 高速列车 多目标优化 OD客流 开行方案 差分进化算法

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电磁云计算的多目标任务调度算法研究 被引量：1

14

作者 金亮 王京涛 +1 位作者 刘向贞 冯伟 《电气技术》 2020年第4期44-49,60,共7页

随着云计算在高性能计算领域的发展,大规模电磁有限元以及多样本计算逐渐采用云计算完成,因此云计算任务调度尤其是多目标任务调度成为一个需解决的重要问题。多目标任务调度算法优化了任务最大计算完成时间、机器总负荷和机器最大负荷... 随着云计算在高性能计算领域的发展,大规模电磁有限元以及多样本计算逐渐采用云计算完成,因此云计算任务调度尤其是多目标任务调度成为一个需解决的重要问题。多目标任务调度算法优化了任务最大计算完成时间、机器总负荷和机器最大负荷3个目标。本文针对电磁有限元单样本计算不可分割的特性,提出多种群混合算法。采用多指标加权灰靶决策模型从Pareto解集当中选择最满意的云平台任务调度方案。在云平台上运行3个有限元计算案例,获得计算时间和资源消耗最优的CPU核心数和内存配置。通过测试基准和实际的案例,验证了算法的可行性和有效性,在云平台上实现了有限元高效计算和资源的充分利用。 展开更多

关键词 云计算 有限元方法 多目标进化算法 任务调度 多指标加权灰靶决策模型

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基于电磁超声换能器的电磁声发射检测方法研究 被引量：1

15

作者 郭富坤 杨庆新 +5 位作者 金亮 邱运涛 祝丽花 李阳 张献 刘雪莉 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2016年第23期2721-2726,共6页

针对金属构件裂纹快速拓展导致构件突然断裂等问题,为了对活性缺陷进行检测或对缺陷的损伤程度进行评估,提出了1种将电磁超声换能器(electromagnetic acoustic transducer,EMAT)电磁加载装置应用于电磁声发射的检测方法,并构建了具有输... 针对金属构件裂纹快速拓展导致构件突然断裂等问题,为了对活性缺陷进行检测或对缺陷的损伤程度进行评估,提出了1种将电磁超声换能器(electromagnetic acoustic transducer,EMAT)电磁加载装置应用于电磁声发射的检测方法,并构建了具有输出激励信号、数据采集、信号处理、数据存储等功能于一体的虚拟仪器;搭建了完整的实验系统,进行铝板和钢板试件的检测实验,采集声发射信号。通过对比人工缺陷、通孔和完好板材的信号,证明了使用EMAT可有效进行电磁声发射检测,在提高EMAT的检测能力的同时也使电磁声发射的检测方法易于工程应用。 展开更多

关键词 电磁声发射 电磁超声换能器 虚拟仪器 数据采集 信号处理

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