基于改进的AlexNet模型的家用负载电弧检测

传统的电弧检测方法依赖人工设定阈值,存在误判的可能性,以及检测成功率不高等问题,提出了一种基于改进Alexnet深度学习卷积模型的电弧故障检测方法;该方法使用Adam算法代替SDG算法作为优化算法,加快模型的收敛速度,引入批量归一化算法,对数据进行归一化处理,改变卷积核的大小,减少网络参数数目。采用短时傅里叶变换(STFT)提取正常和故障时的电流信号时频信息,构建电流信号的时频图作为改进模型的输入,通过该改进的Alexnet模型实现电弧故障的检测。经过验证,该改进的模型电弧故障识别准确率能达到98%,并优于其他比较方法。

全球岛弧玄武岩数据挖掘——在玄武岩判别图上的表现及初步解释

MORB(洋中脊玄武岩)、OIB(洋岛玄武岩)和IAB(岛弧玄武岩)是学术界最关心的3种玄武岩类型,其中尤以与板块消减作用有关的岛弧岩浆活动备受关注。岛弧可分为洋内岛弧和大陆边缘岛弧(活动陆缘弧)2类。对IAB进行讨论,重点探讨IAB的识别。IAT(岛弧拉斑玄武岩)和IAB是前弧、岛弧和后弧岩浆作用的产物,其中,后弧组分更具多样性,它不同于弧后玄武岩,前者属于弧的范围,而后者形成的动力学过程与俯冲系统有关,但其是独立的构造单元,尽管其岩浆作用可能仍受到俯冲流体的影响。前人对IAB进行了大量研究,提出了多种构造环境判别图解,并得到广泛应用。尝试应用全球玄武岩数据来验证上述判别图的可信度,研究发现,可信度高的判别图不多,且大多与Th、Ta(Nb)和Ti元素有关的,如Hf-Th-Ta(Nb)、TiZr-Sr和Th/Yb-Ta/Yb图,其余判别图的判别效果可信度低且具多解性,建议谨慎使用。IAB与MORB和OIB的区别主要体现在Nb-Ta亏损的特征上,是否受到俯冲流体的影响是区分IAB与MORB和OIB最重要的标志。

面向多主体的大学课程成绩相关性可视探索与分析

深入分析学生成绩及其影响因素对于优化大学课程安排和提升教学质量具有重要意义.由于学生成绩数据涉及多个相互关联的分析主体,具有多元多属性和时序相关等特征,传统的分析工具和展示手段功能有限,难以有效探索影响课程成绩的多种关联因素,对异常现象也难以做出深入分析和解释.为此,文中根据成绩数据的特点设计了多视图协同交互的学生成绩可视分析系统——SPVAS.首先通过支持多维属性集成展示的矩阵热力图揭示学生成绩在年级和学期上的时序分布,其次为展示学生成绩中的多元统计特征以及相关联的课程和教师等主体特征,对平行坐标的交互展示能力进行扩充,最后为揭示课程成绩的影响因素以及课程间的相关性,设计弧长链接图与平行坐标和节点链接树相结合的创新布局,并应用多视图交叉筛选和动态关联等交互技术,实现从课程、学生和教师任意主体角度出发的交叉分析与连贯推理.为了验证原型系统的有效性和实用性,利用真实课程数据进行了案例研究,并邀请了相关的专业人员对本系统进行了试用与评价.

长短桩复合地基稳定承载可靠度分析

以稳定性分析为基础,提出长短桩复合地基承载力可靠度计算的优化方法。数据表法利用可靠度指标的几何意义,在基本变量空间中直接求解可靠度;它与稳定分析中的圆弧滑动法有着相似的计算求解过程,将两者结合起来形成相对简单的、可用于计算长短桩复合地基承载力可靠度指标的优化方法。用圆弧滑动法建立长短桩复合地基的两种破坏模型,推导出极限状态函数,采用数据表法在Excel2007中处理数据,求得安全系数和可靠度指标。结合实例,计算出可靠度指标,并用蒙特卡罗法验证。从可靠度分析角度确定了最危险滑弧的位置,发现滑动破裂面穿过了长短桩复合地基的上下两个加固层,同时对可靠度的影响因素进行了讨论,发现土体重度γs、内摩擦角φs和上部荷载p的变异对可靠度指标影响较大。

交流高压断路器三相直接试验T100s和T100a的标准分析与讨论

对于T100s,通过仿真图简要分析了标准制定的依据,并结合试验波形图分析了实际应用。对于T100a,通过标准的介绍,从直流分量和燃弧时间两个方面入手,由仿真图分析提出了以首开大半波和延长大半波开始的几种有效试验情形,并结合燃弧时间的计算,提出了从燃弧时间判断试验有效性的方法。最后,结合试验波形图进行了分析、证明。

基于小波时频图和AlexNet网络的电弧故障诊断方法

针对故障电弧电流频域特征难以提取,检测率不高的问题,提出一种基于小波时频图和深度学习卷积神经网络的低压交流故障电弧诊断方法。该方法对串联型故障电弧电流信号进行小波时频变换,利用小波对高频突变信号的放大能力,捕捉不同负载的差异特征,得到的时频图经过压缩统一至适当大小后作为AlexNet卷积神经网络的输入特征图,利用AlexNet网络提取小波时频图特征,通过全连接层拟合数据实现故障电弧的智能诊断。建立故障电弧实验平台,分别采集阻性负载、感性负载、阻感负载下的电弧电流2 000组,利用该数据集完成模型训练。选取新负载及10~60 dB信噪比研究模型的泛化能力和鲁棒性。实验结果表明,所提方法能够有效识别故障电弧,识别率达到96.7%,且具有良好的稳定性。

基于时频色谱图的串联故障电弧识别

由于电力线老化损坏以及连接处松动会产生故障电弧,可能会意外引起严重的电气火灾。不同类型的负载所引起的故障电弧存在差异,导致住宅区故障电弧识别变得困难。提出了一种基于时频图和深度卷积神经网络的串联故障电弧识别的方法。通过故障电弧实验采集了负载正常工作和故障电弧的电流数据。单个负载半周期电流数据将通过连续小波变换转换为三维特征图像,然后将这些图像输入到改进的深度卷积神经网络中进行训练、测试。实验结果表明,单个负载正常和电弧状态识别的精度在99.31%,对多个负载工作状态的识别准确率平均可以达到99.2%。

脉冲旁路耦合电弧GMAW焊接过程的稳定性控制

脉冲旁路耦合电弧GMAW(Pulsed DE-GMAW)是一种低热输入的新型焊接方法,可以应用于铝钢异种金属的焊接.针对其在开环条件下耦合电弧抗干扰能力较弱、焊接过程不稳定、焊缝成形较差等影响焊接质量的关键问题,提出通过调节主路弧长控制耦合电弧稳定性的方案,并利用Matlab/Simulink软件和xPC-target快速原型控制平台,进行耦合电弧弧长稳定性控制实验.结果表明:通过控制主路弧长可以有效解决Pulsed DE-GMAW焊接过程中耦合电弧稳定性问题,保证Pulsed DE-GMAW焊接质量,获得成形良好的焊缝形貌.

全球大陆弧玄武岩（CAB）的特征——与岛弧玄武岩（1AB）和弧后玄武岩（BAB）的对比

摘要活动陆缘玄武岩（CAB）主要出现在安第斯，早先大多认为CAB大体相当于lAB，在许多判别图中，CAB基本上与IAB在一起，只是LILE富集和HFSE亏损的程度略有差别而已。本文的研究表明，尽管CAB富集LILE，但是，Nb-Ta亏损不是非常明显。在最新的采用大数据方法厘定的判别图中，CAB不同于IAB，不是落在IAB区，而是位于IAB与OIB的过渡区域。CAB中保留了很多OIB的印记，说明板块俯冲时伴随有来自地幔深部的岩浆的加入，故CAB中保留了OIB的印记。我们的研究还发现，在安第斯弧后盆地玄武岩具有OIB的印记，而非MORB的特征。本文按照大数据的思路，讨论了CAB的特征，并与IAB、BAB进行了初步的对比。研究表明，CAB明显不同于lAB，CAB兼具IAB和OIB的特征，但对其深度的认识还有待于今后进一步的研究。

U形和弧形底梯形渠道衬砌冻胀力的统一解

依据渠道防渗工程技术规范(GB/T 50600—2010)中的规定和说明可知,整体U形渠道衬砌和弧形底梯形渠道衬砌结构的力学计算简图相似,综合考虑渠道衬砌板厚、坡板长、半径和坡板倾角对渠道冻胀内力的影响,基于线弹性力学理论建立了整体U形和弧形底梯形砼渠道衬砌冻胀内力的统一计算模型。利用计算模型的解析解分析了不同因素对整体U形和弧形底梯形渠道衬砌的最大拉应力、最大拉应力位置、法向冻结力和法向冻胀力的影响规律及其敏感性。模型计算结果表明,整体U形砼渠道衬砌最大拉应力的主要影响因素为坡板长和板厚,而弧形底梯形砼渠道最大拉应力的主要影响因素为坡板倾角和坡板长。针对渠道衬砌冻胀破坏的主要原因是冻胀最大拉应力超过了渠道衬砌材料的容许拉应力这一问题,借助该模型给出了确定整体U形和弧形底梯形渠道衬砌最佳厚度的规则和方法。建议进行渠道衬砌设计时,在满足断面流量和经济的前提条件下,整体式U形渠道衬砌可采用"短坡厚板"的设计思想,弧形底梯形渠道衬砌则采用"缓坡短板"的设计思想。

船用热轧钢板焊接性能研究

建立了热轧钢板焊接热影响区 (HAZ)的连续冷却转变曲线 (焊接CCT曲线 ) ,以研究船用热轧钢板的焊接性能。根据所建立的焊接CCT曲线 ,选择了合理的焊接工艺对 10mm厚的船用热轧钢板进行了手工电弧焊 ,并对焊后的焊接接头进行了宏观检验和X射线探伤、力学性能试验及冲击试验。借助金相显微镜和扫描电镜分析了CCT图中不同冷速条件下的显微组织和焊接接头的显微组织以及冲击断口形貌。试验结果表明 :根据建立的焊接CCT曲线 ,所选择的手工电弧焊的焊接工艺是合理的 ,焊缝质量良好 ;

低压电弧等离子体射流的温度测量

低压下的电弧等离子体射流在许多领域中有重要的应用。但是,由于其常常处在热力学非平衡态下,测量其温度有很大的难度。笔者在真空环境中,用以氩气为工质的电弧加热发动机的射流为低压等离子体源,建立了光谱测温实验系统,分别采用绝对强度法和波尔兹曼图法得到了射流的激发温度,从而给出了一种测量低气压下电弧等离子体射流温度的方法。

基于相空间重构和Lyapunov指数电弧电流混沌特性分析

串联电弧故障是引发电气火灾的关键原因。为了得到可靠数据源及更全面地认识电弧电流信号特性,按照UL1699、GB14287.4标准搭建了实际用电环境电弧故障实验平台。依据实验结果,利用相空间重构算法将电弧电流信号引入高维空间进行分析,并做出了阻性、阻感性负载的三维相图。采用小数据量法计算了串联电弧电流信号的最大李雅普诺夫(Lyapunov)指数。综合分析三维相图和最大李雅普诺夫指数,证明了低压串联电弧电流信号存在混沌特征,有望通过电流的混沌特性找出新的电弧故障诊断方法。

弧一致性符号ADD算法及在CSP求解中的应用

约束满足问题(CSP)是人工智能领域中一个重要的研究课题,弧一致性(AC)技术是提高约束满足问题求解效率的一种有效技术。对传统弧一致性技术进行了改进,给出了弧一致性的符号代数决策图(ADD)算法并将其应用于CSP求解。传统弧一致性技术在压缩问题的搜索空间时,一次只能处理一条约束上的一个值对;而借助ADD技术来压缩问题搜索空间,可以一次处理多条约束。算法首先通过01编码将CSP问题描述成伪布尔函数,并由ADD进行表示。然后基于传统弧一致性技术的算法思想,利用ADD的交、并和提取操作来实现约束传播和变量域过滤。最后将弧一致性的符号ADD算法嵌入到BT搜索算法中来实现对CSP的求解。对标准库中的测试用例以及随机生成的测试用例进行了实验仿真,结果表明,该算法求解CSP的时间既优于带弧一致性维护的回跳算法MAC3+BJ和MAC2001+BJ,也优于采用传统数据结构进行预处理的CSP求解算法BT+MPAC和BT+MPAC*。

任意线电荷圆弧的空间势分布研究(英文)

在静电学中,任意线电荷圆弧的空间势分布是一个典型而有意义的非线性物理学问题.但是,由于涉及椭圆积分,一般又不具有均匀电荷环空间势分布的对称性,求解和讨论是比较困难的.关于这个问题的一些研究仅讨论了线电荷圆环的空间势分布.这篇论文应用椭圆积分的性质和数学技巧,给出任意线电荷圆弧空间势分布函数;绘出相应的空间势分布图.问题的讨论有助于我们掌握解决涉及椭圆积分物理学问题的方法.

优化求解约束满足问题的MDDc和STR3算法

广义弧相容是求解约束满足问题应用最广泛的相容性,MDDc,STR2和STR3是表约束上维持广义弧相容应用较多的算法,其中,MDDc基于对约束压缩表示的思想,将表约束表示成多元决策图,对各个元组之间存在较多交叠部分的约束具有很好的压缩效果;STR3同STR2一样,基于动态维持有效元组的思想,当元组集规模缩减较慢时,STR3维持广义弧相容的效率高于STR2.通过深入分析发现,MDDc中查找节点的有效出边和STR3中检测并删除无效元组是耗时最多的操作.分别对MDDc和STR3提出一种自适应查找有效出边和检测删除无效元组的方法AdaptiveMDDc和AdaptiveSTR,对于同一操作,可以根据回溯搜索不同阶段的局势,自适应地选择代价最小的实现方法.得益于较低的判断代价以及回溯搜索不同阶段采用不同方法的效率差异,AdaptiveMDDc和AdaptiveSTR相比,原算法速度提升显著,其中,AdaptiveSTR在一些问题上相比STR3提速3倍以上.

大洋中脊、洋岛、岛弧玄武岩中橄榄石的对比研究

在岩浆结晶演化过程中，橄榄石是最早结晶的矿物之一，其化学成分不仅受到母岩浆成分的控制，而且还受到岩浆的结晶分异、部分熔融程度、温度、压力、岩浆混合作用以及橄榄石与残余岩浆相互作用等因素的影响。学术界基本的认识是，橄榄石的成分主要与源区、分离结晶作用以及岩浆演化程度有关，是鉴别玄武岩是否为原始岩浆的重要证据，根据橄榄石的Fo值可以恢复岩浆是富镁还是富铁的。之前的学术界很少认为橄榄石与其形成的构造环境有关。本文在对全球大洋中脊玄武岩（MORB）、洋岛玄武岩（OIB）、岛弧玄武岩（IAB）中橄榄石主量元素特征进行了研究和对比后发现，橄榄石也有判断构造环境的功能，尤其OIB橄榄石在许多元素含量上与MORB和IAB的橄榄石不同，可以通过Ni、P、Mg、Fe、K和Mn等元素之间的关系进行较好的区分。目前的情况是，OIB与IAB中的橄榄石在某些情况下也能够区分开，但MORB与IAB中的橄榄石很难区分，这是需要进一步研究的。全球全体数据研究表明，OIB的橄榄石富Ni是一个很重要的现象，本文认为，MORB和IAB来源于亏损的上地幔，故其橄榄石的Fo值高；OIB来源于富集的下地幔，可能Fe—Ni地核对OIB橄榄石化学成分有比较明显的影响，故导致OIB的橄榄石贫Fo和富Ni。

装配式焊接管道施工技术研究

以上海和辉光电第6代AMOLED显示项目中的压缩空气系统施工为背景,从运用BIM技术解决管线碰撞与管线综合、利用单线图分解管段进行预制、设计与工厂的严密配合和焊接施工这4个方面介绍了装配式焊接管道施工技术。通过实践,证明这一施工方式可基本保证成本可控、管材无浪费,同时加快了施工进度。

炼钢电弧炉的圆图分析及应用

从三相交流电弧炉的功率特性曲线的圆图分析出发，讨论实用圆图在电弧炉的使用运行及改造设计中的应用，从而实现炼钢电弧炉的经济有效运行。

基于功率圆图的电弧炉最佳工作点测量和分析技术

电极调节控制技术是电弧炉冶炼过程控制的一个关键技术,其控制效果直接影响电弧炉的电能消耗、冶炼周期等重要经济性能指标。在基于功率圆图的基础上介绍一种电弧炉最佳工作点捕捉和分析的方法。通过找到电弧炉的最佳工作点,使电极调节系统能够实时的修正设定电流值,从而迅速的让电弧电流随炉况的变化迅速的达到新的平衡点并保持电极的稳定。从而达到节能降耗,提高生产效率,减轻了对电网的干扰,避免电极折断的事故发生的效果。