锂离子电池自放电K值检测系统设计

锂离子电池自放电检测对评估单体锂离子电池或电池组的容量、循环特性和使用寿命具有重要作用。快速检测开路状态下锂离子电池存储电量自发消耗是目前该领域的研究热点。采用开路电压法,通过测量单位时间内锂离子电池的电压降,即自放电K值,表征其自放电程度,设计了锂离子电池自放电K值检测系统。该系统由上、下位机组成,两者之间采用Type-C方式连接,可对锂离子电池进行自放电率检测。以三元锂离子电池为测试对象,对其进行14 d的静置实验,检测静置过程中的自放电K值。测试结果表明该系统不仅缩短了锂离子电池自放电检测时间,而且可准确检测锂离子电池的自放电率。在锂离子电池20%、40%、60%、80%、100%5种荷电状态,20、50、-20、-40℃4种温度条件下对锂离子电池进行自放电K值检测。依据K值测试结果,可分析荷电状态和自放电环境温度对锂离子电池自放电率的影响。

考虑作业环节完整性的企业车站进路选择优化

传统企业车站进路选择优化问题,即当多项作业出现在同一时空,以行车作业优先,调车作业在冲突节点前停车等待至行车作业驶离冲突节点再继续作业。现实生产过程中易造成调车作业长时间停滞等待,导致调车作业无法准时到达目标地点,破坏了调车作业环节的完整性,损害了企业车站的利益。基于企业车站行车作业与调车作业并存且调车作业数量要远大于行车作业的特点,同时考虑调车作业环节完整性,将调车作业设定一个能充分完成作业的时间标准值,并动态实时更新作业过程中节点占用时间,以判断进路冲突并进行疏解,建立以调车作业时间成本、行车作业时间成本最小的多目标进路选择优化模型。为加快遗传算法的搜索效率,结合K短路算法特点改进了遗传算法,并且以进路为基本单元针对性地设计了个体编码方案、交叉变异策略,求解该模型。最后,以具有代表性的某企业车站为例进行了验证。研究结果表明:考虑作业环节完整性的进路选择优化模型得到的进路选择方案能够有效地避免作业冲突,并且能够依据作业的优先级为车站作业选择合理的进路,快速有效地得出满意的作业方案,满足车站工作的需求。与传统进路选择方案相比,总的作业时间降低了23.26%。研究成果对该企业车站进路选择具有一定的参考价值。

基于DCNN的ZPW-2000A无绝缘轨道电路故障诊断研究

针对ZPW-2000A无绝缘轨道电路故障发生的多样性和不确定性导致的故障诊断效率低的问题,从故障特征提取和故障分类的角度出发,提出一种基于深度卷积神经网络(DCNN)的轨道电路故障诊断方法。通过故障分析总结出12种轨道电路故障状态,并将不同故障状态下的轨道电路监测数据进行标准化处理,作为DCNN模型的输入。模型采用卷积-池化结构提取轨道电路的关键特征并滤除冗余特征。BP神经网络作为模型的全连接层,并结合Softmax函数进行故障分类。通过k折交叉验证法优化模型结构,确定最佳模型。实验结果表明,采用4层卷积-池化层结构的轨道电路故障诊断模型在诊断准确率方面达到了98.48%,较同为最优模型的长短期记忆网络(LSTM)模型、深度前馈网络(DFN)模型、双向长短时记忆网络模型(BiLSTM)与CNN-LSTM组合模型分别提升了6.06%,6.06%,3.33%与2.27%,训练收敛速度分别快了大约1250、4250、1250与1450次,且训练时的损失波动更小。本研究提升了轨道电路故障诊断效率,为轨道电路的故障诊断任务提供了一种新的有效方法。

高压断路器弹簧操动机构分闸电磁铁行程非接触式精确测量

高压断路器电磁铁行程缺陷是造成断路器不能分闸的主要原因之一,断路器在带电运行时无法通过塞尺直测获取电磁铁行程大小。针对此问题,提出了一种断路器电磁铁行程的非接触式测量方法,通过测量系统获取电磁铁图片,利用K-Means算法结合CLSD直线检测算法计算出电磁铁配合间隙的像素尺寸。断路器带电运行时断路器机构箱内部无法利用参照标定的方式进行电磁铁行程计算,结合激光传感器精准定位的原理,在实验室条件下利用游标卡尺进行标定得到固定距离下的像素当量,从而计算出电磁铁实际行程。将现场实验测量结果与塞尺直测结果进行对比,验证了该方法的有效性。

基于神经网络的舰船动力电路故障诊断方法

为有效滤除舰船动力电路信号内的噪声和干扰,提取出有用的故障特征,并在复杂多变的运行环境中,准确诊断各种未知故障类型,研究基于神经网络的舰船动力电路故障诊断方法。利用栈式稀疏自编码器在舰船动力电路信号内,提取有用的电路故障特征,利用其稀疏性滤除电路信号内的噪声和干扰,减少故障特征之间的冗余;通过K-means算法,优化概率神经网络结构;在优化后的概率神经网络内,输入有用的故障特征,输出舰船动力电路故障诊断结果,依据其强大的在线学习能力,提升其对未知故障诊断的适应性。实验证明该方法可有效提取舰船动力电路故障特征;在不同噪声强度的运行环境下,该方法均可精准诊断电路故障。

28nm高K金属栅技术平台光阻回刻工艺中提高刻蚀工艺稳定性的方法研究

阐述在28nm高K金属栅(28HKMG)技术平台中解决NMOS/PMOS区域栅极阻挡层高度差的主要方案,是在金属栅极制造工艺前插入光阻回刻系列工艺流程,使NMOS区域与PMOS区域的栅极高度获得一致。但该方案在实际量产中的主要难点是第二道回刻工艺(Etch Back2,即EB2)不稳定,腔体的刻蚀速率与面内分布随着作业时间的增加会出现明显的趋势变化,导致产品端用于表征刻蚀结果的量测参数“牛角高度”(Spacer1二氧化硅保护层高度与栅极高度之间的高度差)在片内具有较高波动性,易造成缺陷,无法安全生产。为此,详细探讨28HKMG平台EB2刻蚀工艺不稳定的原因,并针对实际量产过程中发生的异常,给出切实可行的解决方案,有利于维护腔体微环境稳定,提高产品质量。

具有容差的模拟电路故障定位的神经网络实现

结合 k故障诊断和 BP网络的分类功能 ,提出了一种神经网络实现模拟故障定位的方法 ,该方法将 BP网络训练成具有推广能力的广义故障字典。

线性容差电路的K故障模糊屏蔽定位

研究了线性电路的等输入／等输出Ｋ故障屏蔽方法在容差情况下的应用，提出了故障隶属函数，用以定位故障元件或模糊故障集，从而大幅度地降低了故障与容差之间的模糊性，提高了Ｋ故障屏蔽法的实用性。对算法进行了详尽的研究。

短路电流N-k快速计算的低阶更新法

提出了一种将低阶更新法应用于短路电流N-k计算的新方法。该方法通过构造两个低阶矩阵,利用其乘积对节点导纳矩阵进行修正,再根据已分解的原始导纳矩阵因子表,通过低阶矩阵运算,避免修正后的导纳矩阵重新因子化,从而减少了计算量,且不受断开支路数量的限制,实现多条支路开断一次修正计算完成,易于适应运行方式多变的要求。与现有方法相比,低阶更新法既解决了传统修改导纳矩阵重新形成因子表而引起的计算量大的问题,又克服了补偿法在诸如开断三绕组变压器、自耦变压器,母线上多设备同时检修等多个元件同时变化时就不再实用的缺陷。通过对S-1047系统进行计算,验证了该方法的有效性和实用性。

基于优化K-D树的大面积高密度PCB快速AOI

传统的AO I孔搜索算法是基于顺序的查询方法,其局限在于,随着孔数N的增加,其查询时间以O(N2)急剧恶化,严重影响了大面积高密度PCB的检测效率。提出一种基于优化K-D树的AO I系统查询算法,该方法在建立树和进行完整查询时的效率均为O(NlogN)。实验表明,这种方法查询效率明显高于顺序查询法,对含有大量孔的PCB仍然有较短的查询时间,因而可以较大幅度地提高AO I的检测效率,在需要点位置查询的仪器领域也有广泛的应用前景。

K故障诊断在坦克炮控系统中的实现

K故障诊断法是一种计算量较小,主要应用于线性网络的模拟电路故障诊断方法,实施比较方便,具有很好的实用价值。通过对炮控元件操纵台诊断网络拓扑结构的设计、激励选定、计算和实验,实现了对操纵台的故障诊断。进一步提出炮控系统的故障诊断设备要着眼于故障诊断方法而不是检测方法。最后对K故障诊断法做了应用分析,供实践参考。

容差电路的K故障屏蔽方法研究

本文对线性电路的等输入\等输出K故障屏蔽方法在容差情况下的应用进行了详尽的研究,所提两种K故障模糊屏蔽算法,计算量小,诊断速度快,故障与容差之间的模糊性低,可信度高。

一种基于多频灵敏度分析的模拟电路K故障诊断方法

在模拟电路灵敏度分析的基础上,提出了多频灵敏度K故障诊断方法,详细说明了多频灵敏度K故障诊断方法的原理和步骤。针对模拟电路中最常见的双故障进行了电路仿真,仿真结果说明了该方法的有效性。

断路器控制系统中的异常数据检测

针对断路器控制系统中异常数据检测存在的准确度低、时间复杂度高等问题,引入数据流挖掘技术,提出了一种基于滑动窗口和K—近邻距离的数据检测算法。在该算法中,利用断路器系统中的电流或电压信号的有效值对当前滑动窗口中的所有数据进行剪枝,筛选出绝大部分的正常数据,再利用K—近邻距离的数据检测方法对剩下的可能是异常的数据进行进一步的筛选,从而可以较快且较准确地检测出数据流中的异常数据。通过实验证明,在对同一数据流进行检测时,与其它数据检测算法相比较,该算法具有更好的执行效率和准确度。因此文中提出的算法能很好的运用到断路器控制系统中的异常数据检测。

PSO/KNN算法及其在模拟故障诊断中的应用研究

提出了一种基于粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)的特征提取算法,该算法以K-NN(nearest neighbor)分类正确率为评价准则,应用粒子群优化算法寻找使提取特征的K-NN分类正确率最大的转换矩阵,从而实现特征的提取。算法的特点是结构简单灵活,对数据的分布特征不敏感,适合于对模拟电路的故障特征进行提取。电路故障诊断示例证明了该特征提取算法在模拟电路故障诊断中的有效性。

基于K型热电偶的瞬态高温测试调理电路

本文针对导弹爆炸场瞬态高温度测试系统的特定要求,设计了一套基于K型热电偶的单电源传感器调理电路。该电路以单电源仪表放大器INA155、模拟开关MAX4638、二阶有源压控低通滤波器为核心,实现了对热电偶输出信号的可控放大,以及滤波去噪。经过验证,该调理电路配合采集电路,可记录完整的爆炸场温度变化。

容差电路的故障诊断——最小容差估计算法

本文从容差对k故障诊断法的影响机理出发,提出了一种具有明确物理意义的容差电路故障诊断方法——最小容差估计算法。这种方法可通过较少的计算,获得等效故障源的有效估计。特别重要的是,由此算法还可派生出一种无须迭代的自适应次优算法,计算量很小,适合于实时性要求较高或电路规模较大的场合。

基于K值法的单相四柱式特高压主体变的GIC-Q损耗计算

针对我国新建的1 000 kV特高压(UHV)电网采用的单相四柱式的特高压变压器,从工程防灾的角度,提出采用K值法计算单相四柱式特高压变压器主体变的GIC-Q扰动(GIC-K),采用磁–电路耦合方法建立了单相四柱式特高压主体变的模型,通过迭代计算得到了变压器发生GIC直流偏磁时的励磁电流特性以及变压器的无功损耗特性,并依据GIC-K值法对无功损耗特性进行了拟合,得到了基于GIC-K值法的单相四柱式特高压主体变的GIC-Q损耗的工程算法和计算结果。结果表明,单相四柱式特高压主体变的GIC无功损耗与GIC成近似线性关系,比例系数K值为2.44;计算得到的1 000 kV单相变压器的GIC-Q损耗可达到500 kV单相变压器GIC-Q损耗的2.07倍。

基于多值逻辑的高速ECL模糊控制表查询电路

该文指出了硬件实现模糊控制表查询电路存在结构复杂、用数字式实现时设计困难等问题,提出了将模糊控制表转换为多值K图,利用K图从开关级设计模糊控制表查询电路的方法,并用此方法具体设计了一个论域元素个数为5的ECL模糊控制表查询电路。从设计实例看,该文提出的设计方法简单易行,而设计的ECL查询电路具有结构简单和高速推理的优点。

数字电路CAI系统(单机版)的研制

从CAI、ICAI的现状出发 ,结合《数字电路》课程的特点 ,介绍了数字电路CAI系统的设计思想、特点与功能。该系统包括系统设计、课堂教学、智能教学、实验教学四大模块 ;系统设计模块完成对该系统最底层数据库从结构到内容上的设计 ;课堂教学模块完成《数字电路》课程的完整内容教学并提供普通、练习、超文本 3种授课方式。智能教学让计算机扮演老师、学生等多种角色 ,针对逻辑函数卡诺图化简知识点进行智能教学。