Finite Set-Model Predictive Current Control of Three-Phase Voltage Source Inverter for RES （Renewable Energy Systems） Applications

This paper focuses on a combination of three-phase VSI （voltage source inverter） with a predictive current control to provide an optimized system for three-phase inverters that control the load current. A FS-MPC （finite set-model predictive control） strategy for a three-phase VSI for RES （renewable energy systems） applications is implemented. The renewable energy systems model is used in this paper to investigate the system performance when power is supplied to resistive-inductive load. With three different cases, the evaluation of the system is done. Firstly, the robustness of control strategy under variable DC-Link is done in terms of the THD （total harmonic distortion）. Secondly, with one prediction step, the system performance is tested using different sampling time, and lastly, the dynamic response of the system with step change in the amplitude of the reference is investigated. The simulations and result analyses are carried out using Matlab/Simulink to test the effectiveness and robustness of FS-MPC for two-level VSI with AC filter for resistive-inductive load supplied by a renewable energy system.

一种结构不确定分析的改进多维平行六面体模型

多维平行六面体模型是一种能够同时考虑相关变量和独立变量的非概率凸集模型,更适用于工程结构中常见的多源不确定性问题。为更加有效合理地度量结构不确定性,提出一种改进多维平行六面体模型。通过定义区间变量的相关角和边缘区间,给出模型不确定域的显式表达式,进而给出依据实验样本点构建多维平行六面体模型的方法。3个算例分析结果表明,改进多维平行六面体模型能够较好地反映区间变量之间的相关性,是一种比传统多维平行六面体模型更为紧凑合理的模型。

天然气余压发电透平发电机组控制特性研究

本文研究了透平发电机组的物理模型,重点详细介绍了透平膨胀机调速系统、同步发电机、励磁系统的工作原理。并据此利用MATLAB/Simulink建立起透平发电机组数学模型,主要包括透平膨胀机及其调速系统、同步发电机及励磁系统、电力负载模型等。然后根据建立的仿真模型对透平发电机组运行工况进行了常规PID仿真研究,在此基础上,对系统的控制方法进行优化,采用模糊PID控制进行了空载启动和投切负载的仿真研究,根据仿真结果对比了常规PID和模糊PID的控制性能,仿真结果显示模糊PID控制器比常规PID控制器的启动时间更短、超调量更小,使得发电机组的响应过程更加快速、稳定。

基于分布可辨矩阵的属性重要性度量

针对目标信息系统中属性重要性度量问题,给出一种新的计算方法.首先,在分布可辨识属性矩阵基础上对条件属性集进行分布约简.然后,根据变精度粗糙集模型中下近似集定义,给出属性重要性度量公式.最后,对于给定的阈值β,分别计算分布约简属性集中各属性的重要度.实例分析表明该方法的有效性和可行性.

嵌套集合建模能力和数字表征对儿童贝叶斯推理的影响

为进一步探讨数字表征对贝叶斯推理的影响,特别是自然频数促进效应的作用机制,以285名小学生为被试,考察不同嵌套集合建模能力儿童在解决三种数字表征的贝叶斯推理问题时的表现。结果发现:(1)具有高嵌套集合建模能力的儿童能更好地解决贝叶斯推理问题;(2)相比于概率和几率格式,儿童在自然频数格式下的推理表现更好;(3)概率格式下高低嵌套集合建模能力被试的推理表现无差异,但在自然频数和几率格式下,高嵌套集合建模能力被试的推理成绩好于低嵌套集合能力被试。这表明在适当的数字表征下,嵌套集合建模能力是影响儿童进行贝叶斯推理的关键因素。

随机多属性子空间的ReliefF加权邻域粗糙集与属性约简

属性约简是一种重要的数据降维预处理方法,然而现有的属性约简方法大多没有考虑信息系统中属性权重的信息。ReliefF算法是一种实现简单且运算效率高的属性权重评估方法,提出一种随机多属性子空间的ReliefF加权邻域粗糙集和属性约简算法。该方法生成了多组具有相同大小随机子空间的属性集划分,并对每组划分的随机子空间利用ReliefF算法计算得到属性的局部权重,将所有组得到的属性局部权重求取平均值,得到了信息系统每个属性最终的全局权重;基于属性权重的结果,提出一种新的加权邻域粗糙集模型,并证明了相关理论和性质;在该模型的基础上通过加权邻域依赖度提出一种信息系统的属性约简算法。在公开数据集上的属性约简实验结果表明,所提出的属性约简算法比已有的同类型算法整体上具有更优的约简性能。

教育数字化战略引领下大学生数字素养培养多组态路径

文章基于活动理论模型,运用fsQCA方法分析教育数字化战略引领下大学生数字素养培养的多组态路径及不同要素之间的联动匹配关系。研究发现,大学生高数字素养培养包括思维主导型、资源任务型、协同驱动型和内涵自主型4条组态路径,不同前因变量之间存在替代关系;数字化思维和评价反馈机制同时存在于4条组态路径中,表明二者是大学生高数字素养不可或缺的前因条件。在此基础上,从学校、教师、学生3个层面提出大学生数字素养培养策略,即落实国家教育数字化战略,优化校园顶层设计;强化教师职业素养,完善人才培养反馈机制;增强数字道德意识,提升学生数字化思维。

多维驱动因素联动效应对企业数字化创新的影响——基于SEM与fsQCA的实证分析

随着云计算、大数据、人工智能等数字科技蓬勃发展,数字化创新深刻影响着企业创新与运营模式。利用结构方程模型(SEM)与模糊集定性比较分析方法(fsQCA)分析技术不确定性、市场不确定性、企业家精神、组织学习、组织忘记对企业数字化创新的影响。结果发现:技术不确定性、市场不确定性、企业家精神、组织学习、组织忘记和数字化创新6个要素存在因果线性关系,并发现学习主导型、市场驱动学习型和市场主导型3条数字化创新路径,以及3条非高数字化创新路径。其中,市场驱动学习型最有可能激发数字化创新。结合结构方程模型(SEM)分析结果,比较上述6条路径发现,数字化创新的影响因素具有非对称性,3条非高数字化创新路径并不是3条高数字化创新路径的对立面。

海外油气效益产量“二步决策法”研究及应用

海外油气项目具有投入大、风险大、回收期长等特点,开展效益产量决策方法研究对提升石油公司整体经营实力、提高抗风险能力举足轻重.本文旨在建立一套系统全面的效益产量经营决策方法,通过抓准项目效益影响因素,构建基于全局满意解集的效益产量“二步决策法”,实现一套“可全面可聚焦”的系统决策优选技术模型,最终以优选出的组合作为效益产量推荐方案,助推海外油气资产保值增值.本文创建的海外油气效益产量“二步决策法”,在国内某石油公司海外业务板块近4年的油气资产生产经营中取得了较好的应用效果,为该石油公司海外油气资产提效增效和高质量发展提供了可靠的技术支持.该方法也同样适用于国内上游油气开发板块效益产量优化决策,值得借鉴及推广.

电容电压平衡的四电平有源中性点钳位逆变器的改进模型预测电流控制

多电平有源中点钳位(ANPC)逆变器具有功率器件电压应力小、电流谐波低和器件损耗可调控等优点,被广泛应用于工业驱动中。针对四电平ANPC(4L-ANPC)逆变器的控制与调制研究相对较少,现有的调制方案实现复杂,中点电压(NPV)控制难度较大。因此,该文针对三相4L-ANPC逆变器,提出一种改进的有限集模型预测电流控制(FS-MPCC)算法,避免了复杂的调制过程。首先,使用仅包含电流误差的代价函数对位于六边形顶点的6个大电压矢量进行寻优;其次,对参与第一步寻优的大矢量划分扇区,使用包含电流误差和电容电压误差的代价函数对最优大矢量所在扇区的所有电压矢量滚动寻优,得到目标电压矢量并作用于逆变器;最后,仿真和实验结果表明,与传统的FS-MPCC相比,所提方法在降低系统计算负担的同时,还具有较好的控制性能和电容电压平衡能力。

基于改进YOLOv8和GMM图像点集匹配的双目测距方法

针对无人塔吊系统的研究需求,提出一种基于改进YOLOv8和GMM图像点集匹配的双目测距方法,对驾驶室外环境中的塔吊吊钩进行检测识别并测距。通过双目摄像头进行图像采集,引入FasterNet骨干网络和Slim-neck颈部连接层,对YOLOv8目标检测算法进行改进,有效检测画面中的塔吊吊钩并获取检测框的二维坐标信息;采用局部敏感哈希方法,并融合分阶段匹配策略,提升GMM图像点集匹配模型的匹配效率,针对检测框中的塔吊吊钩,进行特征点匹配;最后通过双目相机三角测量原理计算得出塔吊吊钩的深度信息。实验结果表明,改进后的YOLOv8算法与原算法相比,精确率P提高了2.9%,平均精度AP50提高了2.2%,模型复杂度降低了10.01 GFLops,参数量减少了3.37 M,在提升检测精度的同时实现了模型的轻量化。改进后的图像点集匹配算法与原算法相比,各个指标表现出更加良好的鲁棒性。最后在工程现场对塔吊吊钩进行识别与测距,误差可接受范围内有效完成了塔吊吊钩的检测识别与测距任务,验证了本方法的可行性。

基于Vague集和响应面模型的注塑工艺多目标优化

针对注塑工艺多目标优化问题,以塑件的翘曲变形量、顶出时体积收缩率和缩痕深度作为优化目标,选取熔体温度、模具温度、注射时间、保压压力、保压时间等工艺参数为试验因素,采用中心复合试验设计结合模流分析建立试验样本,利用Vague集方法计算各优化目标相似度,通过指标相关性的指标权重确定(CRITIC)法确定各优化目标影响权重,得到综合相似度;建立综合相似度与各工艺参数之间的响应面模型,运用灰狼算法进行工艺参数寻优,得到最优工艺参数组合。结果表明,将Vague集和响应面模型相结合的优化结果显著,为实际生产过程提供了有益参考。

数学基本思想在集合教学中的运用

为帮助学生全面深入地理解集合概念,对数学基本思想在集合教学中的运用进行了研究。数学基本思想一般包括抽象、推理与模型,教师从集合概念的抽象性、集合关系的抽象性出发,引导学生理解数学抽象思想;从集合推理运算的基础、集合恒等式的推理与证明出发,引导学生理解数学推理思想;从计数与概率论、数理逻辑中的集合模型出发,引导学生理解数学模型思想。

融合异质层次因果图的尾矿堆积坝安全状态分析

为探究尾矿堆积坝内外部因素对堆积坝体安全状态的影响,提出基于异质层次图的尾矿堆积坝安全状态分析方法。该方法通过构建异质层次因果图,将环境、渗流场和应力场等关键因素与堆积坝安全状态建立联系,并结合异质节点属性特征,形成环-渗-应安全状态分析指标体系;通过提出定量指标动态等级区间计算方法和安全状态等级计算模型,将坝体安全状态定性问题的模糊性转化为定量化表达,实现对尾矿堆积坝安全等级评价;以洛阳某尾矿坝为例验证模型的科学性。结果表明:该模型能合理定量分析因素与状态之间联系,并找出堆积坝负向演化的敏感性因素,给后续筑坝过程的安全管理提供决策依据。

基于云模型的水光互补清洁能源基地容量配置方案优选

为优选水光互补清洁能源基地容量配置方案,从安全性、环保性、经济性、技术性4个方面选取14个指标构建了综合评价指标体系,采用改进云模型方法对容量配置方案进行评价。改进云模型方法以基于层次分析法改进的云模型求解主观权重,以熵权法求解客观权重,组合赋权得到指标权重,再利用条件云发生器计算各指标的隶属度,最后根据级别特征值法计算容量方案等级评分,确定最优方案。将该方法应用于我国西南某清洁能源基地水光互补系统容量配置方案的优选,优选结果与集对分析法优选结果和实际选择方案均相符,证明了该方法的有效性与适用性。

考虑原动机调速特性的中压直流发电机组动态仿真模型

鉴于原动机调速特性对舰船中压直流(MVDC)发电机组运行影响的重要性,该文基于十二相同步发电机及其三相交流励磁机数学模型提出MVDC发电机组动态建模方法,以解决多相整流发电机及其励磁系统难以考虑原动机动态调速特性的难题。以某型燃气轮机整流发电机组动态仿真模型为基础,建立了频率不同的十二相同步发电机与三相交流励磁机组合模型,阐述原动机调速与发电机励磁调压相互耦合的计算流程。实测与仿真结果表明,该型燃气轮机发电机组在突加20%负载工况时转速跌落较大,且转速恢复过程需约20 s,但MVDC发电机组通过调节励磁系统可在1 s内使直流母线电压恢复稳定,从而为负载提供稳定直流功率输出。在校准仿真模型的基础上,通过系统分析突加不同比例负载时的转速、燃油流量、励磁电流、输出电压等性能参数变化规律,获取了燃发机组允许突加负载上限约为30%的运行边界认知,为MVDC发电机组励磁系统设计以及如何预留充足的短时强励能力提供了理论支撑。

基于量子衍生涡流算法和T⁃S模糊推理模型的储层岩性识别

鉴于梯度下降法易陷入局部极值、普通群智能优化算法易早熟收敛,提出一种基于量子衍生涡流算法(Quantum Vortex Search Algorithm,QVSA)和T⁃S模糊推理模型的岩性识别方法,QVSA具有操作简单、收敛速度快、寻优能力强等优点,有助于T⁃S模糊推理模型获得最优参数配置,从而实现储层岩性的准确识别。首先利用具有全局搜索能力的QVSA优化T⁃S模糊推理模型的各种参数;然后利用主成分分析方法降低获取的地震属性维度;再利用优化的T⁃S模糊推理模型识别储层岩性。实验结果表明,利用反映储层特征的8个地震属性识别储层岩性时,所提方法的识别正确率达到92%,比普通BP网络方法高5.1%,同时查准率、查全率、F1分数等指标也较BP网络方法提升明显。

基于LMDI和Tapio脱钩模型的甘肃省碳排放研究

在定量核算2005—2021年甘肃省碳排放量和强度的基础上,预测分析基准情景、高排放情景和低排放情景3种发展情景下甘肃省碳达峰时间及路径.研究表明,甘肃省整体脱钩状态较为理想,贡献主要来源于煤炭碳排放量与经济增长长期处于弱脱钩;经济增长具有增排效应,能源强度、能源结构和人口规模具有节能减排效应,尤其是能源强度.从情景预测分析看,基准情景下,甘肃省将在2035年碳排放达到峰值,2035年之后经济与碳排放处于强脱钩状态,很难在2060年之前实现碳中和;高排放情景下,将在2045达到峰值,经济与碳排放一直处于弱脱钩状态,后续实现碳达峰的难度较大;低排放情景下,2030年后经济与碳排放一直处于强脱钩状态,碳排放量下降幅度较大,在2060年之前实现碳中和较为容易.

基于SVM的液压机械驱动齿轮组故障诊断研究

针对液压机械驱动齿轮组故障诊断结果精准度不佳、可靠性差等问题,本文提出基于SVM的液压机械驱动齿轮组故障诊断研究。采集了液压机械驱动齿轮组振动信号,构建液压机械驱动齿轮组故障信号分离模型;运用低秩算法分离液压机械驱动齿轮箱振源信号,设计齿轮组故障信号约束条件,完成液压机械驱动齿轮组分类;根据分类结果,采用SDAE模型提取液压机械驱动齿轮组故障特征,并将提取结果输入到支持向量机内训练,其最终输出结果就是最佳诊断结果,实现基于SVM的液压机械驱动齿轮组故障诊断研究。实验结果表明,通过对该方法开展故障检测及故障诊断测试,本文方法下分类错误率不超过3.5%,验证了该方法的可行性高。

声誉对互联网医院使用意愿影响的多元路径分析——基于SEM和fsQCA的实证分析

目的:探究声誉对互联网医院使用意愿的影响,对优化互联网医院服务供给模式,提高患者就医体验,促进医院高质量发展都具有重要意义。方法:基于信息-解释-响应(I-I-R)理论构建声誉对互联网医院使用意愿影响框架模型,采用结构方程模型(SEM)和模糊集定性比较分析法(fsQCA)对互联网医院的使用意愿和组态路径进行实证分析。结果:医院社会责任、医院实力和医生声誉正向影响评估性态度,路径系数由强到弱依次为0.360、0.301和0.260;医院实力和医院社会责任正向影响情感性态度,路径系数分别为0.449和0.272;评估性态度和情感性态度正向影响使用意愿,路径系数分别为0.519和0.386。且以医院社会责任型和医生声誉+医院实力型为核心条件可构成两种模式下的六条有效路径。结论:医生声誉、医院实力和医院社会责任对提高互联网医院使用意愿最有效。医院应构建专业度高的医疗服务平台,提高知名度;应定期开展学习和培训,更新医疗设备,保持信息公开透明,积极承担社会责任,提高医院实力;医生应改善服务态度,提高线上互动性。