基于数据物理混合驱动的超短期风电功率预测模型

为提升超短期风电功率预测精度,提出一种数据-物理混合驱动的超短期风电功率预测方法。首先,构建一种融合双向门控循环单元的残差网络结构,将其在测试集的预测结果作为预测模板。然后,根据风速-风电转换特性,基于多项式-线性回归模型拟合风电场风速-功率曲线,在风速高波动时点,以物理机理透明的风速-功率曲线进行预测。最后,根据风速波动阈值建立不同模型之间的动态切换机制,按切换的时点修改模板预测值,对于修正风速小于切入风速的时点,将预测值置零。在吉林省某装机容量为400.5 MW的风电场提供的数据上进行仿真实验得到,测试集第16步预测的平均归一化均方根误差为0.1589,全部切换中有利切换占比达到90.86%,验证了提出的超短期风电功率预测模型的有效性和适用性。

状态依赖型切换系统的数据驱动方法建模

切换系统是由一系列连续或离散的子系统和切换机制组合而成的一类复杂系统,状态依赖型切换系统因其复杂性而尚未被深入研究.因此,通过系统的输入输出轨迹来对状态依赖的切换系统进行数据驱动建模,利用数据挖掘技术寻找数据之间的有用信息,建立输入与输出之间更形象的表达形式;在此基础上提出一种结构框架,根据辨识轨迹的切换时刻将数据分段,借助神经网络建立子系统的模型以及切换规则,深度挖掘状态依赖切换系统的信息,得到切换系统中子系统及子系统间的信息.实验结果表明:相比传统的机理建模,本文提出的数据驱动方法将建模的复杂度降低了17.3%.

基于变更设计的数据驱动产品供应链系统预测控制

针对突发事件导致的产品供应链系统设计变更问题,设计一种基于数据驱动的预测控制算法,使产品生产满足用户的不确定需求。首先,根据产品供应链系统各部分之间的协作关系,将系统建模为多智能体系统,供应链系统设计变更描述为多智能体系统的拓扑结构切换。其次,设计了一种分布式无模型自适应预测控制方法,使供应链系统中的生产率水平能够满足用户需求。再次,引入了未来时刻的输入输出,算法设计可以使产品供应链系统预测未来一段时间内生产满足的库存水平。最后,对算法的稳定性进行了分析,并通过数值模拟仿真验证了所提出算法的有效性。结果表明,该方法可以有效控制产品供应链系统的生产供应,使得变更发生后的生产水平满足市场需求。

一种基于有源钳位正激拓扑的砖模块电源设计与实现

针对军用电子元器件国产化的应用要求,对标美国SynQor公司MCOTS-C-28型1/4砖电源产品,设计了一种基于有源钳位正激的高效软开关DC/DC变换器。采用有源钳位技术,提高了磁芯利用率,缩小了产品体积,同时降低了电压应力对开关管的影响,减小了导通损耗;采用外驱动同步整流技术,有效降低了输出端的整流损耗,提高了变换效率。仿真和试验结果表明,主电路实现了ZVS软开关。在-55℃~100℃工作温度下,输入电压在16 V~40 V宽输入范围内,输出电压基本稳定在28 V,纹波噪声为34 mV,满载时转换效率高达94.8%。产品所用元器件均由国内厂商自主研制,完全满足国产化使用需求。

全球创新网络融入、动态能力与企业创新边界

主动融入全球创新网络、扩大国际科技合作是我国构建新发展格局、实现高质量发展的必由之路。采用内生转换回归模型(ESR),基于动态能力视角探讨融入全球创新网络对企业创新边界的影响机制。研究结果表明:融入全球创新网络显著促进了企业创新边界的拓展,且该结论在多种稳健性检验下依然成立。异质性检验结果显示,融入全球创新网络有利于成长期和成熟期企业创新边界的拓展,也有利于实施高创新驱动战略企业创新边界的拓展。机制检验结果显示,融入全球创新网络可通过提升企业自身动态能力促进企业创新边界的拓展,分析师关注度及高管海外背景均正向调节动态能力在融入全球创新网络与企业创新边界之间的中介效应。本研究为我国积极参与全球范围开放式创新活动、打造具有较强韧性及较高安全性的国际创新协作网络提供了经验证据。

基于外尔半金属WTe_(2)的自旋-轨道矩驱动磁矩翻转

外尔半金属WTe_(2)有强自旋轨道耦合且能产生新奇非常规面外极化的自旋流,是近几年的新兴热点.同时WTe_(2)还具有高的电荷-自旋转换效率,能在无外磁场辅助的情况下实现垂直磁矩确定性的翻转,这对于高密度集成低功耗磁随机存取存储器至关重要.本文回顾了近几年WTe_(2)与铁磁层组成异质结构中自旋轨道矩研究的最新进展,包括用不同方法制备的WTe_(2)(例如机械剥离和化学气相沉积)与铁磁层(例如FeNi和CoFeB等)、二维磁体(例如Fe_(3)GeTe_(2)等)组成异质结的自旋轨道矩探测和磁矩翻转的电调控研究进展.最后,对相关研究的发展提出展望.

基于分布式射频MEMS移相器电容开关的分析与设计

通过分析MEMS电容开关的工作原理,设计出一种适合分布式射频MEMS移相器电路的新型电容开关.采用Intel-lisuiteTM软件优化电容开关的驱动电压、响应时间、释放时间和机械振动模式.结果表明,开关驱动电压为2.5V、响应时间小于30μs,释放时间大于60μs和所有振动模式固有频率都大于15KHz.与普通开关结构比较,该新型电容开关结构具有优越射频机电性能和响应时间,同时也对电容开关的制备工艺进行分析.

一种开关驱动的电涡流式位移传感器的原理与实验研究

从能量损耗角度出发,对一种开关电路驱动的电涡流位移传感器的工作原理进行了分析。该传感器利用气隙与工作电流间的对应关系实现对目标位移的检测,且仅需一次低通滤波即可完成信号调理,系统结构简单。作者以铁、铝和无磁不锈钢作为被测目标在不同开关频率下进行了实验研究,并对实验结果进行了分析。结果表明:对3种被测目标,随着频率的变化,系统灵敏度经历了相似的变化过程,且在谐振频率附近,灵敏度达到负向最大值;在0.5与1.5倍谐振频率的两个频率附近,系统灵敏度达到两个正向极大值;在谐振频率附近,当被测目标为铁时,系统灵敏度最大,而目标为铝时次之。

混合型限流断路器在高短路电流上升率时换流试验分析

提出了一种基于高速斥力开关和双向晶闸管开关的新型混合型限流断路器方案,在研制出3kA/320V限流断路器样机基础上,对其在高短路电流上升率时的换流过程进行了分析和试验研究。推导了换流过程的等效电路模型和换流时间的计算公式,并进行了不同电流上升率的限流试验以验证所建模型的正确性。通过减小换流支路电感和减小斥力开关动作延时,样机成功实现了13.6kA的电流转移(电流上升率为26A/μs)及限流分断,换流时间仅为100μs。

一种自驱动型单向传动机构的设计与制作

介绍了一种新型的借助于海表面波浪能进行单向传动的机构,它基于周期性离合交替的方式进行工作,能够将一个机件小幅的周期性振动转换成另一机件的定向运动,实现了运动方式的转换。文章以波浪驱动型垂直剖面测量系统为例,详细说明了此机构的结构特点,阐述了如何利用其周期性开合可变的特性带动测量平台进行下潜运动。此机构除了具有结构简单和制造成本低廉的特点外,还有一个更显著的优点,那就是在无电动部件驱动的情况下,在系统内部实现了能量的转移和运动方式的转换。此机械机构亦可用于其他需要单方向传动的方面。

反激式开关电容PWM直流变换器

目前的负载点(POL)变换器大多是Buck、Boost等PWM直流变换器,它们的主回路中均含有电感,因此动态特性受到限制。本文在自驱动零电压开关(ZVS)非隔离全桥DC-DC变换器的基础上,推导出了一种反激式开关电容PWM直流变换器。该变换器是开关电容变换器和传统的调压直流变换器的结合,同时具备开关电容变换器动态特性快以及PWM变换器可调压的优点。此外,它还具有如下优点:①开关管实现了零电压开关;②采用外加变压器绕组的方法实现同步整流管的自驱动,减小了驱动损耗和体二极管导通损耗;③变压器漏感对效率的影响小,可以使用分立式变压器,节约成本且易于安装;④变换器是单相的,结构简单,应用灵活。本文详细给出了该变换器的推导过程、原理分析和自驱动方法。在理论分析的基础上,搭建了一台单相700kHz 1.2V/35A POL原理样机,从而表明了理论分析的正确性。

开关电容PWM DC-DC电压调节模块

介绍了一种开关电容PWM DC-DC电压调节模块,该变换器是开关电容变换器和PWM变换器的结合,具有如下优点:①开关管的零电压开关(Zero-Voltage-Switching,ZVS);②运用自耦变压器实现同步整流管(Synchronous Rectifier,SR)的自驱动,减小了驱动损耗和体二极管导通损耗;③变压器漏感对效率的影响小,可以使用常规的分立式变压器,从而降低成本;④变换器是单相的,结构简单,应用灵活。在理论分析的基础上,搭建了一台四相700kHz 1.2V/130AVRM原理样机验证了理论分析的正确性。

新型单向步进传动棘爪的设计与制作

介绍了一种新型基于离合方式工作的,能够进行单向传动的棘爪机构。详细说明了其机械结构特点和工作原理,阐述了如何利用其开合可变的特性带动测量平台不停的在海面以下做垂直方向的运动。此机械装置除了具有结构简单和制造成本低廉的特点外,还有一个更显著的优点,那就是将海上无时不在的波浪能转化成了测量平台升降运动所需要的能量,无需电动部件的驱动,从而很好的解决了海上自动监测系统的能源供应问题。此机械机构亦可用于其他需要单方向传动的方面。

场景驱动的工业以太网交换机软件测评框架

针对现有工业以太网交换机测试方法的局限性,提出场景需求驱动的测评技术,建立工业以太网交换机的软件测评框架。采用基于单一场景的方法进行常规的测试,验证软件的完备性,在此基础上,根据工业交换机的实际运用场景及性能指标的特殊性,通过用户场景的复杂组网及增强型性能测试两个方面补充完善测试。实验结果表明,与常规的测试方法相比,基于复杂场景组网及增强型性能测试的方法更能满足实际的场景需求,能够暴露出更多的问题。

Ka波段分布式MEMS移相器低驱动电平容性开关的机电设计

为降低Ka波段分布式MEMS移相器容性开关的驱动电压,提出不同形状新型低弹性系数铰链梁结构MEMS电容开关的机电设计概念.采用Intelli SuiteTM和ADS软件分析了三种梁结构MEMS电容开关的位移分布、驱动电压、机械振动模式和射频性能等参数,结果表明:所设计新型beam2结构MEMS电容开关具有优越的机电特性和射频特性,即开关的驱动电压为3V,机械振动模式固有频率都大于31kHz,在35GHz处插入损耗和回波损耗分别为0.082dB和18.6dB,而相移量可达到105.9o.

粗粒度可重构平台中循环自流水硬件实现

循环流水技术运用于粗粒度可重构体系结构可带来显著性能提升.循环控制、流水线同步和存储器有效利用是其中的关键问题.文中介绍了在粗粒度可重构体系结构LEAP上循环自主流水化的硬件实现.该方法基于支持循环迭代自动调度的控制部件、数据驱动ALU和可配置静态交换路由.利用动态调度循环中操作的优势,LEAP可发掘更高的程序并行度;分布式存储访问和高效数据重用则提高了带宽利用率.实验结果表明,相对于通用处理器,LEAP有13.08～535.65倍的性能提升.

功率开关器件多时间尺度瞬态模型(Ⅱ)——应用分析与模型互联

为了更好地在实际变换器仿真分析中应用多时间尺度开关瞬态模型,提出多时间尺度开关器件模型的仿真实现方法,并通过实验对瞬态模型的适应性进行分析。根据不同时间尺度的瞬态模型所反映不同的开关特性,归纳各个时间尺度模型适合的应用场合。同时,在离散状态事件驱动(DSED)仿真体系下,提出多时间尺度瞬态模型连接和切换的思想,使得模型可以应用在电力电子系统全时域瞬态仿真中,指导变换器的分析和设计。

一种事件驱动有限状态机的编程实现框架

在现代程序设计中,网络协议实现、游戏角色建模等很多复杂场景切换问题都可以用有限状态机来描述。本文将有限状态机概念与事件驱动模型结合,设计一种可复用的代码模板实现各状态转换的动态管理。该方法简洁高效,模块逻辑清晰,提高了系统的健壮性。

同步整流器驱动方式对开关电源效率的影响

在低电压大电流输出的开关电源中，输出整流器的功率损耗是影响电源效率的关键因素．本文详细分析了在采用功率ＭＯＳＦＥＴ实现整流输出的同步整流技术中，同步整流器的驱动方式对电源效率的影响。

静电驱动悬臂梁式微开关的动态特性分析

通过建立静电驱动悬臂梁式微开关的非线性动力学简化模型,利用数值方法求解出系统的动态响应特性,得到了动态吸合电压和开关吸合时间的关系,并详细分析了其动态响应中的非线性现象以及动态特性和静态特性的不同。计算结果表明,动态吸合电压并不是唯一的;随着动态吸合电压的增大,吸合时间逐渐变小;微悬臂梁的动态响应周期随着驱动电压的增大而增大;动态临界电压低于静态临界电压,这些动态特性与静态特性有着明显的不同。