混合储能聚合商参与能量-调频市场控制策略

提出了一种混合储能聚合商(hybrid energy storage aggregator,HESA)参与能量-调频市场的控制策略。首先,对于独立系统运营商(ISO)发出的调频指令信号进行VMDWVD时频域分析,重构固有模态分量(IMF)生成高频信号与低频信号,分别作为HESA中功率型储能和能量型储能的输入信号。其次,构建了计及多市场价格不确定性的HESA投标与运行策略min-max-min模型,基于列和约束生成算法(C&CG)和强对偶理论对主子问题进行迭代交替求解。最后,基于实际PJM市场的价格、调频信号等数据进行了仿真,验证了HESA主体投标运营策略的有效性。

基于可解释网络解耦表征的低成本雷达定位解算方法

为降低调频连续波(FMCW)雷达成本,同时提高定位精度,设计可解释解耦表征模型。该模型由网络解算器、虚假信号生成器以及可解释潜变量三部分组成。首先处理雷达信号获得中频频谱;然后输入到网络解算器中生成位置潜变量;再通过物理机制对潜变量进行转换,生成虚假中频信号频谱;最后,设计局部光滑损失函数对模型进行自监督训练,实现潜变量的解耦物理表征。实验结果表明:所提算法能对雷达系统频谱信号的粗粒度进行超分辨率细化,其机理能有效应对雷达系统的硬件公差、环境噪声、安装误差等问题,并可自动地训练出雷达的解算网络,从而具有大规模室内、机载联网定位的应用潜力。

Super-Boost电路的滑模控制

由于开关状态的时变特性,Super-Boost变换器是一个高阶非线性系统,交流小信号模型存在右半平面零点,为非最小相位系统。因此,采用传统的电压或电流控制方法时,控制器的设计变得十分困难。而传统的滑模控制由于存在开关频率不确定等问题,不适用于需要固定开关频率的场合中。针对这个问题,提出一种改进的基于PWM调制的滑模控制方法,首先以开关状态为控制信号对系统进行建模,其次,在验证传统滑模控制的稳定性和状态轨迹的收敛性后,考虑到实际系统中的未建模部分,在等效控制律的基础上加入离散分量共同构成滑模控制律,并对系统稳定性和鲁棒性进行理论分析。最后,通过与电压控制方式下的仿真和实验结果进行对比,当滑模系数λ=104时,系统响应速度能提升50%,并且系统参数在±25.64%内变化时有较好的鲁棒性。

简化退化模型的真实图像超分辨率网络

图像超分辨率任务常用双三次下采样以构造数据集训练网络,但双三次下采样由于退化模型固定,导致网络泛化能力低,无法用于真实世界低分辨率图像。为解决上述问题本文提出预处理模块,通过预处理模块与双三次下采样数据集得到的网络相结合,在减少资源消耗的同时提高其泛化能力。此外,还针对不同的精度需求设计了特征学习训练策略和多任务联调策略。通过根据不同需求采用相应的训练策略,在满足精度需求的同时具有消耗计算资源少、训练速度快以及适用范围广的特点。实验证明,增加预处理模块的网络以较少的模型参数增加量换取了重建效果和感知质量方面的较大提升,并且通过不同策略实现了进一步的精度提高。

基于多尺度注意力机制的单幅图像超分辨率重建

近年来,深度卷积神经网络(CNN)在单幅图像超分辨率重建中取得了明显的进展。在此基础上,提出了一个校准多尺度通道空间注意网络(CMCSAN)。CMCSAN由两个关键模块组成:校准多尺度模块(CMSM)和通道空间注意模块(CSAM)。CMSM从不同尺度提取特征信息,自适应调整信息特征;CSAM模块可以自动鉴别不同通道的特征信息,有效调整空间的位置权重。实验结果表明,CMCSAN显著增强了挖掘中间特征信息的能力,在单幅图像超分辨率重建中表现出良好的性能。

基于密集残差连接U型网络的噪声图像超分辨率重建

现有的图像超分辨率重建网络难以适用于煤矿井下噪声密集的应用场景,且多数网络通过增加深度提升性能会导致无法有效提取关键特征、高频信息丢失等问题。针对上述问题,提出了一种密集残差连接U型网络,用于对低分辨率噪声图像进行超分辨率重建。在特征提取路径中引入基于密集残差连接的去噪模块,通过密集连接的方式对图像特征进行充分提取,再利用残差学习的特点对低分辨率噪声图像进行有效去噪;在重建路径中引入残差特征注意力蒸馏模块,通过在残差块中融入增强特征注意力块,对不同空间的特征赋予不同的权重,加强网络对于图像关键特征的提取能力,同时减少图像细节特征在残差块中的损失,从而更好地恢复图像细节信息。在煤矿井下图像数据集及公共数据集上进行了对比实验,结果表明:在客观评价指标上,所提网络的结构相似度、图像感知相似度均优于对比网络,且在复杂度及运行速度上有着较好的均衡;在主观视觉效果上,所提网络重建的图像基本消除了原有图像噪声,有效恢复了图像的细节特征。

微波组件用万级超净车间空调工程设计

该工程项目为微波、毫米波多芯片组件研制车间工程。为满足组件的高性能、高可靠性等技术要求,组件的装配环境是必须前提,必须建造万级超净车间。项目针对现有建筑的特点进行改造,运用温湿度独立控制系统(THIC)技术、下更换式风机过滤单元(FFU)安装技术、洁净实验室全自动化控制系统等技术,设计并建成1 000 m^(2)超净智能车间。可为类似工程设计提供一定的指导作用。

降质先验引导的二维条码超分辨率研究

二维条码作为一种能够存储大量信息的图形标识,在工业生产的自动化控制、物流管理、质量追溯以及运输的信息交换等环节起着非常重要的作用。二维条码的高精度识别是实现快速、准确信息交换的基础。但是受拍摄环境和拍摄设备精度的制约,经常由于分辨率低而无法正确识别。针对此问题,提出了一种面向实际降质二维条码的超分辨率重建算法。考虑到实际降质的复杂性,提出了基于降质先验的超分辨率算法。首先,设计了一个降质先验信息编码器,用于提取和编码因拍摄环境和设备限制导致的图像质量降低的相关信息。然后,提出了一个降质先验引导模块,使用编码器提取的信息来引导主体结构的特征重建,包括降质特征图引导与降质先验引导两部分。由于目前缺少相关数据集,所以率先构建了真实退化条件下的二维条码超分辨率数据集(包含4944对低分辨率-高分辨率二维条码图像)。考虑到真实数据对之间有轻微位移,引入位移不敏感的损失函数对网络进行优化。实验表明,所提方法重建结果的峰值信噪比(Peak Signal to Noise Ratio,PSNR)、结构相似性(Structural Similarity,SSIM)以及扫出率这3种指标均优于5种经典的超分辨率重建算法,充分说明了所提方法的优越性。

卷积和自注意力融合的单图像超分辨率网络

近年来,超分辨率重建已经成为图像处理领域的一个研究热点。然而,超分辨率重建面临着诸多挑战,当模型参数过大时,虽然能取得良好的性能,但需要巨大的内存成本。针对目前大多数图像超分辨率网络无法做到既能实现良好的性能,又能保持网络模型轻量级的问题,提出了一种用于单图像超分辨率的新型轻量级双阶段网络。具体来说,设计了一种轻量级卷积模块用于局部特征提取,同时引入了一种轻量级Transformer模块学习图像的长期依赖关系,用于建模全局信息。实验结果表明,所提模型在客观评价指标和视觉效果上均表现良好。

基于调制系数最优法的TLDMC-PMSM新型直接转矩控制

针对矩阵变换器永磁同步电机系统(MC-PMSM)直接转矩控制方法出现的转矩磁链脉动大、幅值失调、系统鲁棒性弱等问题,提出了一种基于调制系数最优法的三电平直接矩阵变换器永磁同步电机(TLDMCPMSM)新型直接转矩控制方法。首先描述了MC-PMSM直接转矩控制系统的原理;其次用三电平直接矩阵变换器替换两电平矩阵变换器,转速环通过复叠式螺旋滑模控制、转矩磁链环通过超螺旋滑模直接转矩控制替换传统的比例积分控制,并且引入调制系数最优法来抑制电机转矩波动逐渐增大,进而实现对永磁同步电机的精确控制;最后通过MATLAB/Simulink仿真软件和硬件实验验证所提方法的可行性与优越性。

CBM-TOF超级模块高密度数据前端读出设计

为满足超级模块探测器质量评估的数据读出需求,设计了一种基于"三明治"结构的前端高密度数据读出方法。利用FPGA技术实现320通道时间数字化数据读出和自定义协议处理,并通过片内高速串行收发器与光纤进行长距离数据传输。在外部回环模式下的测试结果表明,6 Gb/s高速链路误码率小于10-13的置信度超过95%,接收TDC数据和自定义协议处理功能正常,系统连续稳定运行超过48 h,可满足探测器评估需求。

基于Super-twisting算法的永磁同步电机直接转矩控制

针对传统永磁同步电机直接转矩控制中转矩和磁链脉动较大的问题,文章基于Super-twisting算法,提出了一种二阶滑模直接转矩控制策略。该控制策略使用二阶滑模控制结构取代传统PI控制和滞环控制结构,设计了磁链和转矩滑模控制器,提高了系统控制的动态响应能力。文章使用SVPWM矢量控制取代传统DTC中的开关表,保持开关频率恒定。试验结果表明,文章提出的控制策略可以有效降低转矩和磁链的脉动,并提高系统的稳定性,改善了系统的动态性能。

Super-resolution fluorescence polarization microscopy

Fluorescence polarization is related to the dipole orientation of chromophores,making fuores-cence polarization microscopy possible to_reveal structures and functions of tagged cellularorganelles and biological macromolecules.Several recent super resolution techniques have beenapplied to fluorescence polarization microscopy,achieving dipole measurement at nanoscale.In this review,we summarize both difraction limited and super resolution fluorescence polari-zation microscopy techniques,as well as their applications in biological imaging.

A New Rational-based Optimal Design Strategy of Ship Structure Based on Multi-level Analysis and Super-element Modeling Method

A new multi-level analysis method of introducing the super-element modeling method, derived from the multi-level analysis method first proposed by O. F. Hughes, has been proposed in this paper to solve the problem of high time cost in adopting a rational-based optimal design method for ship structural design. Furthermore,the method was verified by its effective application in optimization of the mid-ship section of a container ship. A full 3-D FEM model of a ship,suffering static and quasi-static loads, was used as the analyzing object for evaluating the structural performance of the mid-ship module, including static strength and buckling performance. Research results reveal that this new method could substantially reduce the computational cost of the rational-based optimization problem without decreasing its accuracy, which increases the feasibility and economic efficiency of using a rational-based optimal design method in ship structural design.

High-voltage super-junction lateral double-diffused metal-oxide semiconductor with a partial lightly doped pillar

A novel super-junction lateral double-diffused metal-oxide semiconductor （SJ-LDMOS） with a partial lightly doped P pillar （PD） is proposed. Firstly, the reduction in the partial P pillar charges ensures the charge balance and suppresses the substrate-assisted depletion effect. Secondly, the new electric field peak produced by the P/P junction modulates the surface electric field distribution. Both of these result in a high breakdown voltage （BV）. In addition, due to the same conduction paths, the specific on-resistance （Ron,sp） of the PD SJ-LDMOS is approximately identical to the conventional SJ-LDMOS. Simulation results indicate that the average value of the surface lateral electric field of the PD SJ-LDMOS reaches 20 V/μm at a 15 μm drift length, resulting in a BV of 300 V.

MTF Measurement of EBCCD Imaging System by Using Super Resolution Technique

Existing methods of measurement MTF for discrete imaging system are analysed. A slit target is frequently used to measure the MTF for an imaging system. Usually there are four methods to measure the MTF for a discrete imaging system by using a slit. These methods have something imperfect respectively. But for the discrete imaging systems of under sampling it is difficult to reproduce this type of target properly since frequencies above Nyquist are folded into those below Nyquist, resulting in aliasing effect. To tackle the aliasing problem, a super resolution technique is introduced into our measurement, which gives MTF values both above and below Nyquist more accurately.

注意力和生成对抗网络融合的图像超分辨率重建

针对生成对抗网络训练过程中超分辨率重建图像边缘细节模糊的问题,提出注意力和生成对抗网络相融合改进网络.通过在生成对抗网络中加入注意力模块,减少对深层网络的依赖,降低模型的深度.加入残差模块进行密集连接,减少网络参数的个数,提取出更丰富的图像特征,提高计算效率.在生成器损失函数中增加纹理损失和感知损失,纹理损失用于增强局部信息的匹配度,感知损失在激活层之前利用特征信息获得更详细的特征.实验结果表明,与双三次、SRCNN、VDSR和SRGAN主流算法对比,改进后的生成对抗网络峰值信噪比提高了0.45db,结构相似度增加了0.02,增强了重建图像的纹理细节.

基于多尺度双阶段网络的图像超分辨率重建

针对目前图像超分辨率重建算法中所存在的特征信息提取不充分、重建图像细节信息模糊等问题,提出了一种多尺度双阶段网络来实现图像的超分辨率重建。首先,考虑到单尺度卷积层会出现特征信息提取不充分的现象,故而以多尺度卷积层为大体框架,设计网络模型;其次,考虑到重建后的图像效果,将整体网络分为2个阶段,第1阶段根据输入的低分辨率图像进行特征信息的提取和重建,第2阶段对重建后的图像进行更深一步的特征细化,从而提高重建图像的视觉效果;整体网络中还引入了跳跃连接和注意力模块,以加强特征信息的有效传播;最后,以数据集Set5、Set14、Urban100、BSDS100和Manga109作为测试集展开实验,峰值信噪比和结构相似度作为图像质量的评价指标。实验结果表明,二者的值相比以往均有所提高,且重建图像视觉效果较好。因此,该算法在客观评价和主观视觉上都取得了较好的结果。

矿井图像超分辨率重建研究

受井下粉尘大、照度低等环境影响,矿井图像存在分辨率低、细节模糊等问题,现有的图像超分辨率重建算法应用于矿井图像时,难以获取不同尺度图像信息、网络参数过大而影响重建速度,且重建图像易出现细节丢失、边缘轮廓模糊、伪影等问题。提出了一种基于多尺度密集通道注意力超分辨率生成对抗网络(SRGAN)的矿井图像超分辨率重建算法。设计了多尺度密集通道注意力残差块替代SRGAN原有的残差块,采用2路并行且卷积核大小不同的密集连接块,可充分获取图像特征;融入高效通道注意力模块,加强对高频信息的关注度;采用深度可分离卷积对网络进行轻量化,抑制网络参数的增加;利用纹理损失约束网络训练,避免网络加深时产生伪影。在井下数据集和公共数据集上对提出的矿井图像超分辨率重建算法和经典超分辨率重建算法BICUBIC,SRCNN,SRRESNET,SRGAN进行实验,结果表明:所提算法在主客观评价上总体优于对比算法,网络参数较SRGAN减少了2.54%,峰值信噪比与结构相似度较经典算法指标均值分别提高了0.764 dB和0.05358,能更好地关注图像的纹理、轮廓等细节信息,重建图像更符合人眼视觉。

一种能储互补多端口电源变换器实验平台

以燃料电池发电源、超级电容器储能及其DC-DC变换器为基础,开发了一种能储互补多端口电源变换器系统实验平台。实验系统采用单元模块化结构,分别设计了燃料电池及单向DC-DC变换器单元、超级电容模组及双向DC-DC变换器单元、集合驱动采样的DSP控制器单元。通过系统平台开展了实验研究和分析,能够促进学生掌握电力电子技术知识,强化动手实践和产业化训练,提高电力电子系统综合设计分析能力。