机场地面服务资源滚动时域调度方法

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作者 陈庆新 陈光劲 +1 位作者 徐国宁 余龙水 《工业工程》 2024年第4期112-120,共9页

为了应对航班随机到达对机场地面服务资源调度的影响,针对问题的特点设计了一种滚动时域调度方法(rolling horizon scheduling method,RHSM)。先按时间轴将原问题分解为一系列子问题,再以最小化航班延误总成本和同类资源负荷均衡为目标... 为了应对航班随机到达对机场地面服务资源调度的影响,针对问题的特点设计了一种滚动时域调度方法(rolling horizon scheduling method,RHSM)。先按时间轴将原问题分解为一系列子问题,再以最小化航班延误总成本和同类资源负荷均衡为目标,构建项目-资源分级调度的数学模型,对每轮滚动时域内的子问题进行调度,最后由各个子问题的解构成原问题的近似解。这样就把复杂问题分解为若干小问题逐个求解,保证了资源调度的实时性。以广州白云国际机场某天3个不同规模的数据:01:00-02:00、15:00-16:00及13:00-21:00,验证该方法的性能。实验结果表明,RHSM能够应对航班到达时间的随机性,并且相较于时间窗解耦调度方法,在01:00-02:00小规模数据中,当求解总时长相同时,选择合适参数的RHSM可降低36.79%航班延误总成本;在15:00-16:00和13:00-21:00的中、大规模数据中,RHSM具有较快的求解速度和较小的计算机内存空间。因此所提方法是具有可行性的,有助于机场地面服务提质增效。 展开更多

关键词 航空运输 地面服务资源调度 滚动时域 共享资源 多项目调度 动态调度

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新型电子束焊机阴极加热电源自动调节系统 被引量：2

2

作者 徐国宁 齐铂金 +1 位作者 刘方军 代海林 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期380-383,共4页

开发了一种新型电子束焊机阴极加热电源自动调节系统,包括新型主电路拓扑和对应控制策略,该系统能够使阴极处在最佳加热电流状态,从而提高电子束流稳定性.并且在检测到电子枪未加高压时,阴极加热电流自动关闭,在加有高压但束流给定为零... 开发了一种新型电子束焊机阴极加热电源自动调节系统,包括新型主电路拓扑和对应控制策略,该系统能够使阴极处在最佳加热电流状态,从而提高电子束流稳定性.并且在检测到电子枪未加高压时,阴极加热电流自动关闭,在加有高压但束流给定为零时,阴极加热电流自动减少,能大幅增加阴极的使用寿命.经试验证明该系统相比传统阴极加热电源操作简洁、快速和准确,对焊缝成形质量好. 展开更多

关键词 电子束焊接 阴极加热电源 阴极最佳加热电流 自动调节系统

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基于BP神经网络的曲轴最佳滚压参数的研究 被引量：6

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作者 薛隆泉 徐国宁 +1 位作者 刘荣昌 贾小刚 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期61-64,共4页

基于最佳残余应力理论,利用ANSYS有限元软件对480Q曲轴具体工况进行有限元模拟,得到对应的最佳残余应力。利用DEFORM有限元软件针对此曲轴进行了滚压试验,得到数组不同滚压参数对应的残余应力。利用神经网络进行训练得到滚压参数与残余... 基于最佳残余应力理论,利用ANSYS有限元软件对480Q曲轴具体工况进行有限元模拟,得到对应的最佳残余应力。利用DEFORM有限元软件针对此曲轴进行了滚压试验,得到数组不同滚压参数对应的残余应力。利用神经网络进行训练得到滚压参数与残余应力的对应关系。最后,利用此网络找到与最佳残余应力对应的最佳滚压参数,为实际生产提供可靠的参考。 展开更多

关键词 内燃机 曲轴 最佳残余应力 正交试验 神经网络

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新型脉冲电子束焊接偏压电源设计 被引量：7

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作者 齐铂金 徐国宁 +1 位作者 刘方军 肖攀 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1311-1316,共6页

开发了一种由偏压基值产生电路和偏压脉冲产生电路组成的新型脉冲电子束焊接偏压电源,该偏压电源装置能够实现直流偏压和脉冲偏压自由切换,即在同一套装置上既能够实现常规连续束流电子束焊接,又能够实现脉冲电子束流焊接.偏压基值产生... 开发了一种由偏压基值产生电路和偏压脉冲产生电路组成的新型脉冲电子束焊接偏压电源,该偏压电源装置能够实现直流偏压和脉冲偏压自由切换,即在同一套装置上既能够实现常规连续束流电子束焊接,又能够实现脉冲电子束流焊接.偏压基值产生电路控制偏压脉冲基值,偏压脉冲产生电路分别控制偏压脉冲峰值、偏压脉冲频率和偏压脉冲占空比.偏压电源的脉冲频率、占空比、脉冲基值和脉冲峰值均可调节,对应实现脉冲束流的脉冲频率、占空比和脉冲峰值调节.试验证明在平均束流焊透相同材料时,相比连续束流电子束焊接,脉冲电子束焊接热输入减少,焊缝宽度有减少趋势. 展开更多

关键词 脉冲电子束焊接 偏压电源 脉冲束流

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平流层飞艇表面太阳辐射量分布的分析研究 被引量：2

5

作者 张衍垒 李兆杰 +2 位作者 王旭巍 徐国宁 刘强 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期110-116,共7页

针对太阳辐射量在平流层飞艇外表面分布问题,研究一种计算分析方法。基于该方法,建立沿飞艇经线长度方向进行网格划分的几何模型和太阳辐射量计算的物理模型,提出一种太阳辐射量分布的比较分析方案。使用该方案,针对典型飞艇进行计算分... 针对太阳辐射量在平流层飞艇外表面分布问题,研究一种计算分析方法。基于该方法,建立沿飞艇经线长度方向进行网格划分的几何模型和太阳辐射量计算的物理模型,提出一种太阳辐射量分布的比较分析方案。使用该方案,针对典型飞艇进行计算分析,量化得出不同飞行日期沿经线长度方向太阳辐射量分布的结果,并比较分析不同飞行日期各经线位置间太阳辐射量分布的不一致性,研究结果可用于指导进行太阳电池的优化布局和阵列构型。 展开更多

关键词 平流层飞艇 太阳辐射 分布 优化 太阳电池阵构型

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平流层飞艇用CIGS和HIT阵列计算模型试验研究

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作者 张衍垒 李兆杰 +1 位作者 王旭巍 徐国宁 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期186-192,共7页

在进行平流层飞艇光伏能源系统光伏阵列输出功率仿真计算时,需对光伏阵列电性能输出进行准确建模。该文基于平流层飞艇光伏能源系统所用CIGS和HIT光伏阵列的特点,通过引入Lambert W函数理论对太阳电池的精确数学模型进行解耦计算,确定... 在进行平流层飞艇光伏能源系统光伏阵列输出功率仿真计算时,需对光伏阵列电性能输出进行准确建模。该文基于平流层飞艇光伏能源系统所用CIGS和HIT光伏阵列的特点,通过引入Lambert W函数理论对太阳电池的精确数学模型进行解耦计算,确定出光伏阵列在标准条件下的性能参数,进而得出计算光伏阵列在任意工况下电性能输出的模型。在此基础上,设计验证试验,将模型计算结果与试验结果进行对比分析。结果显示,模型计算误差≤3%,满足工程应用需求。为平流层飞艇光伏能源系统光伏阵列的设计计算奠定基础。 展开更多

关键词 平流层 飞艇 柔性薄膜太阳电池 光伏阵列 试验研究

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长航时高空科学气球能量平衡分析与优化 被引量：2

7

作者 刘乾石 徐国宁 +1 位作者 李兆杰 杜晓伟 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期276-285,共10页

为实现高空科学气球长航时飞行,设计高空科学气球循环能源系统,并进行循环能源能量平衡分析,建立太阳辐照和能源平衡状态模型,同时以储能电池的充放电平衡为基础,设计能量平衡状态下所需的太阳电池的参数和机械结构。然后,给出所使用太... 为实现高空科学气球长航时飞行,设计高空科学气球循环能源系统,并进行循环能源能量平衡分析,建立太阳辐照和能源平衡状态模型,同时以储能电池的充放电平衡为基础,设计能量平衡状态下所需的太阳电池的参数和机械结构。然后,给出所使用太阳电池的铺设方法依据,提出优化函数,分别计算和分析不同铺设方法的优缺点与问题,并据此提出一种适应于高空科学气球的新型太阳电池铺设方法。最后进行样机设计和测试,该样机是中国首个临近空间科学气球循环能源系统,测试取得一系列有用数据,数据表明所提出的能量平衡分析方法和多目标优化函数具有一定的可操作性,与理论计算的偏差在5%以下,能够作为后续项目的设计依据和方法。 展开更多

关键词 太阳电池 能源管理系统 高空科学气球 循环能源 优化设计

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一种实用型青核桃去皮机的设计与试验 被引量：17

8

作者 王维 刘东琴 +1 位作者 王亚妮 徐国宁 《包装与食品机械》 CAS 2014年第3期14-16,共3页

为了加快鲜核桃上市时间,防止因堆沤时间过长而造成核桃青皮腐烂,影响核桃外观和品质,以及减少核桃青皮汁液对人手及衣物的污染。设计了一种实用型青核桃去皮机。该设计还配套有进料输送机和接料斗,可降低成本和劳动强度,节省劳动力,提... 为了加快鲜核桃上市时间,防止因堆沤时间过长而造成核桃青皮腐烂,影响核桃外观和品质,以及减少核桃青皮汁液对人手及衣物的污染。设计了一种实用型青核桃去皮机。该设计还配套有进料输送机和接料斗,可降低成本和劳动强度,节省劳动力,提高工作效率,进而加快了青核桃去皮机的机械化进程。 展开更多

关键词 青核桃 去皮机 齿轮齿圈

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系留气球不间断供电技术研究 被引量：1

9

作者 苗颖 姜鲁华 徐国宁 《现代电子技术》 北大核心 2015年第17期144-148,共5页

供电系统是系留气球的重要组成部分,其正常运行是保证系留气球安全可靠的关键,一些特殊载荷需要不间断供电,即当主供电出现问题时,需要无缝切换到备用电源以实现系统和载荷正常运行。常用主备电切换方式动作缓慢,耗时较长,并且电路复杂... 供电系统是系留气球的重要组成部分,其正常运行是保证系留气球安全可靠的关键,一些特殊载荷需要不间断供电,即当主供电出现问题时,需要无缝切换到备用电源以实现系统和载荷正常运行。常用主备电切换方式动作缓慢,耗时较长,并且电路复杂可靠性低,结合系留气球供电系统的特点,提出一种简单易实现的不间断供电方式,即在电磁继电器基础上,在备用电源支路上再连接一组开关管并配合小容量电容,当系统检测到电压异常后,开关管在几微秒内快速切换到备用电源,电磁继电器在开关管接通一段时间后也会切换到备份电池,此时备份电池通过两条通路供电给母线,不仅球载电子设备可以稳定工作,而且可靠性大大增加。经过仿真和相关实验,证明这种供电结构实现了不间断供电,并且具有较高的可靠性。 展开更多

关键词 系留气球 不间断供电 切换方式 开关管

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太阳电池高空气球标定关键技术研究 被引量：3

10

作者 徐国宁 唐宇 +3 位作者 李兆杰 蔡榕 姜鲁华 苗颖 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期94-104,共11页

该文首先分析了国内外太阳电池高空气球标定的现状和研究进展,然后结合自身太阳电池高空气球标定研制和标定试验情况,重点从系统总体优化设计、高空气球动态发放和安全回收技术、动态精确对日定向技术、太阳电池高精度测量技术、温度控... 该文首先分析了国内外太阳电池高空气球标定的现状和研究进展,然后结合自身太阳电池高空气球标定研制和标定试验情况,重点从系统总体优化设计、高空气球动态发放和安全回收技术、动态精确对日定向技术、太阳电池高精度测量技术、温度控制技术和误差及不确定度分析等方面对太阳电池高空气球标定过程中涉及到的关键技术和难点进行详细研究,最后对太阳电池高空气球标定试验结果进行数据分析。分析结果表明,此次太阳电池高空气球标定试验飞行高度超过35 km,平飞时间超过140 min,国内首次获得35 km以上太阳电池完整标定数据,是国内首次真正意义上的空间太阳电池高空气球标定,国际上首次获得钙钛矿太阳电池在35 km以上空间的精确参数,重点研究了该型太阳电池在空间环境的稳定性问题,为后续我国空间太阳电池研制和标定相关研究打下了坚实的基础。 展开更多

关键词 太阳电池标定 高空气球 临近空间 能源系统 空间电源 钙钛矿太阳电池

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太阳电池在临近空间发电影响因素研究 被引量：3

11

作者 杨威宇 徐国宁 +3 位作者 李兆杰 蔡榕 姜鲁华 刘乾石 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期476-485,共10页

对太阳电池在临近空间受到太阳辐射强度、电池温度、临近空间飞行器飞行时间、位置和姿态等多因素影响下的发电能力进行分析,建立临近空间飞行器用太阳电池在临近空间实际发电功率和全天总发电量的模型并编写计算程序进行仿真,得到太阳... 对太阳电池在临近空间受到太阳辐射强度、电池温度、临近空间飞行器飞行时间、位置和姿态等多因素影响下的发电能力进行分析,建立临近空间飞行器用太阳电池在临近空间实际发电功率和全天总发电量的模型并编写计算程序进行仿真,得到太阳电池在临近空间不同的飞行日期、地理纬度、飞行高度、飞行姿态和电池温度因素影响下的变化趋势,以及多因素影响下的单日总发电量情况,对临近空间飞行器能源系统精准设计和太阳电池的布局具有重要的意义。 展开更多

关键词 太阳电池 临近空间 平流层飞艇 太阳能飞机 发电功率 发电量

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激光无线输能系统光伏特性及最大功率跟踪研究 被引量：3

12

作者 熊振阳 蔡榕 +1 位作者 徐国宁 贾忠臻 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期21-29,共9页

针对激光无线输能系统接收端激光光伏阵列由于激光强度不均匀和不稳定而导致其输出P-U特性曲线呈现多峰、波动性强、稳定性差的问题,首先结合砷化镓激光光伏电池的输出特性,建立激光光伏电池阵列模型,分析其多峰产生的原因。然后利用捕... 针对激光无线输能系统接收端激光光伏阵列由于激光强度不均匀和不稳定而导致其输出P-U特性曲线呈现多峰、波动性强、稳定性差的问题,首先结合砷化镓激光光伏电池的输出特性,建立激光光伏电池阵列模型,分析其多峰产生的原因。然后利用捕猎搜索算法动态调节粒子群算法中粒子的搜索空间,改进粒子的控制机制,提高了算法的收敛速度、跟踪精度和稳定性,且可有效避免算法陷入局部最优解。最后基于交错并联Boost电路,通过Matlab/Simulink仿真验证了该算法在激光无线输能系统输出最大功率跟踪方面应用的有效性和可行性。 展开更多

关键词 激光无线输能 光伏阵列 最大功率点跟踪 粒子群优化算法 捕猎搜索算法 多峰特性

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平流层飞艇能源系统建模与小信号稳定性分析 被引量：2

13

作者 高阳 徐国宁 +2 位作者 王生 李兆杰 蔡榕 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期50-57,共8页

针对平流层飞艇能源系统,建立能反映该系统特性的小信号模型,特别是加入了推进用直流无刷电机,该模型能够描述能源系统各部分之间的输入输出关系和电源控制器的输出动态特性。另外,基于小信号模型和相应的线性化仿真结果,采用特征值法... 针对平流层飞艇能源系统,建立能反映该系统特性的小信号模型,特别是加入了推进用直流无刷电机,该模型能够描述能源系统各部分之间的输入输出关系和电源控制器的输出动态特性。另外,基于小信号模型和相应的线性化仿真结果,采用特征值法分析太阳辐照度、太阳电池工作温度、电源控制系统参数、电机转矩系数和电机控制系统参数等一些关键参数对能源系统小干扰稳定性的影响。该小信号模型的建立和分析结果为平流层飞艇能源系统的参数优化设计和稳定性分析提供了重要的参考依据。 展开更多

关键词 分布式发电系统 系统稳定性 状态空间法 能源管理 光伏 平流层飞艇

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临近空间太阳电池模型修正与发电量预测研究 被引量：1

14

作者 高阳 徐国宁 +3 位作者 王生 李兆杰 蔡榕 杨燕初 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期80-87,共8页

由于在飞行过程中,温度、辐照度和倾角变化都会对临近空间飞行器上太阳电池的输出功率及效率产生影响,该文利用太阳光模拟器及薄型晶体硅太阳电池,进行多组测量实验,得到在不同温度、辐照度和倾角条件下,太阳电池的短路电流、开路电压... 由于在飞行过程中,温度、辐照度和倾角变化都会对临近空间飞行器上太阳电池的输出功率及效率产生影响,该文利用太阳光模拟器及薄型晶体硅太阳电池,进行多组测量实验,得到在不同温度、辐照度和倾角条件下,太阳电池的短路电流、开路电压等参数,并通过与模型仿真结果进行对比,对已有太阳电池电模型进行修正,得到更接近真实飞行工况的临近空间飞行器用薄型晶体硅太阳电池的模型。最后,基于修正后的模型通过仿真对太阳电池阵列在临近空间的全天发电功率变化趋势进行预测,可为临近空间飞行器用太阳电池阵列设计与功率预测提供重要参考。 展开更多

关键词 太阳电池 光伏发电系统 平流层飞艇 太阳能飞机 临近空间

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不规则太阳电池临近空间发电模型构建与分析 被引量：1

15

作者 刘乾石 徐国宁 +2 位作者 李兆杰 高阳 杨燕初 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期73-79,共7页

临近空间长航时飞行器(平流层飞艇、太阳能飞机、高空科学气球等)是目前高空平台(HAPS)的一种发展趋势。目前临近空间长航时飞行器的能量来源主要是太阳电池,由于飞行器形状和体积不同,太阳电池安装位置和面积也不同。飞行器有效铺装面... 临近空间长航时飞行器(平流层飞艇、太阳能飞机、高空科学气球等)是目前高空平台(HAPS)的一种发展趋势。目前临近空间长航时飞行器的能量来源主要是太阳电池,由于飞行器形状和体积不同,太阳电池安装位置和面积也不同。飞行器有效铺装面积有限,为了实现能量平衡,因需要铺装更大面积,会遇到不规则形状铺装的情形,但此时的发电预测计算过程比较复杂且速度较慢。该文提出一种基于太阳电池之间关系的发电模型,实现任意单块太阳电池快速预测光伏阵列发电功率。针对现有飞行器不规则铺设太阳电池的进行仿真分析,结果表明,该模型能够准确预测其发电能力,并解决了不规则太阳电池发电能力的准确预测计算过程复杂和速度较慢的问题,修正后的模型在计算用时效率上最多可减少50%。 展开更多

关键词 太阳电池 临近空间飞行器 平流层飞艇 临近空间 仿真模型

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