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基于规范形方法的并网变换器系统暂态同步稳定分析
1
作者 刘其辉 李开心 +2 位作者 蔡希鹏 朱益华 罗超 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第6期116-123,共8页
锁相环(PLL)在电压源型变换器(VSC)并网系统中的非线性动力学特性,给新型电力系统的暂态同步稳定性分析带来了挑战,特别是在强非线性系统中。为此,针对具有较强非线性PLL的VSC并网系统,建立其暂态响应的2阶微分方程,并基于规范形方法推... 锁相环(PLL)在电压源型变换器(VSC)并网系统中的非线性动力学特性,给新型电力系统的暂态同步稳定性分析带来了挑战,特别是在强非线性系统中。为此,针对具有较强非线性PLL的VSC并网系统,建立其暂态响应的2阶微分方程,并基于规范形方法推导PLL输出相位的解析解。在此基础上,分析系统的同步稳定机理,提出新的暂态稳定判据,揭示影响暂态同步稳定性的关键因素及规律。研究结果表明,VSC有功出力、电网电感、PLL的比例积分参数是影响暂态同步稳定性的主要因素。基于MATLAB/Simulink进行仿真与实验以验证所提方法的有效性,结果表明该方法能够提高电力系统暂态稳定性分析的准确性与可靠性。 展开更多
关键词 并网变换器 非线性分析 规范形方法 锁相环 暂态同步稳定性
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基于频率-贝塞尔变换方法的城市浅层勘探研究
2
作者 王顺 廖武林 +2 位作者 李井冈 张丽芬 周紫岩 《大地测量与地球动力学》 北大核心 2025年第3期273-278,共6页
在同一场地分别采用T型、直线型、正五边型和螺旋型4种不同观测台阵进行微动探测对比实验,分析互相关分段时间窗口长度、观测台阵几何形状及其展布对频率-贝塞尔(F-J)频散能量成像质量的影响。结果表明,对于相同时间长度的观测,增加互... 在同一场地分别采用T型、直线型、正五边型和螺旋型4种不同观测台阵进行微动探测对比实验,分析互相关分段时间窗口长度、观测台阵几何形状及其展布对频率-贝塞尔(F-J)频散能量成像质量的影响。结果表明,对于相同时间长度的观测,增加互相关分段时间窗口长度能有效区分基阶和高阶频散曲线,但会减少叠加次数,降低频散谱分辨率;F-J方法对观测台阵排列无特别要求,随机分布、线性排列等均适用,在台阵口径相同的情况下,拥有更多台间距组合的观测台阵的频散成像质量和分辨率会更高;F-J方法对观测台阵的展布范围有一定要求,当展布范围过小时,F-J方法频散成像质量较差,无法分离高阶频散曲线。 展开更多
关键词 微动 基阶面波 高阶面波 频率-贝塞尔变换方法(F-J) 台阵观测
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基于图形化方法的四开关Buck-Boost变换器模式平滑切换策略研究
3
作者 王红斌 陈奥博 +3 位作者 薛云涛 欧阳有鹏 贺宇航 陈武 《电源学报》 北大核心 2025年第4期53-62,共10页
应用于燃料电池系统的四开关Buck-Boost变换器在传统的两模式控制下理论上可以获得更高效率,但是实际上,在2个模式切换的过程中,受电压增益盲区影响,系统的动态性能较差,大大降低了变换器工作的稳定性。在电流较大的大功率场合,为了减... 应用于燃料电池系统的四开关Buck-Boost变换器在传统的两模式控制下理论上可以获得更高效率,但是实际上,在2个模式切换的过程中,受电压增益盲区影响,系统的动态性能较差,大大降低了变换器工作的稳定性。在电流较大的大功率场合,为了减小电感电流纹波,提高变换器的功率密度,通常会在变换器中使用并联技术。基于此,以四相交错并联的四开关Buck-Boost变换器的模式平滑切换为控制目标,首先介绍变换器的拓扑结构,得到变换器的基本数学关系;接着使用1种图形化方法分析了变换器的电压增益盲区产生的原因,并在传统三模式控制策略的基础上提出1种消除盲区、实现模式之间平滑切换的控制策略,在动态过程中实现了占空比变化量的最小化,电感电流性能也得到了优化,变换器的效率及稳定性得以提高;最后通过实验验证了该控制策略的有效性。 展开更多
关键词 四开关Buck-Boost变换器 模式平滑切换 图形化方法 多模式控制
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面向系统多尺度动态分析的基于环节激励-响应关系的变换器并网设备级联多尺度建模方法
4
作者 黄谨 袁小明 王思成 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第14期5467-5479,I0012,共14页
随着变换器并网设备大规模接入系统,电网强度持续降低,除了设备网侧电流尺度控制,直流电压尺度控制也在系统动态中扮演了重要角色。系统中各并网设备相互作用时,设备内直流电压、电流等多尺度环节所包含的储能元件在相应控制调节下持续... 随着变换器并网设备大规模接入系统,电网强度持续降低,除了设备网侧电流尺度控制,直流电压尺度控制也在系统动态中扮演了重要角色。系统中各并网设备相互作用时,设备内直流电压、电流等多尺度环节所包含的储能元件在相应控制调节下持续交换能量,使得系统出现了多时间尺度振荡等动态问题,严重威胁系统安全稳定运行。建立表征动态现象背后设备各尺度环节参与多机相互作用功率交换机制的设备模型,是实现上述系统动态问题机制分析的基本需求。然而,现有的变换器并网设备建模工作对直流电压、电流多尺度环节参与多机系统动态的方式缺乏充分认识,模型难以表征各尺度环节在多机相互作用中调节功率的功能性角色。鉴于此,该文旨在提出表征直流电压、电流多尺度环节参与系统多机相互作用机制的变换器并网设备多尺度建模方法。首先,说明对变换器并网设备的多尺度结构及其参与系统动态的基本认识;其次,揭示设备直流电压、电流尺度环节各自根据功率或电流不平衡激励改变自身状态响应,进而调整内电势幅值和频率以参与系统动态的运行机制;然后,根据各尺度环节的激励-响应关系及其间的联系,建立表征各尺度环节在多机相互作用中功能性角色的设备模型。最后,结合仿真阐述各尺度环节参与系统多机相互作用的基本过程及各尺度环节对系统多尺度动态的统一影响机制,可为系统动态分析和控制优化奠定基础。 展开更多
关键词 系统多时间尺度动态 变换器并网设备 建模方法 多时间尺度环节 激励-响应关系
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基于间接热力学方法的变换应力方法推导
5
作者 姚仰平 何冠 崔文杰 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1368-1377,共10页
金属等没有剪胀性的连续材料在根据试验结果建立屈服函数后,可以由Drucker公设及其相关联流动法则推论直接唯一地确定出与屈服函数一致的塑性势函数。但大量试验结果与理论分析都表明Drucker公设对于土材料这种有剪胀性的颗粒材料并不适... 金属等没有剪胀性的连续材料在根据试验结果建立屈服函数后,可以由Drucker公设及其相关联流动法则推论直接唯一地确定出与屈服函数一致的塑性势函数。但大量试验结果与理论分析都表明Drucker公设对于土材料这种有剪胀性的颗粒材料并不适用,所以更具普适性的热力学成了正确描述土材料塑性流动方向的必要条件。然而塑性流动方向无法只由热力学这一描述材料特性的必要条件唯一地确定,因此便出现了先由试验确定屈服面与塑性流动方向再对其进行热力学验证的间接热力学方法。此外,由于土材料在三维应力空间中不同洛德角对应子午面上的应力应变规律并不一致,因此一般会通过三维化方法来描述土材料在三维应力空间中的力学特性。三维化方法会使得不同子午面上的屈服面及塑性流动方向与三轴压缩状态下所建立的本构模型有所不同,导致三维化后的本构模型是否符合热力学原理成为新的问题。所以本文利用间接热力学方法推导了符合热力学原理的三维化方法,并通过构建变换应力空间将其整理为更有实用性的变换应力方法。 展开更多
关键词 塑性流动 剪胀性 间接热力学方法 三维化 变换应力方法
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基于压缩感知的快速Bregman地震数据重建方法
6
作者 孙小东 李傲伟 +4 位作者 秦宁 蒋润 王敬伊 赵亮 孙耀庭 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期62-68,共7页
受地面环境、设备及成本等因素的影响,野外采集的地震数据往往存在缺失道,快速有效地重建缺失地震数据十分重要。针对缺失道的地震数据,根据压缩感知理论,提出一种快速Bregman方法的地震数据重建方法,并采用多尺度、多方向曲波变换作为... 受地面环境、设备及成本等因素的影响,野外采集的地震数据往往存在缺失道,快速有效地重建缺失地震数据十分重要。针对缺失道的地震数据,根据压缩感知理论,提出一种快速Bregman方法的地震数据重建方法,并采用多尺度、多方向曲波变换作为稀疏基。通过Bregman方法将求解L1范数问题分解为一系列子问题,引入快速迭代收缩阈值方法(FISTA)高效、准确地求解子问题,从而实现对缺失数据的高质量重构。结果表明,基于压缩感知的快速Bregman方法可以对构造复杂的地震数据进行高效的重建,并且提高迭代计算的重建精度。对于缺失地震数据的重建,所提方法在效率和精度方面均高于LBM和FISTA方法。 展开更多
关键词 地震数据重建 压缩感知 快速Bregman方法 快速迭代收缩阈值 曲波变换
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多谱自适应小波和盲源分离耦合的生理信号降噪方法
7
作者 王振宇 向泽锐 +2 位作者 支锦亦 丁铁成 邹瑞 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第3期910-921,共12页
为提高生理信号的质量和可靠性,将盲源分离和小波阈值方法进行耦合研究,提出了多谱自适应小波信号增强方法并与改进的盲源分离方法相结合进行降噪处理。为评估所提方法的有效性,使用小波变换中软阈值、硬阈值、自适应阈值3种方法计算信... 为提高生理信号的质量和可靠性,将盲源分离和小波阈值方法进行耦合研究,提出了多谱自适应小波信号增强方法并与改进的盲源分离方法相结合进行降噪处理。为评估所提方法的有效性,使用小波变换中软阈值、硬阈值、自适应阈值3种方法计算信噪比(SNR)和均方根误差(RMSE)。结果表明:所提方法在软阈值下具有较强的适用性,增强后的信号软阈值相比硬阈值,SNR提升约44.2%,RMSE下降约28.8%,处理时间减少约1.4%。软阈值相比自适应阈值,SNR提升约706%,RMSE下降约16.7%,处理时间减少约3.0%。为对比软阈值下各参数差异,使用软阈值对原始信号、加噪信号和增强信号进行对比分析及归一化处理。结果显示增强后的信号具有较好的SNR、较低的RMSE和较短的处理时间,软阈值下增强后的信号与原始信号相比,SNR提升约0.12%,RMSE下降约2.5%,处理时间减少约3.9%,进一步验证了所提方法的有效性,并提高了信号质量。 展开更多
关键词 多谱自适应小波 盲源分离 小波变换 降噪方法 生理信号
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激光加工机器人复杂相贯线切割轨迹规划方法
8
作者 李莎 高威 +1 位作者 陈磊 梁晓莉 《激光杂志》 北大核心 2025年第6期226-231,共6页
激光加工机器人在执行复杂相贯线切割任务时,由于无法对大量三维空间数据进行处理,导致其容易出现轨迹规划精度不佳的问题。为解决这一问题,本研究提出了一种激光加工机器人复杂相贯线切割轨迹规划方法。首先,构建相贯线数学模型,切割... 激光加工机器人在执行复杂相贯线切割任务时,由于无法对大量三维空间数据进行处理,导致其容易出现轨迹规划精度不佳的问题。为解决这一问题,本研究提出了一种激光加工机器人复杂相贯线切割轨迹规划方法。首先,构建相贯线数学模型,切割过程中相贯线的具体形态;然后,运用平面转换结合插补递推技术,对相贯线的切割误差实施补偿处理,确保切割的精确性;最后,以经过补偿处理的相贯线作为切割轨迹,利用矩阵变换方法完成激光加工机器人的切割轨迹规划。实验结果表明,所提方法的激光加工机器人切割轨迹规划效果更好、精度更高,具有更大的应用价值。 展开更多
关键词 相贯线 激光加工机器人 矩阵变换 插补递推方法 轨迹规划
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高维局部数据体中线性信号预测基本理论与方法
9
作者 王华忠 项健 +2 位作者 张力起 欧阳志远 宋家文 《石油物探》 北大核心 2025年第1期1-14,共14页
首先,提出了若干线性结构(可以视为局部平面波)飘在具有不同概率分布特征的、实测的局部高维数据体中是地震信号处理的核心概念模式,认为对局部高维数据体中的线性结构进行建模及最佳预测,从而解决去噪、数据规则化和解混叠(Deblending... 首先,提出了若干线性结构(可以视为局部平面波)飘在具有不同概率分布特征的、实测的局部高维数据体中是地震信号处理的核心概念模式,认为对局部高维数据体中的线性结构进行建模及最佳预测,从而解决去噪、数据规则化和解混叠(Deblending)等问题是地震数据处理中的基本环节;认为对线性信号进行最佳的建模和预测包括模型驱动和数据驱动的方法。前者是由预先选定的局部平面波基函数的线性叠加表示局部高维数据体中包含的信号;后者由数据矩阵(张量)分解的方法推断局部高维数据体中包含的线性结构。然后,全面分析了频率-空间域高维Wiener滤波方法、自相关矩阵及Hankel矩阵正交分解方法(SSA方法)、高维线性Radon变换方法(高维Beamforming方法)和张量分解方法的基本理论,为进行局部高维数据体中线性信号预测及各种应用奠定了理论基础。最后,指出山前带及其他复杂地表探区实际数据中的相干噪声和非相干噪声往往不符合线性信号建模及预测的理论假设条件,因而必须发展非线性去噪方法。 展开更多
关键词 局部高维数据体 线性结构 最佳预测 高维Wiener滤波方法 高维SSA方法 高维线性Radon变换方法 张量分解方法 去噪与数据规则化
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基于时域分析的车载高效率LLC变换器优化设计
10
作者 赵永秀 朱治钢 +2 位作者 刘泽伟 王崇杰 雷鸣 《电工电能新技术》 北大核心 2025年第4期100-111,共12页
传统车载低压LLC变换器采用级联拓扑或交错并联拓扑来提升功率等级,导致效率提升难、输出电流不均等问题。为此,本文提出一种对称式谐振腔的双变压器半桥LLC拓扑结构。深入分析对称式谐振腔工作状态与输入电流纹波,发现对称式谐振腔可... 传统车载低压LLC变换器采用级联拓扑或交错并联拓扑来提升功率等级,导致效率提升难、输出电流不均等问题。为此,本文提出一种对称式谐振腔的双变压器半桥LLC拓扑结构。深入分析对称式谐振腔工作状态与输入电流纹波,发现对称式谐振腔可实时均分谐振电流,使得输入电流纹波减小且连续,缓解汽车电池输出应力。同时,探究本文所提出拓扑励磁电感量对两变压器均流能力与不平衡度的影响,发现当励磁电感量越接近时,两变压器均流能力越好,不平衡度越低。为近一步减小LLC变换器在变频工况下的循环电流时间及提升所提出拓扑效率,本文采用时域分析方法对变换器进行参数优化设计,建立最佳工作模态PO模式下状态时域方程,确定负载约束、系数约束、零电压开关(ZVS)等约束条件,求解最佳谐振参数范围,提升变换器工作效率。实验结果证明了理论分析的正确性与实际应用的可行性。 展开更多
关键词 车载低压LLC变换器 对称式谐振腔 时域分析方法 PO模式 参数优化设计
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电力系统小干扰稳定性评估的多重谱变换方法 被引量：1
11
作者 曹玉磊 李崇涛 何劲捷 《西安交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期208-216,共9页
针对电力系统小干扰稳定性分析过程中遗漏不稳定特征值的问题,提出了一种求解大规模系统不稳定特征值的多重谱变换方法。该方法首先利用所提出的多重谱变换将全部不稳定特征值映射为主导特征值;在利用Krylov-Schur方法收敛得到全部主导... 针对电力系统小干扰稳定性分析过程中遗漏不稳定特征值的问题,提出了一种求解大规模系统不稳定特征值的多重谱变换方法。该方法首先利用所提出的多重谱变换将全部不稳定特征值映射为主导特征值;在利用Krylov-Schur方法收敛得到全部主导特征值之后,通过逆变换得到相应的不稳定特征值;该方法还揭示了指数变换与位移逆变换以及凯莱变换之间的内在联系。相较于位移逆变换和凯莱变换,多重谱变换方法由于具有类似于指数变换的良好谱特性,从而有利于特征值收敛;同时其又避免了指数变换引起的指数矩阵与向量的乘积,从而具有更高的计算效率和计算精度。在Xingo6u和Xingo3012这两个源于巴西互联电网上的算例分析结果表明,所提出的多重谱变换方法不仅保证了不遗漏不稳定特征值,而且相较于指数变换方法,计算精度提升了约3个数量级,计算耗时减少了90%以上。 展开更多
关键词 小干扰稳定性 Krylov-Schur方法 谱变换 大规模系统
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微分光谱变换方法对土壤重金属含量反演精度的影响研究 被引量：1
12
作者 白宗璠 韩玲 +1 位作者 姜旭海 武春林 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1449-1456,共8页
随着我国工农业的日益发展,土壤中以镍(Ni)、铁(Fe)、铜(Cu)、铬(Cr)、铅(Pb)等为代表的重金属污染对人类生活产生了严重影响。高光谱遥感技术具有实时、无损、快速等优点,为高效准确地获取土壤重金属含量提供了科学手段。而在利用高光... 随着我国工农业的日益发展,土壤中以镍(Ni)、铁(Fe)、铜(Cu)、铬(Cr)、铅(Pb)等为代表的重金属污染对人类生活产生了严重影响。高光谱遥感技术具有实时、无损、快速等优点,为高效准确地获取土壤重金属含量提供了科学手段。而在利用高光谱数据反演土壤重金属含量时,微分光谱变换方法的选择对遥感反演土壤重金属含量的精度有显著影响。为明确二者关系,基于研究区采集的60个土壤样品,测定其Ni、Fe、Cr、Cu、Pb等含量以及350~2500 nm波段范围的光谱反射率。在相关系数(CC)分析法的基础上通过改进离散粒子群算法(MDBPSO)优选遥感探测土壤重金属含量的特征波段。最终以优选出的特征波段作为自变量利用随机森林(RF)算法构建了Ni、Fe、Cr、Cu、Pb等重金属含量的估测模型。在对原始反射率数据进行高斯平滑的基础上,对比分析了一阶微分(R′)、对数倒数的一阶微分(1/lgR)′、倒数的一阶微分(1/R)′、指数的一阶微分(e^(R))′四种微分光谱变换方法对土壤重金属反演精度的影响。结果表明,在CC分析法的基础上,MDBPSO算法可以有效地降低光谱数据的冗余度,提高模型的运行效率。其中R′、(1/lgR)′、(1/R)′、(e^(R))′中对Ni、Fe、Cr、Cu、Pb敏感的特征波段个数分别至少减少了154、363、135、744和889个。(1/lgR)′、R′、R′、(1/R)′、R′光谱变换方法分别应用到Ni、Fe、Cr、Cu、Pb特征波段的组合运算中,得到的估测模型的精度优于其他微分变换方法;模型检验集的决定系数分别为0.913、0.906、0.872、0.912、0.876,均方根误差分别为0.743、0.095、2.588、1.541、1.453。本研究为利用遥感数据反演土壤重金属含量微分光谱变换方法的选择提供了科学的参考,为进一步实现土壤重金属含量的大面积高精度遥感监测提供新的思路。 展开更多
关键词 遥感 高光谱 土壤 光谱变换方法 重金属 改进离散粒子群 随机森林
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傅里叶变换红外光谱技术对北柴胡中有效成分定量模型建立及含量测定 被引量：1
13
作者 顾旭鹏 张迪 +5 位作者 张韶珂 练忠希 程爱国 何晓栋 杨林林 董诚明 《中华中医药学刊》 北大核心 2025年第1期142-146,I0024,I0025,共7页
目的基于傅里叶变换红外光谱技术,建立北柴胡有效成分快检定量模型,实现对未知北柴胡有效成分的含量预测,为实现中药材有效成分的快速、无损检测提供方法依据。方法使用傅里叶变换红外光谱技术采集不同采收期的54份北柴胡样品红外光谱图... 目的基于傅里叶变换红外光谱技术,建立北柴胡有效成分快检定量模型,实现对未知北柴胡有效成分的含量预测,为实现中药材有效成分的快速、无损检测提供方法依据。方法使用傅里叶变换红外光谱技术采集不同采收期的54份北柴胡样品红外光谱图,使用高效液相色谱技术测定54份北柴胡中柴胡皂苷A(Ss-a)、柴胡皂苷D(Ss-d)、柴胡皂苷C(Ss-c)、柴胡皂苷F(Ss-f)的含量,并以Ss-a、Ss-d、Ss-c、Ss-f计柴胡总皂苷(Ss-s)的含量,运用TQ分析软件,通过化学计量学方法偏最小二乘法(PLS)、逐步多元线性回归(SMLR)、多元散射校正(MSC)、标准正态变换(SNT)、一阶导数(1stDer)、二阶导数(2ndDer)及SG卷曲平滑(SG)和诺里斯导数滤波(ND)进行光谱处理并建立模型。结果SMLR+SNT+2ndDer+SG对Ss-c、Ss-f含量测定效果最好,相关系数分别为0.8365、0.8325,平均绝对偏差分别为-0.01%、-0.01%;SMLR+MSC+2ndDer+SG对Ss-a、Ss-d、Ss-s含量测定效果最好,相关系数分别为0.8206、0.8356、0.8405,平均绝对偏差分别为-0.08%、-0.19%、-0.20%。结论以傅里叶变换红外光谱技术与高效液相色谱技术相结合,可以实现北柴胡有效成分快速含量测定,该研究为中药材含量检测提供了新方法,在一定程度上能够推动中药材质量稳定、可控。 展开更多
关键词 北柴胡 定量模型 傅里叶变换红外光谱技术 含量测定 化学计量学方法
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探地雷达干涉噪声定位方法在输电线路勘察中的应用
14
作者 尹晓敏 冉一丁 +6 位作者 娄凤强 李晓东 汤晓先 郭鸣锐 葛峻恺 王晓龙 孙怀凤 《测绘通报》 北大核心 2025年第9期146-151,156,共7页
探地雷达(GPR)是利用电磁波在介质中的传播和反射获取所调查区域地下信息的设备。在使用探地雷达对输电塔线路进行勘察时,常使用实时动态测量技术(RTK)、皮尺放线和测距轮等方法对勘察到的地下病害进行定位。然而RTK方法操作十分烦琐且... 探地雷达(GPR)是利用电磁波在介质中的传播和反射获取所调查区域地下信息的设备。在使用探地雷达对输电塔线路进行勘察时,常使用实时动态测量技术(RTK)、皮尺放线和测距轮等方法对勘察到的地下病害进行定位。然而RTK方法操作十分烦琐且代价较高,后两种简单低成本方法在崎岖路面可能精度过低或无法使用。本文提出一种无需进行额外定位操作即可准确定位输电线路中地下病害位置的方法。在探地雷达图像中,由于干涉噪声与地下病害的信号同时出现,因此可以利用低频无屏蔽天线的信号对输电塔在雷达图像中产生的干涉噪声对地下病害进行定位;然后利用基于曲波变换和Stolt偏移的空气波速剔除方法将其去除,得到无干扰的B-scan图像。 展开更多
关键词 输电线路勘察 探地雷达 定位方法 曲波变换 Stolt偏移
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融合自适应变异策略与差分进化算法的油藏自动历史拟合方法
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作者 张金鼎 张凯 +2 位作者 张黎明 刘丕养 陈旭 《油气地质与采收率》 北大核心 2025年第2期152-162,共11页
差分进化算法作为一种经典的进化算法,具有全局搜索能力、便于实现、无需梯度等优势,在油藏自动历史拟合中广泛应用,但算法中参数的设置对历史拟合结果影响较大,在高维问题中存在着收敛停滞的问题。为解决上述难题,提出一种融合自适应... 差分进化算法作为一种经典的进化算法,具有全局搜索能力、便于实现、无需梯度等优势,在油藏自动历史拟合中广泛应用,但算法中参数的设置对历史拟合结果影响较大,在高维问题中存在着收敛停滞的问题。为解决上述难题,提出一种融合自适应变异策略与差分进化算法的油藏自动历史拟合方法。首先,基于主成分分析方法对油藏模型的高维参数进行降维,将降维后的参数作为差分进化算法中调整的参数,以压缩变量的搜索空间,提升算法搜索效率;其次,结合自适应变异策略与差分进化算法,借助于算法搜索过程中的历史经验指导当前种群的更新,当种群个体停止收敛时,则切换差分进化算法的变异策略,改变种群的迭代更新方式,以此避免油藏参数停止优化调整的情况;此外,为使更新后模型参数与先验分布特征保持一致,应用分位数变换策略转换更新后参数的分布情况,将非高斯分布的数据变换为高斯分布,使更新后的模型更加符合实际地质参数的约束条件。提出算法在三维油藏模型上进行测试验证,结果表明:相比传统的差分进化算法框架,改进的差分进化算法不仅能够提升历史拟合求解的收敛效果,而且反演的油藏模型参数更加符合实际地质特征,在相同的计算条件下,可获得更优的历史拟合模型,数据拟合效果更显著。 展开更多
关键词 油藏数值模拟 自动历史拟合 差分进化算法 自适应方法 分位数变换
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基于PINN方法的KdV类方程新孤子解的研究
16
作者 邱天威 魏光美 +1 位作者 宋禹欣 王振 《应用数学和力学》 北大核心 2025年第1期105-113,共9页
该文采用物理信息神经网络(physics-informed neural network,PINN)方法结合广义Miura变换,深入研究了三个KdV类方程,获得了一系列新的孤子解.具体而言,研究成果包括:基于改进的PINN方法,获得了mKdV方程的扭结-钟形解的解析形式;通过Mi... 该文采用物理信息神经网络(physics-informed neural network,PINN)方法结合广义Miura变换,深入研究了三个KdV类方程,获得了一系列新的孤子解.具体而言,研究成果包括:基于改进的PINN方法,获得了mKdV方程的扭结-钟形解的解析形式;通过Miura变换,发现了KdV方程的新单孤子解;结合广义Miura变换与PINN方法,预测出非线性较强的KdV类方程的暗孤子解.通过将PINN方法的数值结果与理论分析结果进行对比可以得知,基于广义Miura变换的PINN方法是发现偏微分方程新数值解的有效途径,同时对理论研究具有重要的启示意义. 展开更多
关键词 PINN方法 MIURA变换 KdV类方程 孤立子 可积系统
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面向动态可重构电池网络的锂离子电池电路模型参数估计方法
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作者 陈爱琢 林恩德 +3 位作者 周杨林 于琦 李雨欣 慈松 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第9期3484-3492,I0017,共10页
在电池电路模型参数估计领域中,双线性变换结合最小二乘的方法因展现良好性能而得到广泛关注。然而,在以动态可重构电池网络(dynamic reconfigurable battery network,DRBN)为核心的数字储能系统运行过程中,电池与电力电子开关相互耦合... 在电池电路模型参数估计领域中,双线性变换结合最小二乘的方法因展现良好性能而得到广泛关注。然而,在以动态可重构电池网络(dynamic reconfigurable battery network,DRBN)为核心的数字储能系统运行过程中,电池与电力电子开关相互耦合,网络中每个电池的电压和电流响应不仅受到其自身状态的影响,而且还受到网络的拓扑状态、网络中其他电池的状态以及网络输出电流的影响。传统的参数辨识方法只利用了单个电池端电压和端电流的信息,而忽略了网络输出电流和网络拓扑变化的信息。因此,难以适用于DRBN中电池的参数辨识问题。为了克服这一问题,以DRBN的电流观测方程为基础,提出适用于DRBN的电池传递函数的离散化方法,构建与之相应的电池电路模型参数估计模型,并通过牛顿-拉夫逊方法求解该模型的增广拉格朗日方程以获得其最优解。最后,通过实验和数值仿真,验证所提方法的有效性。 展开更多
关键词 参数估计 双线性变换 动态可重构电池网络(DRBN) 牛顿-拉夫逊方法
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一种适用于噪声源非均匀分布的背景噪声面波相速度频散曲线测量方法
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作者 伍晗 宁杰远 +2 位作者 蒋一然 温景充 王晓山 《地球物理学报》 北大核心 2025年第6期2129-2150,共22页
本文在频率贝塞尔变换方法(简称FJ方法)的基础上,针对噪声源非均匀分布的情况,提出了广义频率贝塞尔变换方法(简称GFJ方法).相比于FJ方法仅考虑背景噪声互相关函数在台间距维度的分布,GFJ方法考虑了互相关函数在台间距和台站对方位角的... 本文在频率贝塞尔变换方法(简称FJ方法)的基础上,针对噪声源非均匀分布的情况,提出了广义频率贝塞尔变换方法(简称GFJ方法).相比于FJ方法仅考虑背景噪声互相关函数在台间距维度的分布,GFJ方法考虑了互相关函数在台间距和台站对方位角的二维分布.该方法充分利用了频率域互相关函数的实部与虚部信号,通过傅里叶变换分离出随方位角变化的不同阶非均匀噪声源傅里叶级数分量在背景噪声互相关函数中的贡献,并结合相应阶数的汉克尔变换提取频散曲线.GFJ方法可以从同一组数据中得到多组频散谱的结果,用于相互验证和信号增强.该方法适用于密集观测台阵资料中高阶面波的提取.本文通过理论和数值实验,说明了GFJ方法的正确性和适用性,并利用USArray和中国地震科学台阵探测计划的观测资料进行了实用性验证. 展开更多
关键词 背景噪声成像 非均匀噪声源分布 广义频率贝塞尔变换方法 频散曲线提取 高阶面波
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基于鲁棒对抗防御边界的语音伪造方法识别
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作者 张强 张雄伟 +1 位作者 孙蒙 杨吉斌 《电子学报》 北大核心 2025年第6期2022-2037,共16页
深度伪造语音的反欺骗是生成式人工智能安全领域的一项重要技术.除了对真实语音和伪造语音进行二元分类外,语音伪造方法识别正在成为可解释的反欺骗策略的重要组成部分.但为了逃避对语音伪造方法的识别,攻击者很有可能利用对抗样本攻击... 深度伪造语音的反欺骗是生成式人工智能安全领域的一项重要技术.除了对真实语音和伪造语音进行二元分类外,语音伪造方法识别正在成为可解释的反欺骗策略的重要组成部分.但为了逃避对语音伪造方法的识别,攻击者很有可能利用对抗样本攻击技术,在伪造语音中加入人耳无法感知的对抗扰动,来降低语音伪造方法识别(Speech Forgery Method Recognition,SFMR)模型的准确性.针对SFMR所面临的对抗样本攻击问题,从防御者的角度出发,提出了对抗防御边界概念.基于此,使用泰勒分析技术,理论分析了网络随机性和决策边界距离对模型对抗鲁棒性的影响,并提出了基于鲁棒对抗防御边界(Robust Adversarial Defense Boundary,RADB)的SFMR算法.该算法采用随机变换(Random Transform,RT)和决策边界距离正则化(Decision Boundary Distance Regularization,DBDR)两个模块实现鲁棒对抗防御.RT模块通过模拟真实世界场景中伪造语音可能受到的干扰,在训练和推理时,均对输入语音进行随机组合变换,利用随机性提高对抗鲁棒性.DBDR模块引入决策边界距离正则化损失函数,鼓励模型提高对抗鲁棒性上限,降低模型的类别预测关于对抗扰动的敏感性.在典型SFMR数据集,即中文伪造音频检测(Chinese Fake Audio Detection,CFAD)数据集和2019年自动说话人验证欺骗与对策挑战赛(2019 Automatic Speaker Verification spoofing and countermeasures challenge,ASVspoof2019)数据集上的实验结果表明,在对抗攻击条件下,与现有先进基线方法相比,所提算法能够将SFMR准确率分别提高5.63%、5.95%,至93.98%、91.71%. 展开更多
关键词 语音伪造方法识别 对抗防御边界 随机变换 决策边界距离正则化 对抗样本
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基于正交解调的新型科氏流量计信号处理方法
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作者 鲍喜荣 张红 张石 《东北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期20-28,共9页
为实现科氏流量计实际应用中测量性能的最大化,提出一种基于相关运算和Hilbert变换的正交解调算法(CH-QD算法).该算法利用自相关的同频余弦特性和Hilbert变换的相移特性产生正交解调所需的同频参考信号,有效解决了传统正交解调算法需预... 为实现科氏流量计实际应用中测量性能的最大化,提出一种基于相关运算和Hilbert变换的正交解调算法(CH-QD算法).该算法利用自相关的同频余弦特性和Hilbert变换的相移特性产生正交解调所需的同频参考信号,有效解决了传统正交解调算法需预知信号频率、对频率检测算法的性能敏感等问题,提高了算法的检测精度,并实现了信号频率、相位差的联合估计.性能仿真测试表明,本文算法具有较高的检测精度、抗噪性和动态跟踪性能.在基于TMS320F28335DSP研制的科氏流量计变送器上实现本文算法,并进行性能分析和水流量标定实验.标定结果表明,在量程比20∶1的范围内,系统测量误差小于0.1%,重复性小于0.05%,具有较好的实用价值. 展开更多
关键词 科里奥利质量流量计 信号处理方法 正交解调法 HILBERT变换 DSP
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