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基于任意方向图像导数算法的边缘检测技术 被引量:5
1
作者 张斌 宋旸 贺安之 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第10期124-128,共5页
针对图像灰度各阶导数的离散化表示方法和图像边缘最佳响应方向的确定等关键技术,本文提出基于任意方向图像导数算法的边缘检测技术。该方法根据导数的定义建立数学模型,推导出计算灰度图像任意方向的一阶、二阶导数公式,通过分析待检... 针对图像灰度各阶导数的离散化表示方法和图像边缘最佳响应方向的确定等关键技术,本文提出基于任意方向图像导数算法的边缘检测技术。该方法根据导数的定义建立数学模型,推导出计算灰度图像任意方向的一阶、二阶导数公式,通过分析待检图像的边缘特性,对图像进行多方向乃至全视角方向的灰度梯度计算和拉普拉斯变换,并输出最佳边缘响应。使用该方法与已有检测算子进行对比实验,证实了该算法的有效性并显示了其在边缘检测效果上的优势。 展开更多
关键词 边缘检测 导数算法 灰度梯度 拉普拉斯变换
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基于蚁群算法的冻结重塑黏土分数阶导数西原模型分析 被引量:4
2
作者 姚兆明 张秋瑾 牛连僧 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2016年第7期81-86,共6页
掌握冻结状态下岩土体的蠕变规律,对利用冻结法施工的井筒建设安全至关重要。对人工冻结重塑黏土在-5,-10,-15℃下进行单轴抗压强度试验,得到温度对人工冻结重塑黏土单轴抗压强度的影响规律;根据重塑黏土冻结下的单轴强度,分别进行3个... 掌握冻结状态下岩土体的蠕变规律,对利用冻结法施工的井筒建设安全至关重要。对人工冻结重塑黏土在-5,-10,-15℃下进行单轴抗压强度试验,得到温度对人工冻结重塑黏土单轴抗压强度的影响规律;根据重塑黏土冻结下的单轴强度,分别进行3个加载等级的蠕变试验,得到温度、加载等级对蠕变的影响规律。将Abel黏壶引入到西原模型,建立分数阶导数西原模型;利用蚁群算法对重塑黏土冻结状态下蠕变西原模型和分数阶西原模型进行参数辨识,通过分析2种模型的模拟结果,表明分数阶西原模型更适合于计算重塑黏土冻结状态下的蠕变规律。 展开更多
关键词 冻结重塑黏土 蠕变 蚁群算法 分数阶导数 西原模型
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三维荧光偏导数光谱结合平行因子算法对石油类混合油液的检测 被引量:4
3
作者 陈晓玉 张坤 孔德明 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期3506-3511,共6页
石油类混合油液的组分检测是三维荧光光谱领域重要的研究内容,由于实际获得的混合油液三维荧光光谱数据存在不同组分光谱重叠严重、数据三线性较差等问题,通过平行因子算法解析时,会出现解析谱与标准谱差异过大或者不能正确判断油种的... 石油类混合油液的组分检测是三维荧光光谱领域重要的研究内容,由于实际获得的混合油液三维荧光光谱数据存在不同组分光谱重叠严重、数据三线性较差等问题,通过平行因子算法解析时,会出现解析谱与标准谱差异过大或者不能正确判断油种的情况。在验证三维荧光偏导数光谱应用平行因子算法具有可行性的基础上,将三维荧光偏导数光谱与平行因子算法结合,能够提高平行因子算法得到的混合油解析谱与标准谱的拟合程度,实现石油类混合油液组分的准确检测。首先,以十二烷基硫酸钠(SDS)溶液作为溶剂,配制航空煤油、润滑油不同浓度的纯油溶液各15份,将航空煤油、润滑油按照不同浓度比配制9份混合油溶液;并利用FS920荧光光谱仪得到39份三维荧光光谱数据。然后,对三维荧光光谱数据进行预处理:通过扣除空白法去除拉曼散射,并将瑞利散射区域扣除,再利用分段三次hermite插值方法对扣除区域进行插值;利用小波变换阈值去噪法去除光谱数据中的高频噪声,得到预处理完成后的三维荧光光谱数据。最后,利用Savitzky-Golay拟合求导方法求三维荧光光谱的一阶偏导数光谱,并利用平行因子算法对三维荧光光谱和三维荧光偏导数光谱进行解析。将解析谱与纯油标准谱进行比较,实验结果表明:利用平行因子算法对混合油液的三维荧光光谱进行解析时,得到的润滑油解析结果较好,但航空煤油的解析结果存在较大问题。而三维荧光偏导数光谱经平行因子算法解析后,在保证润滑油解析结果的同时,显著提高了航空煤油的解析结果:航空煤油解析谱与标准谱之间的相关系数提升了12.0%(发射光谱)、 6.7%(激发光谱),均方根误差减少了70.4%(发射光谱)、 20.6%(激发光谱)。在三维荧光光谱数据三线性较差的情况下,三维荧光偏导数光谱结合平行因子分析方法优于三维荧光光谱结合平行因子分析方法,实现了对混合油液组分准确检测的目的。 展开更多
关键词 三维荧光光谱 油种检测 导数光谱 平行因子算法
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重力异常垂向一阶导数的一种简便算法 被引量:6
4
作者 刘保华 张维冈 孟恩 《青岛海洋大学学报(自然科学版)》 CSCD 1995年第2期233-238,共6页
利用拉格朗日插值导出了重力异常垂向一阶导数的计算公式,给出了地面以及地面之上不同高度的求导系数。该公式可以计算地面上的重力垂向一阶导数,还可以直接计算地面之上任意高度上的垂向一阶导数。鉴于该公式除系数不同外,与上延公... 利用拉格朗日插值导出了重力异常垂向一阶导数的计算公式,给出了地面以及地面之上不同高度的求导系数。该公式可以计算地面上的重力垂向一阶导数,还可以直接计算地面之上任意高度上的垂向一阶导数。鉴于该公式除系数不同外,与上延公式完全相同,因此,程序设计尤为简单。使用本公式对模型数据和实际资料进行了处理,证明了本算法的实用性。 展开更多
关键词 油气勘探 重力勘探 垂向一阶导数 简便算法
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化学蚁群算法与多组分导数荧光光谱解析 被引量:8
5
作者 丁亚平 苏庆德 吴庆生 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第9期1695-1697,共3页
A new method of chemometricsAnt Colony Algorithm in Chemistry has been developed. In this paper, the evaluation function, the parameter choice and the basic principle have been discussed. The proposed method has been ... A new method of chemometricsAnt Colony Algorithm in Chemistry has been developed. In this paper, the evaluation function, the parameter choice and the basic principle have been discussed. The proposed method has been applied to the analysis for first\|derivative fluorescent mixed spectra of tryptophan, tyrosine and phenylalanine, and the relative errors are within ±5%. The new method has obvious superiority on the sides of the convergence speed and calculation precision as compared with Partial Last Squares(PLS) and Genetic Algorithms(GA). 展开更多
关键词 化学蚁群算法 多组分导数荧光光谱 分析化学计量学 苯丙氨酸 酪氨酸 色氨酸 光谱解析
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蚁群算法在多组分导数荧光光谱解析中的应用 被引量:2
6
作者 王玉田 李艳春 《传感技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期508-510,514,共4页
对于由结构相似的物质组成的多组分体系,由于各组分的荧光光谱相互重叠,用常规的荧光分析法无法同时测定,但导数荧光光谱法分辨率高,能增强特征光谱精细结构的分辨能力,可用于多组分体系的解析中。介绍了导数荧光光谱测定技术,并... 对于由结构相似的物质组成的多组分体系,由于各组分的荧光光谱相互重叠,用常规的荧光分析法无法同时测定,但导数荧光光谱法分辨率高,能增强特征光谱精细结构的分辨能力,可用于多组分体系的解析中。介绍了导数荧光光谱测定技术,并对蚁群算法的基本原理、目标函数、条件参数和收敛速度等进行了研究。利用导数荧光光谱法与蚁群算法相结合对苯甲酰脲类农药卡死克和盖虫散混合溶液的荧光光谱进行分析。实验证明,解得的纯谱与单一组分的荧光谱吻合得很好,测得浓度的相对误差在以内,方法回收率在101%~105%之间。 展开更多
关键词 蚁群算法 导数荧光光谱法 多组分解析 卡死克 盖虫散
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Jacobi多项式及其导数零点的求解方法及算法实现 被引量:2
7
作者 安静 《贵州师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2014年第4期42-45,共4页
建立Jacobi多项式及其任意阶导数零点求解方法的统一框架。并在该框架下给出了算法和程序。数值例子表明该方法是非常有效的。
关键词 JACOBI多项式 导数零点 算法和程序
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基于导数法计算阻抗新算法 被引量:2
8
作者 廖湘凯 陈洪涛 候金生 《电网与清洁能源》 2009年第9期26-29,共4页
为了提高阻抗计算的精度和实时性,提出了一种基于导数法计算阻抗的新算法。理论推理和仿真结果验证了该方法有利于降低运算精度对数字滤波器滤高频能力和采样频率的高度依赖,可实时计算阻抗,不存在延时,能减小实际应用中受扰动的影响程度。
关键词 导数 继电器 微机保护算法
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基于混合遗传算法的桥梁颤振导数识别
9
作者 马广 黄方林 王秋芬 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期182-187,共6页
提出一种基于混合遗传算法识别桥梁颤振导数的方法,该混合遗传算法将模拟退火算法与遗传算法相结合,充分利用遗传算法的并行运算机制以及模拟退火算法的强局部搜索机制,具有较强的鲁棒性和全局收敛性,从而保证识别的精度。该方法通过对... 提出一种基于混合遗传算法识别桥梁颤振导数的方法,该混合遗传算法将模拟退火算法与遗传算法相结合,充分利用遗传算法的并行运算机制以及模拟退火算法的强局部搜索机制,具有较强的鲁棒性和全局收敛性,从而保证识别的精度。该方法通过对自由振动时程曲线进行时域拟合,识别出自由振动表达式中的各参数,进而确定系统的等效刚度矩阵和等效阻尼矩阵,并同时得到8个颤振导数。数值仿真算例表明该方法的可靠性,风洞试验表明该方法有效、可行。 展开更多
关键词 桥梁工程 混合遗传算法 颤振导数 参数识别
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带有Caputo-Fabrizio导数的分数阶微分方程的快速高阶算法的研究 被引量:1
10
作者 傅博 王世宇 +1 位作者 高婷婷 吕学琴 《数学物理学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2023年第3期896-912,共17页
对于数值求解常微分方程的传统方法而言,其计算量和存储量一般都是比较大的,为了解决这个问题,该文基于L2方案和一个简单的递归关系提出了一个快速高阶数值方法求解带有Caputo-Fabrizio导的分数阶微分方程,该算法在很大程度上减少了存... 对于数值求解常微分方程的传统方法而言,其计算量和存储量一般都是比较大的,为了解决这个问题,该文基于L2方案和一个简单的递归关系提出了一个快速高阶数值方法求解带有Caputo-Fabrizio导的分数阶微分方程,该算法在很大程度上减少了存储量和计算量,进一步的,该文分析了快速算法的可行性、误差估计和稳定性分析,并通过数值算例论证的所提方法的正确性. 展开更多
关键词 Caputo-Fabrizio导数 快速高阶数值算法 L2方案
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基于果蝇周期蛋白PER调控网络构建的两导数Runge-Kutta算法
11
作者 程小昊 刘雪萍 +1 位作者 Ibrahim Hussein Musa 游雄 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期152-158,共7页
为更准确地模拟基因调控网络的动力学行为,考虑采用新的两导数Runge-Kutta模拟算法。这种数值算法的特点是在格式中融入了真实解的二阶结构,使得模拟结果更为精确。与通用的经典四级四阶Runge-Kutta算法RK4相比,二级四阶两导数Runge-Ku... 为更准确地模拟基因调控网络的动力学行为,考虑采用新的两导数Runge-Kutta模拟算法。这种数值算法的特点是在格式中融入了真实解的二阶结构,使得模拟结果更为精确。与通用的经典四级四阶Runge-Kutta算法RK4相比,二级四阶两导数Runge-Kutta算法TDRK2s4具有3个优势:1)构造简单,易于编程实现;2)计算成本小,RK4每步需要计算4次非线性函数,而TDRK2s4只需要计算3次;3)存储空间小,RK4方法需要4个内级存储单元,而TDRK2s4只要2个。TDRK2s4用于模拟具有持续振荡特征的果蝇周期蛋白PER与per mRNA负反馈调控网络。与RK4相比较,对不同步长(h=1/2,1/4,1/8,1/16),TDRK2s4的误差远小于RK4的误差;而且TDRK2s4对大步长(h=1/2)的误差远小于RK4对小步长(h=1/16)的误差。对固定步长(h=1/4),随着模拟区间的延长,TDRK2s4的累积误差增长十分缓慢,而RK4的累积误差增长很快。对不同步长(h=1/2,1/4,1/8,1/16),TDRK2s4计算耗费的CPU时间也明显少于RK4。TDRK2s4的模拟效率远高于RK4。结论:当基因调控网络微分方程组右端函数的导数容易得到时,TDRK算法比传统的RK算法更适用于大步长、长时间的高效数值模拟。 展开更多
关键词 果蝇周期蛋白 导数Runge-Kutta算法 精度 效率
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基于遥感导数处理和最优光谱指数的土壤盐渍化监测模型 被引量:1
12
作者 唐子茹 吴彤 +1 位作者 谭世林 岳胜如 《湖北农业科学》 2024年第8期223-230,共8页
利用Landsat-8遥感数据,基于原始光谱、一阶导数、二阶导数3种处理,分析了波段反射率、2D指数、3D指数与土壤电导率相关性。选择最优光谱指数作为神经网络算法输入参数,基于MATLAB构建土壤盐渍化预测模型。结果表明,2D、3D光谱指数与土... 利用Landsat-8遥感数据,基于原始光谱、一阶导数、二阶导数3种处理,分析了波段反射率、2D指数、3D指数与土壤电导率相关性。选择最优光谱指数作为神经网络算法输入参数,基于MATLAB构建土壤盐渍化预测模型。结果表明,2D、3D光谱指数与土壤的电导率相关性高于原始光谱,二阶导数处理后构建的2D、3D指数与土壤电导率整体相关性优于一阶导数处理和原始光谱。原始光谱下选择B1至B7作为神经网络算法输入参数所建模型精度最优,训练集、验证集、测试集和整体的相关系数分别为0.7324、0.7164、0.4445、0.6919,所构建模型对土壤电导率在1000μS/cm附近时预测精度较高。 展开更多
关键词 土壤盐渍化 Landsat-8 遥感导数处理 最优光谱指数 神经网络算法
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基于Conformable分数阶导数的灰色Bernoulli模型
13
作者 骆世广 曾亮 《浙江大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期196-204,共9页
为增强灰色Bernoulli模型对各种实际数据序列的适应性,借助分数阶微积分在描述复杂系统中的优势,提出了一种基于Conformable分数阶导数的灰色Bernoulli模型。研究发现,可通过改变结构参数将模型转换为不同的经典灰色预测模型,体现了其... 为增强灰色Bernoulli模型对各种实际数据序列的适应性,借助分数阶微积分在描述复杂系统中的优势,提出了一种基于Conformable分数阶导数的灰色Bernoulli模型。研究发现,可通过改变结构参数将模型转换为不同的经典灰色预测模型,体现了其统一性。此外,采用粒子群优化算法求解规划模型,获取了模型的最优超参数。最后,用所提模型和5个竞争模型对3个真实案例进行了预测建模,结果表明,所提模型的2项评估指标均优于5个竞争模型,验证了所提模型的有效性和可行性。 展开更多
关键词 灰色系统 Conformable分数阶导数 灰色Bernoulli模型 粒子群优化算法
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基于CFD方法的俯仰静、动导数数值计算 被引量:41
14
作者 袁先旭 张涵信 谢昱飞 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2005年第4期458-463,共6页
应用时空二阶精度的隐式迭代NND算法,数值模拟了尖锥、钝锥、弹道外形和飞船返回舱等典型再入飞行器作强迫俯仰振荡的粘性动态流场,给出动态气动力和力矩系数的时间历程,在此基础上,运用积分法和奇异分解线性最小二乘法辨识静、动态气... 应用时空二阶精度的隐式迭代NND算法,数值模拟了尖锥、钝锥、弹道外形和飞船返回舱等典型再入飞行器作强迫俯仰振荡的粘性动态流场,给出动态气动力和力矩系数的时间历程,在此基础上,运用积分法和奇异分解线性最小二乘法辨识静、动态气动稳定性参数,并与试验结果及半经验理论预测方法进行了比较,表明本文方法具有准确度较高、效率较高及适应性广等优点。 展开更多
关键词 迭代NND算法 强迫俯仰振荡 导数 导数
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基于曲线拟合法的新型定制电力设备快速检测算法 被引量:6
15
作者 刘兵 阮江军 +2 位作者 罗湘 袁翔 余世峰 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2007年第9期55-58,82,共5页
定制电力配套设备的运用可有效地补偿电压暂降和瞬时断电,其研究开发过程中遇到的一大难题是:寻求快速算法,以便在3ms以内检测出电压暂降和瞬时断电。在分析常规保护用检测算法如有效值计算法、缺损电压法、辨别导数算法、三相d-q分解... 定制电力配套设备的运用可有效地补偿电压暂降和瞬时断电,其研究开发过程中遇到的一大难题是:寻求快速算法,以便在3ms以内检测出电压暂降和瞬时断电。在分析常规保护用检测算法如有效值计算法、缺损电压法、辨别导数算法、三相d-q分解法、利用单相电压延迟60°构造三相虚拟电压d-q变换法和利用求导数法构造三相虚拟电压d-q变换法的优缺点基础上,提出了基于曲线拟合法的快速检测算法。通过研究两采样值积曲线拟合法、三采样值积曲线拟合法的优缺点,比较曲线拟合法与前面提到的检测算法,并比较两采样值积曲线拟合法与三采样值积曲线拟合法,得出两采样值积曲线拟合法更适合于在定制电力配套设备中运用。基于DSP仿真器上编程仿真,分析得到的各种检测算法处理电压暂降的结果波形,证实了该观点。 展开更多
关键词 定制电力 电压暂降 检测算法 导数算法 d—q分解法 曲线拟合法
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一种用于二维MUSIC算法的谱峰识别方法研究 被引量:6
16
作者 吴世龙 罗景青 刘有军 《信号处理》 CSCD 北大核心 2005年第z1期16-19,共4页
MUSIC测向技术是一种性能优异的测向方法,得到了广泛的应用.MUSIC算法中对谱峰的识别问题,一直是研究的热点.文中对MUSIC谱峰特征进行了分析,并提出了一种确定谱峰位置的方法,最后通过二维MUSIC算法的计算机仿真验证了方法的正确性.
关键词 MUSIC算法 谱峰 导数 识别
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不确定结构区间分析的仿射算法 被引量:7
17
作者 朱增青 陈建军 +1 位作者 李金平 刘国梁 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期419-424,共6页
将结构系统中的不确定性参数用区间数表示,建立系统的区间有限元控制方程。对该方程组的求解提出一种基于导数信息的仿射算法。此方法通过令独立的不确定性参数转换成仿射型,将区间线性方程组的求解转化为相应的确定性问题,再搜索各方... 将结构系统中的不确定性参数用区间数表示,建立系统的区间有限元控制方程。对该方程组的求解提出一种基于导数信息的仿射算法。此方法通过令独立的不确定性参数转换成仿射型,将区间线性方程组的求解转化为相应的确定性问题,再搜索各方程解中的最大最小值,得到每个区间分量的边界。先用数学算例对该算法的正确性和有效性进行验证,然后应用于静力区间分析的工程算例,并与其他算法进行比较;计算结果表明该算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 不确定结构 有限元方法 区间分析 仿射算法 导数信息
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基于ISPM和SDM-Prony算法的电力系统低频振荡模式辨识 被引量:38
18
作者 张程 金涛 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期1209-1216,共8页
针对广域测量系统低频振荡辨识过程中的噪声干扰和定阶问题,提出了基于改进平滑优先方法(improved smoothness priors method,ISPM)和SDM定阶的Prony方法进行电力系统低频振荡模态辨识。首先将待处理信号经过ISPM滤波同时对高频干扰项... 针对广域测量系统低频振荡辨识过程中的噪声干扰和定阶问题,提出了基于改进平滑优先方法(improved smoothness priors method,ISPM)和SDM定阶的Prony方法进行电力系统低频振荡模态辨识。首先将待处理信号经过ISPM滤波同时对高频干扰项和趋势项进行快速准确去除,然后对消噪后的信号进行SDM-Prony辨识,得到低频振荡的主导模态参数。该方法在定阶时能够根据奇异值分解的具体情况进行自动准确定阶,无需阈值的人为选取,使定阶具有自适应性。将该方法分别用于仿真信号和实测振荡信号分析,并和传统的Prony方法进行比较,该方法在拟合精度指标相差不大的情况下估计的阶数更加逼近真实阶数,并且具有运算简单、抗噪性能好等特点,可快速准确辨识出主导振荡模态信息。仿真结果表明,文中方法具有良好的实用性。 展开更多
关键词 低频振荡 ISPM算法 二阶导数 归一化奇异值法 拟合精度 主导振荡模态
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分数阶动态系统的数值算法 被引量:8
19
作者 王振滨 曹广益 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第3期477-479,484,共4页
给出了求解分数阶动态系统的一个非常有效的数值方法。本方法不但公式简单易编程,而且具有计算精度高、运算速度快等优点。本方法的思想是依据在实际应用中,通常要求给定函数有足够的连续性和光滑性,这就使得它们的Riemann-Liouville和G... 给出了求解分数阶动态系统的一个非常有效的数值方法。本方法不但公式简单易编程,而且具有计算精度高、运算速度快等优点。本方法的思想是依据在实际应用中,通常要求给定函数有足够的连续性和光滑性,这就使得它们的Riemann-Liouville和Grünwald-Letnicov分数导数完全等价。这样在分数阶动态系统中,可以利用Grünwald-Letnicov 分数导数的1阶或高阶近似表达式来近似表示Riemann-Liouville分数导数。最后给出一个仿真实例,说明所给方法的有效性。 展开更多
关键词 分数导数 分数阶系统 系统仿真 数值算法
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基于R-L型分数阶导数的动态解析逆Preisach模型 被引量:6
20
作者 陈彬 王斐然 +2 位作者 陈睿 唐波 万妮娜 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期3918-3926,共9页
准确的变压器电磁暂态模型对保障电力变压器安全意义重大,其中更为重要的是对变压器铁芯部分的建模。然而,变压器铁芯的非线性磁滞特性及动态特性的模拟仍存在不精确,误差大等问题。为此,首先通过差分法改进静态解析正Preisach模型,构... 准确的变压器电磁暂态模型对保障电力变压器安全意义重大,其中更为重要的是对变压器铁芯部分的建模。然而,变压器铁芯的非线性磁滞特性及动态特性的模拟仍存在不精确,误差大等问题。为此,首先通过差分法改进静态解析正Preisach模型,构造一种更利于动态模型建立的静态解析逆Preisach模型;然后,在损耗统计理论、场分离技术以及分数阶导数理论的基础上,改进动态涡流场强分量,并与静态解析逆Preisach模型以及剩余损耗分量相结合,得到改进的动态解析逆Preisach磁滞模型,同时引入量子遗传算法对分数阶导数参数进行全局寻优。最后,将准确的动态解析逆Preisach模型在不同频率与不同最大磁密下与实验数据对比,结果表明,该模型的最大平均相对误差为5.857%,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 软磁材料 PREISACH模型 损耗统计理论 分数阶导数 量子遗传算法 参数辨识
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