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Some Equivalence Transform Methods for Simulating Models in Control Systems
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作者 Degui, Liu 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 1993年第4期32-42,共11页
In this paper two classes of equivalence transform methods for solving ordinary differential equations are proposed. One class of method is the equivalence integral transform method for special differential algebraic ... In this paper two classes of equivalence transform methods for solving ordinary differential equations are proposed. One class of method is the equivalence integral transform method for special differential algebraic problems. The advantage of this class of method is such that the amount of work calculating one integration with parameters becomes that of two interpolations, when the system of nonlinear equations is solved on the right hand side function. The other class of method is the equivalence substitution method for avoiding calculating derivative on the right hand side function. In order to avoid calculation derivatives, two equivalence substitution methods are proposed here. The application instances of some special effect of the equivalence substitution methods are given. 展开更多
关键词 ALGEBRA Calculations Computer simulation Control systems Differential equations Integration Interpolation Mathematical models Mathematical transformations Nonlinear equations Numerical methods
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基于Transformer神经网络的钻井工况识别方法
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作者 魏刚 肖林 +3 位作者 李爽 李明明 高耸 高小永 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第4期33-41,共9页
为解决传统钻井工况识别方法依赖专家经验与阈值判断、忽视时序依赖且类别和精度受限的问题,提出了一种基于Transformer神经网络的钻井工况高效识别方法。该方法利用多头自注意力机制和残差连接提取时序数据的长时序列依赖特征,并在编... 为解决传统钻井工况识别方法依赖专家经验与阈值判断、忽视时序依赖且类别和精度受限的问题,提出了一种基于Transformer神经网络的钻井工况高效识别方法。该方法利用多头自注意力机制和残差连接提取时序数据的长时序列依赖特征,并在编码器输出端接入前馈全连接分类器进行工况分类;训练采用交叉熵损失和Adam优化器,以得到最优模型参数。利用海上钻井历史数据集对比了CNN,LSTM,CNN−LSTM和Transformer等4种模型的性能,结果表明:所有模型损失曲线均能收敛,但CNN模型和CNN−LSTM模型在100次迭代内收敛缓慢且波动较大,而Transformer模型可迅速稳定收敛;加入衍生特征参数后进一步提升了模型的识别精度与泛化能力。研究结果验证了识别方法在长时序多类别特征捕获方面的优势,为钻井作业工况的高效精准识别提供了创新解决方案,对提升钻井监督智能化水平具有重要工程价值。 展开更多
关键词 钻井工况 识别方法 特征提取 时间依赖性 transformer模型
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基于磁导-电容类比法和Energetic模型的高频变压器铁芯动态磁滞建模方法
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作者 陈彬 陈一博 +2 位作者 万妮娜 黄力 唐波 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第16期6591-6602,I0037,共13页
高频变压器是能量路由器、光伏逆变器等功率变换装置的关键设备,运行中存在复杂的电磁暂态工况。为了构建精确的高频变压器电磁暂态模型,需要准确模拟铁芯动态磁滞特性。该文首先在电力电子仿真软件PLECS中将磁导-电容类比法与Energeti... 高频变压器是能量路由器、光伏逆变器等功率变换装置的关键设备,运行中存在复杂的电磁暂态工况。为了构建精确的高频变压器电磁暂态模型,需要准确模拟铁芯动态磁滞特性。该文首先在电力电子仿真软件PLECS中将磁导-电容类比法与Energetic磁滞模型相结合,构建表征静态磁滞效应的铁芯静态磁滞磁导模型;其次,在静态磁滞磁导模型基础上,依据损耗统计理论,引入磁阻和受控磁动势源用以表征铁芯涡流损耗和剩余损耗的动态损耗分量,构建铁芯动态磁滞磁导模型;然后,基于不同工况下实验测量数据,结合损耗统计理论与场分离技术获得各频率下静态磁滞回线,推导静态模型参数随频率变化规律,得到考虑静态参数频率效应的动态磁滞磁导模型特征参数;最后,将所建铁芯模型在不同频率、磁密的正弦波与不同占空比方波激励下的仿真结果与实验测量结果进行对比分析,验证铁芯模型的有效性。 展开更多
关键词 高频变压器 损耗统计理论 Energetic模型 磁导-电容类比法 频率效应
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利兹线绕组高频变压器漏感双二维镜像法计算模型
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作者 赵志刚 王凯 +2 位作者 陈天缘 苏楠 巩业超 《电工技术学报》 北大核心 2025年第18期5715-5727,共13页
高频变压器漏感是影响电力电子变压器运行可靠性和功率传输特性的一个至关重要的参数。利兹线绕组复杂的绞合结构使得变压器漏感精确计算面临挑战。由于高频变压器优化设计过程中对漏感计算速度和准确性要求较高,传统有限元法需要对利... 高频变压器漏感是影响电力电子变压器运行可靠性和功率传输特性的一个至关重要的参数。利兹线绕组复杂的绞合结构使得变压器漏感精确计算面临挑战。由于高频变压器优化设计过程中对漏感计算速度和准确性要求较高,传统有限元法需要对利兹线绕组进行精细化建模,对计算机硬件成本要求高,计算耗时长,因此目前常采用解析计算法。基于一维磁场假设的解析计算法虽然能快速计算变压器漏感,但忽略了绕组端部效应和内、外磁心窗口磁场强度分布差异的影响,导致计算误差较大。为此该文建立一种基于镜像原理的双二维利兹线绕组高频变压器漏感解析计算模型,在考虑内、外磁心窗口磁场强度分布差异的同时,兼顾绕组的端部效应和频变特性。最后,绕制了三台不同型号的样机,并进行实验验证与对比分析。实验结果表明,所建立的模型能够实现圆形和矩形利兹线绕组高频变压器漏感的精确、高效计算。 展开更多
关键词 高频变压器 利兹线 漏感 双二维模型 镜像法 频变特性
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单相变压器内部短路多尺度故障分析模型构建方法
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作者 杨鸣 赵小涵 +3 位作者 司马文霞 李刚 李坤 倪鹤立 《电工技术学报》 北大核心 2025年第13期4085-4099,共15页
内部短路是变压器面临的严重故障之一,会导致故障能量在短时间内迅速攀升,极易引发设备内部高能放电爆燃。然而,变压器潜在的内部短路工况组合极多,现有电路模型存在绕组多尺度耦合表征和参数辨识困难的问题。因此,该文瞄准变压器短路... 内部短路是变压器面临的严重故障之一,会导致故障能量在短时间内迅速攀升,极易引发设备内部高能放电爆燃。然而,变压器潜在的内部短路工况组合极多,现有电路模型存在绕组多尺度耦合表征和参数辨识困难的问题。因此,该文瞄准变压器短路故障分析的迫切需求,将变压器绕组轴向虚拟分割为多个子绕组,提出可表征子绕组间漏磁特性的耦合漏感矩阵辨识方法,建立基于耦合漏感矩阵的变压器多尺度故障分析电路模型。该模型无需开展工程测试,直接利用有限元法进行参数化扫描即可提取电路参数。最后开展有限元模型和电路模型对比仿真,证明了该模型可满足多尺度、多工况的变压器内部短路仿真研究的精度要求,且显著提高了仿真效率。该方法能够为装备事故分析、溯源和故障防御等研究提供基础支撑。 展开更多
关键词 单相变压器 多尺度电路模型 内部短路 耦合漏感矩阵 有限元法
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基于多控制模式的混合式电力变压器潮流计算模型
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作者 唐爱红 尚宇菲 +3 位作者 童泽军 马路路 王子涵 郑旭 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第15期5902-5914,I0012,共14页
新型电力系统潮流多变、潮流倒送、电压越限等问题日益突出,混合式电力变压器不仅可以进行功率可靠传输,还可以满足新型电力系统的多种灵活调节需求。该文构建有效反映混合式电力变压器各元器件工作特性的等效电路,推导反映调控变流器... 新型电力系统潮流多变、潮流倒送、电压越限等问题日益突出,混合式电力变压器不仅可以进行功率可靠传输,还可以满足新型电力系统的多种灵活调节需求。该文构建有效反映混合式电力变压器各元器件工作特性的等效电路,推导反映调控变流器输出电压与被控母线电压、被控线路有功潮流和无功潮流变化关系的数学模型;基于功率注入法分别推导并构建混合式电力变压器实现电压调节功能的潮流计算模型和实现潮流调控功能的潮流计算模型;提出电压调节和潮流调控多控制模式的混合式电力变压器潮流计算方法;基于PSASP软件构建混合式电力变压器多控制模式的用户自定义模型,验证所构建的混合式电力变压器潮流计算模型和所提潮流计算方法的有效性。 展开更多
关键词 混合式电力变压器 等效电路 功率注入法 潮流计算模型 潮流计算方法
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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
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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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适合西藏地区的归一化植被指数预测模型构建及验证
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作者 孟慧美 吴凌霄 +1 位作者 宣越健 米玛旺堆 《气候与环境研究》 北大核心 2025年第2期199-211,共13页
基于差分自回归移动平均(ARIMA)方法、随机森林(RF)方法、Prophet方法构建适合西藏地区的归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)预测模型,利用羊八井地区2000~2021年MODIS遥感NDVI数据进行了验证,结果表明:该地... 基于差分自回归移动平均(ARIMA)方法、随机森林(RF)方法、Prophet方法构建适合西藏地区的归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)预测模型,利用羊八井地区2000~2021年MODIS遥感NDVI数据进行了验证,结果表明:该地区植被覆盖率总体呈现不明显减少趋势;3个预测模型中,RF预测精度最高,其归一化均方根误差、平均绝对百分比误差、决定系数,分别达到了6.92%、4.04%、0.9;小波变换方法能有效提高模型预测精度;组合模型可以提高预测精度,其中误差倒数权重组合模型优于平均权重和方差倒数加权组合模型。因此可以利用RF等机器学习方法结合小波变换、组合模型在西藏地区进行NDVI预测,为生态环境保护和农牧业生产决策提供科学指导。 展开更多
关键词 归一化植被指数(NDVI)预测模型 随机森林(RF)方法 差分自回归移动平均(ARIMA)方法 Prophet方法 小波变换
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基于特征插值TSCTransMix-CapsNet的轴承故障分类模型
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作者 任义 孙明丽 +1 位作者 栾方军 袁帅 《机电工程》 北大核心 2025年第4期607-617,共11页
针对轴承故障诊断分类模型不能很好地提取到振动序列多层次特征,以及故障样本量稀少的问题,提出了一种基于特征插值的时间序列分类Transformer融合胶囊网络(TSCTransMix-CapsNet)的故障诊断模型。首先,以重叠采样预处理后的一维振动信... 针对轴承故障诊断分类模型不能很好地提取到振动序列多层次特征,以及故障样本量稀少的问题,提出了一种基于特征插值的时间序列分类Transformer融合胶囊网络(TSCTransMix-CapsNet)的故障诊断模型。首先,以重叠采样预处理后的一维振动信号数据作为模型的输入,利用时间序列分类Transformer(TSCTransformer)捕捉了序列长距离关系,提取了振动信号的全局故障特征,同时应用混合数据增强方法(Mixup)对特征做了插值处理,进行了特征增强;然后,利用胶囊网络模型对全局故障特征作了进一步细化处理,提取了局部故障特征,从而形成了包含全局模式和局部细节的特征输出;最后,在多工况条件下选取CWRU和XJTU-SY数据集进行了轴承故障诊断的消融和对比实验,并将该模型与其他模型进行了比较。研究结果表明:该模型在CWRU数据集上的故障诊断准确率达到99.50%,在XJTU-SY数据集上的故障诊断准确率达到99.87%。相比于其他模型,该模型能更加有效地提高轴承故障诊断中的分类性能。 展开更多
关键词 故障诊断模型 时间序列分类transformer 胶囊网络模型 特征插值 特征增强 混合数据增强方法
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基于HPM-JTM混合模型参数估计优化的非高斯过程模拟
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作者 罗颖 程彦凯 +2 位作者 韩艳 刘雨辰 胡朋 《振动与冲击》 北大核心 2025年第14期1-10,共10页
由于实际工程的激励较为复杂,常呈现非高斯特性,导致高斯过程的假设不再适用,因此需要开展非高斯过程模拟。目前而言,常见的方法是通过高斯过程转换实现非高斯过程模拟。相比一般的隐式映射,Hermite多项式模型(Hermite polynomial model... 由于实际工程的激励较为复杂,常呈现非高斯特性,导致高斯过程的假设不再适用,因此需要开展非高斯过程模拟。目前而言,常见的方法是通过高斯过程转换实现非高斯过程模拟。相比一般的隐式映射,Hermite多项式模型(Hermite polynomial model,HPM)和Johnson转换模型(Johnson transformation model,JTM)提供了非高斯过程与标准高斯过程之间的显式转换。针对HPM-JTM混合模型,该研究探讨了如何进一步提升模拟效率。首先,为了避免迭代过程,基于支持向量回归优化了HPM和JTM参数估计流程,提高了参数估计效率;随后,通过谐波合成法和线性滤波法的模拟流程对比,在非高斯过程模拟中采用线性滤波法能够提升模拟效率;最后,结合波浪场和脉动风场的实例分析,展示了改进流程的精度和效率。结果表明,改进流程能够在保证精度的同时实现多变量非高斯过程的高效模拟。 展开更多
关键词 非高斯过程模拟 Hermite多项式模型-Johnson转换模型(HPM-JTM)混合模型 参数估计 支持向量回归 线性滤波法
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基于本征正交分解和离散经验插值的变压器磁场及短路电磁力快速计算方法 被引量:1
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作者 王青于 田淞铂 +2 位作者 曾强 吴泽华 程建伟 《电工技术学报》 北大核心 2025年第19期6167-6179,共13页
为提升变压器在线抗短路分析评估的效率,该文提出了一种基于本征正交分解(POD)和离散经验插值(DEIM)的变压器磁场及短路电磁力快速计算方法。在基于伽辽金有限元的变压器电磁力非线性瞬态控制方程的基础上,利用POD建立了有限元方程降阶... 为提升变压器在线抗短路分析评估的效率,该文提出了一种基于本征正交分解(POD)和离散经验插值(DEIM)的变压器磁场及短路电磁力快速计算方法。在基于伽辽金有限元的变压器电磁力非线性瞬态控制方程的基础上,利用POD建立了有限元方程降阶模型,结合DEIM算法处理了有限元方程中的非线性项,缩短了每一个迭代步中非线性刚度矩阵的形成时间,进一步提升了POD方法在求解非线性问题时的效率。通过220 kV变压器绕组短路电磁力计算模型进行了降阶算法和商业仿真软件计算结果的对比验证,结果表明:降阶方法的计算结果相比于全阶模型和商业仿真软件的误差不超过3.5%,计算效率提升至原先的9.8倍,验证了该方法的有效性和可行性。研究结果可为变压器磁场与在线抗短路分析评估提供重要参考。 展开更多
关键词 变压器 电磁场 本征正交分解 离散经验插值 模型降阶 快速计算
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计及变压器寿命的电动汽车分布式控制策略 被引量:1
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作者 陈佳琦 胡俊杰 马文帅 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第4期92-100,共9页
随着大规模电动汽车接入配电网,无序充电在台区层面易导致变压器过载问题。对此,提出一种考虑变压器寿命的电动汽车分布式控制策略。通过温升模型对变压器进行精细化建模,量化电动汽车充放电对变压器寿命损耗的影响,进一步结合分时电价... 随着大规模电动汽车接入配电网,无序充电在台区层面易导致变压器过载问题。对此,提出一种考虑变压器寿命的电动汽车分布式控制策略。通过温升模型对变压器进行精细化建模,量化电动汽车充放电对变压器寿命损耗的影响,进一步结合分时电价制定各辆电动汽车的充电策略;考虑变压器安全运行需求,构建基于分布式模型预测控制的电动汽车实时调度模型,当台区智能融合终端感知到过载风险时,基于快速对偶近端梯度法进行求解,对电动汽车充放电功率进行实时调整,实现台区-终端用户的分布式优化调控;算例仿真结果验证了所提分布式算法具有良好的收敛性,所提策略能够降低电动汽车充放电和变压器寿命损耗成本,有效保护电动汽车用户的信息隐私。 展开更多
关键词 电动汽车 变压器寿命 智能融合终端 分布式模型预测控制 快速对偶近端梯度法
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不同负载率下干式配电变压器绕组热点温升规律及推演模型研究
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作者 何东升 贾志东 +4 位作者 刘让雄 罗海凹 朱旭光 杨诗瑶 邓婧 《智慧电力》 北大核心 2025年第5期63-72,共10页
针对变压器大电流温升试验实施难题,提出基于小电流试验的绕组热点温升评估方法。以SCB14-800/10型干式配电变压器为对象,首先建立电磁-热-流多物理场耦合数值模型,解析B相绕组温度场分布特性及其动态温升演变规律;继而开展七梯度负载率... 针对变压器大电流温升试验实施难题,提出基于小电流试验的绕组热点温升评估方法。以SCB14-800/10型干式配电变压器为对象,首先建立电磁-热-流多物理场耦合数值模型,解析B相绕组温度场分布特性及其动态温升演变规律;继而开展七梯度负载率(40%~100%)温升试验,对比验证B相高、低压绕组热点温升和仿真结果的差异。基于此,首创性提出基于集中参数法的三段连续负载温升推演模型,通过对比验证模型有效性。结果表明:该模型关联了不同负载率下绕组热点的动态温升规律,通过小负载率试验量化大负载率下的动态温升变化规律,显著减少电能损耗和提高检测效率。 展开更多
关键词 干式配电变压器 多物理场耦合 动态温升 推演计算模型 集中参数法
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考虑高速非达西的多条大孔道注水直井试井解释模型
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作者 崔永正 周文胜 +1 位作者 未志杰 姜瑞忠 《岩性油气藏》 北大核心 2025年第5期193-200,共8页
针对海上疏松砂岩注水井周围经长期冲刷易发育大孔道的问题,通过引入Barree-Conway模型对大孔道内高速非达西渗流进行描述,采用迭代方法对高速非达西渗流导致的强非线性问题进行处理,并结合线源、Laplace变换及数值离散方法构建考虑高... 针对海上疏松砂岩注水井周围经长期冲刷易发育大孔道的问题,通过引入Barree-Conway模型对大孔道内高速非达西渗流进行描述,采用迭代方法对高速非达西渗流导致的强非线性问题进行处理,并结合线源、Laplace变换及数值离散方法构建考虑高速非达西渗流的发育多条大孔道的注水直井试井解释模型,并对典型压力动态曲线及相关参数的影响展开分析。研究结果表明:①考虑高速非达西渗流的发育多条大孔道的注水直井不稳定试井半解析模型可以有效处理多条大孔道发育及大孔道内的高速非达西渗流,且计算结果更加可靠。②发育多条大孔道的注水直井的典型压力曲线可划分为井储、过渡段、双线性流、线性流、大孔道干扰及径向流等6个流动阶段。考虑高速非达西渗流后,早期压力及压力导数曲线均明显向上移动,近井大孔道内导流能力出现明显下降。随着大孔道数量的增多,压力及压力导数曲线明显下移,同时大孔道内高速非达西渗流的影响程度减小。③将此模型应用于渤海油田注水井参数解释,可实现大孔道的定量表征。 展开更多
关键词 注水直井 大孔道 高速非达西渗流 线源 Laplace变换 数值离散方法 试井解释模型 迭代求解
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教育数字化转型背景下高校教师培养模式研究 被引量:1
15
作者 王丽珍 武晔秋 王世杰 《教育理论与实践》 北大核心 2025年第21期31-36,共6页
教育数字化转型已进入新的阶段,如何促进高校教师发展成为亟需研究的问题。当前,新手型教师的数字素养与教育教学能力缺少有效链接,胜任型教师的数字素养与教育教学能力亟待快速提升,专家型教师的数字素养与教育教学需要深度融合,卓越... 教育数字化转型已进入新的阶段,如何促进高校教师发展成为亟需研究的问题。当前,新手型教师的数字素养与教育教学能力缺少有效链接,胜任型教师的数字素养与教育教学能力亟待快速提升,专家型教师的数字素养与教育教学需要深度融合,卓越型教师的数字素养和教育教学需要实现引领和示范。数字化转型背景下,高校教师培养可构建“三级四类五法”分层递进模式,即由学校、学院、院系(教研室)三级组织对新手型、胜任型、专家型、卓越型四类教师,采用“线上+线下”“校内+校外”“集体+自主”“研训+指导”“理论+实践”五种方法相结合进行分层分类系统化培养,以实现新手型教师教学能力与数字素养的协同发展,胜任型教师数字化赋能教学创新与科研能力的跃升,专家型教师数字化推动教育变革引领力的塑造,卓越型教师实现“教育实践者”到“教育变革引领者”的跨越式发展。 展开更多
关键词 教育数字化转型 高校教师 “三级四类五法”分层递进模式 教学能力 新手型教师 胜任型教师 专家型教师 卓越型教师
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区间Ⅰ型删失数据下贝叶斯双层变量选择
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作者 王纯杰 王晓航 +1 位作者 梅文娟 王淑影 《东北师大学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期30-39,共10页
研究了区间删失数据下半参数变换模型的贝叶斯双层变量选择问题.构造半参数变换模型的似然函数得到后验似然,推导出每个参数的满条件后验分布并根据其能否写出具体的分布形式,分别采取Gibbs算法和M-H算法对参数进行抽样.通过大量的数值... 研究了区间删失数据下半参数变换模型的贝叶斯双层变量选择问题.构造半参数变换模型的似然函数得到后验似然,推导出每个参数的满条件后验分布并根据其能否写出具体的分布形式,分别采取Gibbs算法和M-H算法对参数进行抽样.通过大量的数值模拟进行研究,结果表明本文模型具有较高的灵活性,并且在小鼠胆管增生的实际数据中应用较好,具有一定的临床意义. 展开更多
关键词 双层变量选择 区间删失数据 贝叶斯方法 Gibbs算法 半参数变换模型
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基于HT的节段模型非线性响应高保真时域转换方法
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作者 周金煜 孟晓亮 《振动与冲击》 北大核心 2025年第9期119-126,共8页
在利用弹簧悬挂节段模型试验开展非线性气动自激力的研究中,时常需要同步获得模型的位移、速度和加速度响应,然而由于不同传感器及采集系统具有不同的相频响应,利用多种传感器测量较难满足各响应信号之间严格同步的要求。基于此,提出了... 在利用弹簧悬挂节段模型试验开展非线性气动自激力的研究中,时常需要同步获得模型的位移、速度和加速度响应,然而由于不同传感器及采集系统具有不同的相频响应,利用多种传感器测量较难满足各响应信号之间严格同步的要求。基于此,提出了一种基于HT(Hilbert transform)和短时Chebyshev拟合的弹簧悬挂节段模型非线性响应信号转换方法。首先,通过HT求得位移信号的瞬时幅值和瞬时相位;然后,利用Chebyshev多项式对瞬时幅值和相位进行短时滑动拟合;最后,对拟合函数求导获得模型的振动速度和加速度。通过数值算例和节段模型试验数据对该方法的验证结果表明,其抗噪性能优于传统差分方法,且在常规噪声水平下可以实现由位移信号向速度、加速度信号的高保真转换。 展开更多
关键词 HT CHEBYSHEV多项式 时域微分方法 弹簧悬挂节段模型 非线性响应
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Finite Element Modeling of Unbounded Grounding System Considering Soil Ionization Characteristic 被引量:1
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作者 CHEN Lin LI Jingli +2 位作者 YANG Qing SIMA Wenxia SUN Caixin 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期2104-2111,共8页
关键词 局部放电 射频信号 放电量 高电压技术
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基于Twin Builder的110kV油浸式变压器3维磁场降阶模型及损耗分析 被引量:15
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作者 张重远 刘迪程 +2 位作者 高成龙 刘云鹏 刘刚 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期941-951,共11页
为解决3维变压器磁场有限元仿真计算效率低的问题,提出基于本征正交分解法的磁场降阶模型与基于二次多项式的损耗响应面模型。以1台110 kV变压器为算例,首先建立了考虑绕组涡流损耗的变压器磁场仿真模型,通过仿真分析了其在额定工况下... 为解决3维变压器磁场有限元仿真计算效率低的问题,提出基于本征正交分解法的磁场降阶模型与基于二次多项式的损耗响应面模型。以1台110 kV变压器为算例,首先建立了考虑绕组涡流损耗的变压器磁场仿真模型,通过仿真分析了其在额定工况下的磁场及损耗分布;其次,通过仿真试验设计获取了多组工况下的磁场与损耗数据,在Twin Builder中训练得到变压器磁场的各降阶模块;最后,搭建面向数字孪生应用的变压器3维磁场降阶模型,实现了变压器磁场损耗的快速计算与云图分布的可视化。与计算单数据相比,仿真结果考虑了涡流效应的绕组损耗在靠近端部时有明显升高,最大值分别出现在高、低压绕组两端,约为绕组中部损耗的1.3~1.65倍。基于该磁场结果建立的降阶模型在计算效率方面较全阶模型有显著提升,将实际仿真时间缩短至0.76s,可满足数字孪生应用场景下的磁场快速计算需求。 展开更多
关键词 油浸式变压器 数字孪生 Twin Builder 本征正交分解 响应面法 降阶模型
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面向数字孪生模型应用的油浸式变压器绕组温度POD-RBFLP降阶计算方法 被引量:7
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作者 刘刚 胡万君 +4 位作者 郝世缘 高成龙 武卫革 刘云鹏 李琳 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期4566-4578,I0034,共14页
了解油浸式电力变压器绕组的温度情况是保证其运行稳定性的关键,也是当前针对油浸式变压器数字孪生分析的必然需求。为了快速地获得变压器绕组的稳态温度,该文提出一种基于本征正交分解(proper orthogonal decomposition,POD)和包含线... 了解油浸式电力变压器绕组的温度情况是保证其运行稳定性的关键,也是当前针对油浸式变压器数字孪生分析的必然需求。为了快速地获得变压器绕组的稳态温度,该文提出一种基于本征正交分解(proper orthogonal decomposition,POD)和包含线性多项式的径向基函数响应面法(radial basis function response surface method including linear polynomial,RBFLP)的降阶计算模型。首先,讨论POD方法的降阶特性,并设计一种基于留一法交叉验证的自适应获得快照矩阵方法,以提高计算精度及效率;其次,采用响应面方法建立POD模态系数与绕组工况的相关关系,旨在实现通过绕组工况快速获得POD模态系数,从而跳过对降阶模型的复杂非线性计算,进而高效重构绕组温度场。相关算例表明,该方法具有较好的计算精度和效率,在50组测试工况下,与全阶计算相比,误差不超过2.5 K,且总计算时间仅为1.45 s;最后,基于110 kV变压器绕组搭建温升试验平台,试验结果表明,降阶计算结果相较于试验结果,平均计算误差不超过2 K,且单步计算时间仅为0.03 s,相较于同等规模的全阶计算,计算效率有较大幅度地提升。 展开更多
关键词 油浸式电力变压器 绕组稳态温度 本征正交分解 包含线性多项式的径向基函数响应面 降阶模型
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