物联网技术在煤矿综合信息化建设中的应用研究 被引量：13

1

作者 黄成玉 张全柱 邓永红 《中国矿业》 北大核心 2013年第12期136-140,共5页

介绍了物联网的定义及基础知识,分析了当前煤矿信息化建设的现状和目标,针对煤矿生产、经营管理环节中存在信息化、智能化程度不高的问题,利用煤矿现有自动化设备,将物联网技术应用到煤矿信息化建设中,构建了基于物联网的煤矿物联系统,... 介绍了物联网的定义及基础知识,分析了当前煤矿信息化建设的现状和目标,针对煤矿生产、经营管理环节中存在信息化、智能化程度不高的问题,利用煤矿现有自动化设备,将物联网技术应用到煤矿信息化建设中,构建了基于物联网的煤矿物联系统,给出了硬件平台、软件平台和网络平台设计。实现矿井采、掘、运、风、水、电、安全等生产环节的全过程信息化与自动化,为数字化矿井建设奠定了基础。并指出煤矿信息化真正的难点在于生产装备的信息化。 展开更多

关键词 物联网 煤矿 信息化 传感器网络 自动化

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矿用电机车交流牵引控制系统的研究 被引量：6

2

作者 邓永红 潘玉民 +1 位作者 张全柱 黄成玉 《煤炭工程》 北大核心 2012年第9期119-121,共3页

为了实现矿用电机车交流传动的高性能控制运行,提高电机车运行的可靠性。文章研究设计了基于16位高速单片微机dsPIC30F6010A[1-3]的矿用电机车交流变频调速牵引控制系统,给出了牵引控制系统的硬件和软件实现方案及电路结构。实验结果表... 为了实现矿用电机车交流传动的高性能控制运行,提高电机车运行的可靠性。文章研究设计了基于16位高速单片微机dsPIC30F6010A[1-3]的矿用电机车交流变频调速牵引控制系统,给出了牵引控制系统的硬件和软件实现方案及电路结构。实验结果表明,该牵引控制系统能够满足矿用电机车交流变频调速运行的要求。 展开更多

关键词 矿用电机车 微芯dsPIC30F6010A单片机 牵引控制系统

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光纤传输技术在风能转换系统中的应用研究 被引量：3

3

作者 李学哲 张全柱 +1 位作者 邓永红 黄成玉 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期374-376,共3页

风能发电变流系统中,IGBT模块的控制采用高速的SPWM脉冲群来完成。信号在电缆中传输时,高频信号容易受到电缆互感的影响,频率越高,这种影响带来的干扰也就越大,导致IGBT误动作,严重时会炸管子。介绍了一种基于光纤传输的IGBT驱动系统,... 风能发电变流系统中,IGBT模块的控制采用高速的SPWM脉冲群来完成。信号在电缆中传输时,高频信号容易受到电缆互感的影响,频率越高,这种影响带来的干扰也就越大,导致IGBT误动作,严重时会炸管子。介绍了一种基于光纤传输的IGBT驱动系统,介绍了驱动系统的原理及实现方案,给出了光纤接口电路和实验波形。实验结果表明,系统很好地解决了驱动信号相互干扰的问题,增加了系统的可靠性,有效地保证了系统的稳定运行。 展开更多

关键词 光纤传输 风能发电 变流系统 IGBT驱动

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海洋油田测井装置电机驱动供电方式的研究 被引量：12

4

作者 邓永红 任学军 +1 位作者 张全柱 班志强 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期202-206,共5页

针对海洋油田测井装置,对其驱动液压泵电机的供电方式进行了研究,比较分析了七种供电方式的优缺点,提出了一种最有应用前途的马达电机供电方式。这种供电方式克服了传统的"调压器加变压器"的海洋油田测井电源方案的诸多缺点,... 针对海洋油田测井装置,对其驱动液压泵电机的供电方式进行了研究,比较分析了七种供电方式的优缺点,提出了一种最有应用前途的马达电机供电方式。这种供电方式克服了传统的"调压器加变压器"的海洋油田测井电源方案的诸多缺点,具有体积小、质量轻、电压调节方便、起动电流小、动态响应快、智能化程度高等优点。这种供电方式由多个IGBT功率变换单元组成,经过了多个电压变换环节,实现了从单相AC110V低压至双相AC600～AC1200V中压的变换。该电源装置设计方案新颖、技术先进、性能指标优越,可以在海洋油田测井行业内推广应用。 展开更多

关键词 海洋油田测井电源 AC/DC/AC多环节功率变换器 IGBT双相三桥臂逆变器 双相电机控制

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矿用电机车铅酸蓄电池智能充电器的研究 被引量：12

5

作者 张全柱 邓永红 黄成玉 《工矿自动化》 2009年第10期8-11,共4页

现有的矿用电机车铅酸蓄电池组充电器存在充电电压不能满足蓄电池组相关要求、无法实现对蓄电池组的多段恒流充电的问题。文章分析了产生以上问题的原因,指出为满足先恒流、后恒压的蓄电池理想充电特性,应综合考虑蓄电池类型、环境温度... 现有的矿用电机车铅酸蓄电池组充电器存在充电电压不能满足蓄电池组相关要求、无法实现对蓄电池组的多段恒流充电的问题。文章分析了产生以上问题的原因,指出为满足先恒流、后恒压的蓄电池理想充电特性,应综合考虑蓄电池类型、环境温度、使用程度这3个因素来设计充电器的充电特性曲线;采用两段式充电法设计了一种新型的智能充电器,详细介绍了该智能充电器的主电路和控制器电路结构。试运行结果表明,该智能充电器在抗震、防潮、电磁兼容性、可靠性等方面均满足实际运用的要求。 展开更多

关键词 矿用电机车 铅酸蓄电池组 智能充电器 两段式充电 充电保护

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新型矿用铅酸蓄电池高频智能充电器研究 被引量：7

6

作者 邓永红 许明艳 +1 位作者 李学哲 张全柱 《煤炭工程》 北大核心 2015年第3期132-134,共3页

针对矿用电机车铅酸蓄电池智能充电器的指标要求,研制出一款新型铅酸蓄电池高频智能充电器,该智能充电器的控制系统以单片机ds PIC30F6010A为控制核心,采用充电电压和充电电流双PI调节器闭环协调控制模式,实现恒流恒压充电。文章具体分... 针对矿用电机车铅酸蓄电池智能充电器的指标要求,研制出一款新型铅酸蓄电池高频智能充电器,该智能充电器的控制系统以单片机ds PIC30F6010A为控制核心,采用充电电压和充电电流双PI调节器闭环协调控制模式,实现恒流恒压充电。文章具体分析了电流PI闭环控制和电压PI闭环控制系统,该充电器控制方案新颖、恒流恒压和变电流运行自动切换,智能化程度高,充电曲线多样化等特点。现场实验调试验证了该智能充电器设计的可行性和正确性,可以在煤矿行业内推广应用。 展开更多

关键词 智能充电器 电流电压双闭环 移相PWM技术 PI调节 单片机ds PIC30F6010A

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单相光伏两级并网系统的MATLAB仿真研究 被引量：6

7

作者 黄成玉 张全柱 +1 位作者 邓永红 马红梅 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期553-555,共3页

为了寻找更好的实现光伏发电系统最大功率点追踪控制方法,根据太阳电池的内部结构和伏安特性建立了太阳电池的等效电路,利用MATLAB语言建立了太阳电池板仿真模型。在分析已有最大功率追踪方法的基础上,提出了一种基于平均值控制的最大... 为了寻找更好的实现光伏发电系统最大功率点追踪控制方法,根据太阳电池的内部结构和伏安特性建立了太阳电池的等效电路,利用MATLAB语言建立了太阳电池板仿真模型。在分析已有最大功率追踪方法的基础上,提出了一种基于平均值控制的最大功率追踪方法,并对后级并网逆变电路进行理论分析和仿真实验,实验结果证明了所提出方法具有良好的实用性。通过对并网逆变器的控制实现了低谐波含量、高功率因数的并网要求。 展开更多

关键词 光伏电池 MPPT控制器 DC-AC逆变器 电流零误差控制

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电力机车辅助电机供电系统的研究设计 被引量：7

8

作者 张全柱 邓永红 黄成玉 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期391-394,共4页

通过分析电力机车劈相机辅助供电存在的问题,研究设计了一种静止式的交直交变流器,采用"一整多逆"的电路结构方案,应用于SS3B电力机车为辅助电机供电。变流器输入将原来并联绕制的两个变压器"双饼绕组"改为串联连... 通过分析电力机车劈相机辅助供电存在的问题,研究设计了一种静止式的交直交变流器,采用"一整多逆"的电路结构方案,应用于SS3B电力机车为辅助电机供电。变流器输入将原来并联绕制的两个变压器"双饼绕组"改为串联连接以提高输入电压。将逆变器输出的SPWM波滤波成"准正弦波",以满足普通异步电动机的运行要求。按照电力机车辅机的类型和运行工况,给三个逆变器单元分配负载。 展开更多

关键词 劈相机 辅助变流器 一整多逆 SPWM波

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矿用采煤机四象限变流器的研究 被引量：5

9

作者 邓永红 李孝平 +1 位作者 赵立永 黄成玉 《煤炭工程》 北大核心 2016年第8期93-95,99,共4页

文章介绍了采煤机牵引四象限变流器系统主电路的设计及参数选择,基于DSP给出了系统的硬件和软件实现方案及电路结构,实现了四象限变流器的同步PI解耦电流控制。实验表明,该系统不但能够提供稳定的直流电压,而且可实现网侧低谐波正弦电... 文章介绍了采煤机牵引四象限变流器系统主电路的设计及参数选择,基于DSP给出了系统的硬件和软件实现方案及电路结构,实现了四象限变流器的同步PI解耦电流控制。实验表明,该系统不但能够提供稳定的直流电压,而且可实现网侧低谐波正弦电流控制、功率因数高以及电能的双向传输。该控制驱动系统提高采煤机运行的可靠性和牵引性能,能够满足采煤机交流牵引变频运行的要求。 展开更多

关键词 空间矢量脉宽调制 采煤机 谐波 四象限变流器 同步PI电流控制

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基于CAN总线的新型煤矿粉尘浓度检测系统的研究 被引量：8

10

作者 赵立永 张全柱 黄成玉 《中国安全生产科学技术》 CAS 2012年第3期76-79,共4页

为了实现对粉尘的实时在线检测和粉尘超限报警,以及实现煤矿粉尘浓度检测系统的高性能运行,本文设计了一种基于CAN总线的新型煤矿粉尘浓度检测系统。本文首先对粉尘浓度检测系统的整体设计方案进行了描述,然后对系统的传感器及调理转换... 为了实现对粉尘的实时在线检测和粉尘超限报警,以及实现煤矿粉尘浓度检测系统的高性能运行,本文设计了一种基于CAN总线的新型煤矿粉尘浓度检测系统。本文首先对粉尘浓度检测系统的整体设计方案进行了描述,然后对系统的传感器及调理转换电路、声光报警电路和CAN通信电路等硬件电路进行了设计,对粉尘检测系统的软件进行了详细的设计分析。最后给出了实验结果,并通过实验结果证明了该系统能长时间实时监测粉尘浓度,并通过CAN总线接口可以实现系统的远距离、高可靠性通信功能和远程监控功能。本系统具有测量准确、速度快、可靠性高和能及时报警等特点。 展开更多

关键词 CAN总线 粉尘浓度 DSPIC30F6010A 传感器

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采煤机牵引四象限变流器驱动控制系统设计 被引量：12

11

作者 邓永红 曹浩堃 张全柱 《工矿自动化》 北大核心 2016年第7期20-25,共6页

针对采煤机四象限变流器指标要求,设计了一种新型的采煤机四象限变流器驱动控制系统,详细介绍了系统硬件电路设计及软件实现。现场调试结果表明,该系统实现了采煤机的快速制动,可为采煤机提供持续的制动力,提高了采煤机牵引运行的控制... 针对采煤机四象限变流器指标要求,设计了一种新型的采煤机四象限变流器驱动控制系统,详细介绍了系统硬件电路设计及软件实现。现场调试结果表明,该系统实现了采煤机的快速制动,可为采煤机提供持续的制动力,提高了采煤机牵引运行的控制性能和可靠性,具有较好的工程应用推广价值。 展开更多

关键词 采煤机 四象限变流器 同步PI解耦电流控制 牵引变频器

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声纹识别中MEL参数的提取研究 被引量：6

12

作者 黄成玉 张全柱 赖斌 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期433-435,共3页

从说话人的语音信号中提取出能反映其个性特征的参数是声纹识别的关键环节之一。介绍了MEL倒谱系数(MFCC)及其提取方法,在此基础上提出了一阶差分(△MFCC),并将MFCC和△MFCC结合起来作为声纹识别的参数进行了MEL参数提取实验。实验结果... 从说话人的语音信号中提取出能反映其个性特征的参数是声纹识别的关键环节之一。介绍了MEL倒谱系数(MFCC)及其提取方法,在此基础上提出了一阶差分(△MFCC),并将MFCC和△MFCC结合起来作为声纹识别的参数进行了MEL参数提取实验。实验结果表明将MFCC和△MFCC结合起来作为特征参数在识别性能上优于独立的MFCC。 展开更多

关键词 声纹识别 MFCC △MFCC

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逆变器用IGBT吸收电路的仿真研究 被引量：4

13

作者 张全柱 黄成玉 邓永红 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第10期914-918,共5页

IGBT的开关速度很高,关断时一般会产生过电压,实际电路中通常都会在IGBT旁加吸收电路(缓冲电路)。针对其中五种吸收电路的特点、适用范围进行了描述和比较,并利用MATLAB软件对IGBT(三菱公司的两种第五代IGBT模块)的吸收电路进行了仿真,... IGBT的开关速度很高,关断时一般会产生过电压,实际电路中通常都会在IGBT旁加吸收电路(缓冲电路)。针对其中五种吸收电路的特点、适用范围进行了描述和比较,并利用MATLAB软件对IGBT(三菱公司的两种第五代IGBT模块)的吸收电路进行了仿真,并给出了试验波形和优化的吸收电路参数选择。 展开更多

关键词 IGBT过电压 吸收电路 仿真 参数选择

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一种新型的光伏发电最大功率跟踪方法研究 被引量：2

14

作者 赵立永 黄成玉 邓永红 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1010-1013,共4页

为了寻找更好的实现光伏发电系统最大功率点追踪控制方法,根据太阳电池的内部结构和伏安特性建立了太阳电池的等效电路,利用MATLAB语言建立了太阳电池板仿真模型。在分析已有最大功率追踪方法的基础上,提出了一种新型的MPPT跟踪方法—... 为了寻找更好的实现光伏发电系统最大功率点追踪控制方法,根据太阳电池的内部结构和伏安特性建立了太阳电池的等效电路,利用MATLAB语言建立了太阳电池板仿真模型。在分析已有最大功率追踪方法的基础上,提出了一种新型的MPPT跟踪方法——改进的电压增量法,建立了该方法的数学模型,并利用MATLAB进行了仿真实验。仿真实验结果表明该方法使最大功率跟踪更快更准,并通过对后级并网逆变器的控制实现了低谐波含量、高功率因数的并网要求。 展开更多

关键词 光伏发电 最大功率跟踪 电压增量法 MATLAB

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地层测试评价仪机械节功能测试系统的研究 被引量：1

15

作者 李学哲 任学军 +1 位作者 邓永红 张全柱 《石油机械》 北大核心 2010年第8期45-47,共3页

针对目前国内外对地层测试评价仪机械节的功能测试多采用分立组件来完成,每个组件只能对机械节的单一功能进行评价,组件之间相互独立,无法实现综合功能的检测,且检测效率和自动化水平均较低的问题,介绍了一种基于CAN总线设计的FET机械... 针对目前国内外对地层测试评价仪机械节的功能测试多采用分立组件来完成,每个组件只能对机械节的单一功能进行评价,组件之间相互独立,无法实现综合功能的检测,且检测效率和自动化水平均较低的问题,介绍了一种基于CAN总线设计的FET机械节功能测试系统,它能够方便、快捷地对机械节进行检测试验,检测出机械节运行的状态、机械节内部各执行部件或机构运行的状态,给出相应的运行状态和关键技术参数。测试系统很好地解决了机械节测试、检修和维护的问题,极大地提高了FET关键设备的检修效率,为现场测井作业提供了方便。 展开更多

关键词 地层测试 评价仪 FET机械节 CAN总线 功能测试

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矿用铅酸蓄电池高频智能快充充电器设计研究 被引量：1

16

作者 邓永红 葛艳香 +1 位作者 钱会发 张全柱 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2018年第1期231-237,共7页

针对矿用晶闸管相控充电器不能实现高频智能充电以及能量的双向流动等缺点,提出了矿用铅酸蓄电池组高频智能快充充电器设计方案,研究了其主回路拓扑电路结构,快速充电的工作原理及智能化充电方法。该充电器由多环节功率变换单元组成,采... 针对矿用晶闸管相控充电器不能实现高频智能充电以及能量的双向流动等缺点,提出了矿用铅酸蓄电池组高频智能快充充电器设计方案,研究了其主回路拓扑电路结构,快速充电的工作原理及智能化充电方法。该充电器由多环节功率变换单元组成,采用变电流智能快速充电放电方法,自动匹配最佳充电曲线,恒流限压快速充电,实现了从输入三相AC380 V/660 V到直流DC0~550 V的变换。应用结果表明,矿用铅酸蓄电池组高频智能快充充电器能实现快速充电,瞬间放电,具有能量双向流动、快速充电、瞬间放电、动态响应快、智能化程度高等特性。 展开更多

关键词 铅酸蓄电池组 智能充电器 变电流快速充放电 能量双向流动 充电模式

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FET液压泵驱动电动机在线监控系统的研究

17

作者 李学哲 任学军 +1 位作者 刘文庄 张全柱 《石油机械》 北大核心 2011年第2期23-26,共4页

鉴于传统的液压泵驱动电动机检测效率和自动化水平低,很难保证在井下150℃高温环境下可靠工作的状况,介绍了一种基于CAN总线设计的液压泵驱动电动机在线监控系统。该系统可实现对电动机的自动驱动控制,并能自动检测电动机的温度、转速... 鉴于传统的液压泵驱动电动机检测效率和自动化水平低,很难保证在井下150℃高温环境下可靠工作的状况,介绍了一种基于CAN总线设计的液压泵驱动电动机在线监控系统。该系统可实现对电动机的自动驱动控制,并能自动检测电动机的温度、转速、驱动电压和驱动电流等运行参数。系统采用全数字化测控设计,以DSPIC30F6010A高速微型计算机为核心,通过工业现场CAN总线实现了数据通讯和共享。试验结果表明,系统很好地解决了150℃高温环境下电动机的控制与运行状态监测问题,有效地保证了系统的稳定运行。 展开更多

关键词 地层测试评价仪 液压泵驱动电动机 CAN总线 在线监控系统

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应急指挥与安全在线监测系统应用研究 被引量：4

18

作者 张文山 张全柱 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第S02期231-235,共5页

为有效解决生产经营单位应急管理方面存在的应急准备不足、应急响应迟缓和应急处置不标准等问题,应用地理信息系统(GIS)服务、物联网感知和大数据等信息化技术,研究应急指挥与安全在线监测系统。通过分析事故扩大化的案例,找出应急管理... 为有效解决生产经营单位应急管理方面存在的应急准备不足、应急响应迟缓和应急处置不标准等问题,应用地理信息系统(GIS)服务、物联网感知和大数据等信息化技术,研究应急指挥与安全在线监测系统。通过分析事故扩大化的案例,找出应急管理脆弱因素,如安全监测预警能力不足和应急信息传递不顺畅等,分析系统功能需求,主要包括基础层、感知层、数据层和应用层,进而构建应急指挥与安全在线监测系统总体架构,开发安全在线监测模块、应急指挥模块和系统运行自我评价模块,并在新准铁路进行应用研究。实践表明:该系统可全过程管理安全风险在线监测、预警、响应和应急处置,能够实现应急管理的系统化、信息化、数据化、程序化和可视化,全面提升新准铁路安全生产事故预防和应急处置能力。 展开更多

关键词 应急指挥 安全在线监测系统 应急管理 应急响应 大数据 可视化管理

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一种双相感应电动机控制实验装置的设计

19

作者 韩林睿 邓永红 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2022年第3期90-93,126,共5页

设计了一种新型的双相感应电动机控制实验装置,该装置的高频逆变器使用碳化硅(SiC)功率器件,采用双相的空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术对双相电动机进行驱动,实现了对双相感应电动机的变频可调控制。实验使用分相电容去掉的单相双值电容... 设计了一种新型的双相感应电动机控制实验装置,该装置的高频逆变器使用碳化硅(SiC)功率器件,采用双相的空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术对双相电动机进行驱动,实现了对双相感应电动机的变频可调控制。实验使用分相电容去掉的单相双值电容感应电动机,将其改造为有两个独立绕组的双相感应电动机,并通过实验验证了该实验装置对双相感应电动机的稳定驱动能力。该实验装置的研发不仅对工程中双相电动机的变频可调控制有参考意义,也弥补了目前高校电动机实验教学中只有单相、三相电动机的控制实验构成,调动了大学生的学习积极性与培养其创新能力。 展开更多

关键词 双相感应电动机 碳化硅 空间矢量脉宽调制

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基于QPSO-RBF的瓦斯涌出量预测模型 被引量：32

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作者 潘玉民 邓永红 +1 位作者 张全柱 薛鹏骞 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期29-34,共6页

为了提高径向基(RBF)网络预测瓦斯涌出量的泛化能力,提出QPSO-RBF模型。该模型采用量子粒子群(QPSO)算法优化RBF网络隐层基函数中心、扩展系数以及输出权等初始参数,将网络参数编码为QPSO学习算法中的粒子个体,在全局空间中搜索最优适... 为了提高径向基(RBF)网络预测瓦斯涌出量的泛化能力,提出QPSO-RBF模型。该模型采用量子粒子群(QPSO)算法优化RBF网络隐层基函数中心、扩展系数以及输出权等初始参数,将网络参数编码为QPSO学习算法中的粒子个体,在全局空间中搜索最优适应值参数。其中,RBF网络选取5-3-1的精简结构,采用5个变量作为影响因子预测瓦斯涌出量。结果表明,经QPSO优化后的RBF网络模型预测结果稳定且唯一,其泛化指标平均相对变动值(ARV)为0.012 2。与PSO-RBF、RBF模型预测结果比较,QPSO-RBF模型的泛化能力和网络训练速度优于前2种;预测精度约为PSO-RBF模型的1.5倍、RBF模型的4倍。 展开更多

关键词 量子粒子群(QPSO)算法 径向基(RBF) QPSO-RBF模型 泛化能力 瓦斯涌出量

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