基于MPPT光伏系统SIC-FT控制算法的研究 被引量：3

1

作者 秦世清 何映谊 +3 位作者 曹通 陈飞宇 席曦 杨国锋 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期405-413,共9页

由于太阳电池输出特性具有非线性特征,最大功率点追踪(MPPT)算法已应用于各大型或小微型光伏发电系统中。以MPPT算法中的传统定步长扰动观察法(P&O)为研究基础,针对该算法的追踪速度与稳态抑制难以平衡的问题,提出一种基于P&O... 由于太阳电池输出特性具有非线性特征,最大功率点追踪(MPPT)算法已应用于各大型或小微型光伏发电系统中。以MPPT算法中的传统定步长扰动观察法(P&O)为研究基础,针对该算法的追踪速度与稳态抑制难以平衡的问题,提出一种基于P&O的稳态识别控制与快速追踪相结合的MPPT算法(SIC-FT算法),同时提出一种评价MPPT算法性能的评价体系。通过在Matlab2022a/Simulink平台上搭建模型,对提出的算法以及其他基于P&O改进的算法,应用该文提出的评价体系进行仿真对比。结果显示,所提算法整体上优于仿真的其他同类算法。 展开更多

关键词 最大功率点追踪 光伏系统 扰动观察 稳态振荡 快速追踪

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侧入式导光板网点全自动优化设计研究 被引量：6

2

作者 黄逸峰 李潇 +1 位作者 高培丽 高淑梅 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期751-757,共7页

为解决目前侧入式导光板网点优化设计中存在经验式手动优化繁琐、且很难达到一个高均匀效果的问题,提出了一种基于模糊优化理论的网点自动优化设计方法。网点形状采用锥形结构,为使目标面上各处的光能分布主要由其正下方网点的散射光贡... 为解决目前侧入式导光板网点优化设计中存在经验式手动优化繁琐、且很难达到一个高均匀效果的问题,提出了一种基于模糊优化理论的网点自动优化设计方法。网点形状采用锥形结构,为使目标面上各处的光能分布主要由其正下方网点的散射光贡献,分析了其半顶角与网点位置的关系,并使得网点半顶角仅由其位置决定。以网点半径为主要优化参数,通过隶属度函数将网点结构模糊化,并自定义评价函数来解模糊化实现均匀照明。进而,采用动态数据交换(DDE)技术将Matlab与TracePro进行联立,通过Matlab语言与Scheme语言混编控制TracePro自动进行数据交换、光线追迹与模糊优化。导光板网点优化设计实例仿真结果表明,优化后均匀度达到92.17%,光能利用率达到70.37%,全程实现自动优化,无需任何手动调节。 展开更多

关键词 导光板 网点设计 动态数据交换 模糊优化理论

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玻璃衬底上制备GaN薄膜的研究进展 被引量：1

3

作者 汪金 张卿 +2 位作者 杨国锋 高淑梅 李果华 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期801-809,834,共10页

近年来,Ga N基发光二极管（LED）的发展异常迅速,以玻璃为衬底的LED具有成本低、可大面积化生产等优点而引起了国内外许多科研机构的广泛研究兴趣。但由于普通玻璃较低的软化温度（500~600℃）以及与Ga N之间存在较大的晶格失配问题,一... 近年来,Ga N基发光二极管（LED）的发展异常迅速,以玻璃为衬底的LED具有成本低、可大面积化生产等优点而引起了国内外许多科研机构的广泛研究兴趣。但由于普通玻璃较低的软化温度（500~600℃）以及与Ga N之间存在较大的晶格失配问题,一直阻碍其发展。重点综述了玻璃衬底上生长Ga N薄膜的方法以及改善外延层晶体质量的技术。分别介绍了两种在普通玻璃上生长Ga N的方法,即低温生长和局部加热生长,同时详述了采用缓冲层和横向外延过生长（ELO）技术对外延Ga N晶体质量的影响。对局部加热、ELO等技术在玻璃衬底LED方面的应用进行了分析和预测,认为以玻璃为衬底的LED终会取得快速地发展。 展开更多

关键词 薄膜 氮化镓 玻璃衬底 发光二极管(LED) 横向外延过生长(ELO)

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用BPM对单模光纤连接损耗的研究 被引量：1

4

作者 王俊 朱益清 姚晓天 《激光杂志》 北大核心 2016年第10期42-44,共3页

对于单模光纤的连接损耗的计算,通常所用的模场解析法,需要将光纤的模场用高斯场近似才能得到,各种影响因素共同存在时连接损耗的计算比较困难。本文利用BPM方法对光纤连接处的光场进行模拟数值计算,进而得到光纤连接的传输效率。

关键词 连接损耗 倾斜角度 横向错位 端面间隙 传输效率 光束传播法

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p型InGaN/GaN超晶格N面GaN基LED的光电特性 被引量：1

5

作者 姚楚君 杨国锋 +3 位作者 孙锐 许桂婷 李月靖 蔡乐晟 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期820-824,839,共6页

随着氮(N)面Ga N材料生长技术的发展,基于N面Ga N衬底的高亮度发光二极管(LED)的研究具有重要的科学意义。研究了具有高发光功率的N面Ga N基蓝光LED的新型结构设计,通过在N面LED的电子阻挡层和多量子阱有源层之间插入p型In Ga N/Ga N超... 随着氮(N)面Ga N材料生长技术的发展,基于N面Ga N衬底的高亮度发光二极管(LED)的研究具有重要的科学意义。研究了具有高发光功率的N面Ga N基蓝光LED的新型结构设计,通过在N面LED的电子阻挡层和多量子阱有源层之间插入p型In Ga N/Ga N超晶格来提高有源层中的载流子注入效率。为了对比N面Ga N基LED优异的器件性能,同时设计了具有相同结构的Ga面LED。通过对两种LED结构的电致发光特性、有源层中能带图、电场和载流子浓度分布进行比较可以发现,N面LED在输出功率和载流子注入效率上比Ga面LED有明显的提升,从而表明N面Ga N基LED具有潜在的应用前景。 展开更多

关键词 N面GaN 发光二极管 极化效应 InGaN/GaN超晶格 载流子注入效率

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基于光束传播法的单模光纤连接横向偏移的研究 被引量：2

6

作者 陶星晨 朱益清 姚晓天 《光通信技术》 北大核心 2016年第3期33-35,共3页

利用基于光束传播法的BPM软件对单模光纤连接时横向偏移进行仿真分析,通过数值计算可得到传输效率与偏移量的变化曲线及光纤连接处的光场图。分析讨论了相同光纤、不同光纤横向偏移时的连接问题。通过仿真计算得到的光场分布图可以直观... 利用基于光束传播法的BPM软件对单模光纤连接时横向偏移进行仿真分析,通过数值计算可得到传输效率与偏移量的变化曲线及光纤连接处的光场图。分析讨论了相同光纤、不同光纤横向偏移时的连接问题。通过仿真计算得到的光场分布图可以直观地反映出横向偏移时单模光纤连接时的损耗情况。 展开更多

关键词 光通信 光束传播法 单模光纤 光纤连接 横向偏移 传输效率

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双波段截止分色滤光片研究 被引量：4

7

作者 曹晶辉 苏宙平 +2 位作者 胡莹 胡立发 朱华新 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期1675-1680,共6页

为实现45°入射情况下K9基底上双波段截止分色的特性(截止带波长0.5~0.68μm、0.73~0.79μm,通带波长0.83~0.87μm),采用F-P型的带通滤光片膜系结构为初始结构,与常规设计理念相比有效减少了膜层的数量,薄膜的高折材料采用Ti O2,低... 为实现45°入射情况下K9基底上双波段截止分色的特性(截止带波长0.5~0.68μm、0.73~0.79μm,通带波长0.83~0.87μm),采用F-P型的带通滤光片膜系结构为初始结构,与常规设计理念相比有效减少了膜层的数量,薄膜的高折材料采用Ti O2,低折材料采用Si O2,以实现双波段截止的目的。膜层的设计层数为23层,总厚度为2.278μm,借助电子束蒸发物理气相沉积法实现了镀制,利用分光光度计对镀制样品的透过率进行评估。测试结果显示,截止区(0.5~0.68μm和0.73~0.79μm)平均截止深度分别达到了12.57%和20.39%,通带0.83~0.87μm波段内的平均透过率达到了91.35%,样品测试曲线与设计相比,"蓝移"将近10 nm。薄膜样品基本实现了设计目标,具有双波段截止、高通带透过率的特性。在环境测试中:薄膜表现出显著的稳定性,膜层间匹配度适宜。该双波段截止分色滤光片能够应用在一些极端的情况下。 展开更多

关键词 光学薄膜 电子束蒸发物理气相沉积 滤光片

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基于SelPSO算法的紧凑型照明器件优化方法 被引量：9

8

作者 李潇 黄逸峰 +4 位作者 谭叶青 钱维莹 苏宙平 刘诚 高淑梅 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期595-601,共7页

提出一种基于自然选择的粒子群算法(SelPSO)的扩展光源匀透镜设计方法。该方法通过DDE技术,将TracePro的光线追迹功能与Matlab的信息处理功能有机结合,建立以点光源透镜轮廓为对象的优化模型,进而利用加入平滑度约束的SelPSO算法对模型... 提出一种基于自然选择的粒子群算法(SelPSO)的扩展光源匀透镜设计方法。该方法通过DDE技术,将TracePro的光线追迹功能与Matlab的信息处理功能有机结合,建立以点光源透镜轮廓为对象的优化模型,进而利用加入平滑度约束的SelPSO算法对模型进行全局优化。以h/d=2.5∶1的紧凑型匀光透镜为例,结果表明:SelPSO算法与PSO算法在相同参数下进行优化,SelPSO算法具有更强且更快的全局收敛能力,优化后透镜表面光滑易加工,且均匀度、光效分别达到87.566%、89.536%;对透镜安装公差进行分析后,将横向、纵向位移误差分别控制在[0mm,2mm]内,对照明效果产生的影响较小;此方法还具有较强普适性,可针对不同照明范围的照明系统进行优化,且整体照明效果良好。 展开更多

关键词 照明设计 扩展光源 DDE技术 SelPSO算法 优化设计 均匀照明

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基于序列光线追迹原理的快速优化照明设计 被引量：3

9

作者 李潇 高培丽 +4 位作者 黄逸峰 钱维莹 苏宙平 刘诚 高淑梅 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期873-879,共7页

为解决LED扩展光源照明系统设计时,优化时间较长且多软件数据传输繁琐等问题,提出了一种仅用Matlab软件进行快速优化设计的方法。该方法将成像设计中的序列光线追迹原理应用于照明设计中,并利用菲涅尔公式与照度补偿理论,提高了照度拟... 为解决LED扩展光源照明系统设计时,优化时间较长且多软件数据传输繁琐等问题,提出了一种仅用Matlab软件进行快速优化设计的方法。该方法将成像设计中的序列光线追迹原理应用于照明设计中,并利用菲涅尔公式与照度补偿理论,提高了照度拟合速度。同时,通过该方法可将光线追迹与反馈优化紧密相连,实现对照明系统的一站式优化设计。以一紧凑型(h/d=2.5:1)匀光透镜设计为例进行试验,结果表明:给定光源和目标面的参数后,获得匀光透镜数值解的优化时间仅为8min,优化时间缩短近一个数量级;经SolidWorks成型和TracePro仿真测试,目标面上的均匀度和光效分别达到86.75%和88.42%,照明效果提高明显。 展开更多

关键词 光学设计 匀透镜设计 扩展光源 菲涅尔公式 优化设计 序列光线

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面光源矩形匀光照明反射器数学建模分析 被引量：3

10

作者 高培丽 李潇 +3 位作者 黄逸峰 钱维莹 刘诚 高淑梅 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期136-141,共6页

通常反射器照明器件结构对面光源出射光线难以有效控制,用透镜又存在不可避免的色散问题。采用面光源置于反射器杯口,出光面背对目标面的结构,提出一种分点、分区控制光线的自由曲面反射器的设计方法。利用有限元法划分面光源,将微面光... 通常反射器照明器件结构对面光源出射光线难以有效控制,用透镜又存在不可避免的色散问题。采用面光源置于反射器杯口,出光面背对目标面的结构,提出一种分点、分区控制光线的自由曲面反射器的设计方法。利用有限元法划分面光源,将微面光源视为点光源,根据矩形匀光照明配光条件,建立面光源与目标面的能量对应关系。根据微分几何理论和Snell定律,建立反射器的数学模型,只要给定参数,无需进行反馈优化,即可用Matlab软件给出自由曲面反射器的数值解。以台灯照明为例,用光学设计软件对其性能进行了模拟应用分析,结果表明,在有效照明区域内均匀度可达到80%以上,光能利用率达到90%。 展开更多

关键词 光学设计 自由曲面反射器 有限元法 矩形均匀照明 LED面光源

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基于量子点-CBP混合层的量子点LED的制备 被引量：4

11

作者 胡炼 吴惠桢 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1106-1112,共7页

采用一锅法制备出高质量的具有核壳结构的Cd Se@Zn S、Cd Zn S/Zn S量子点。将量子点混入空穴传输材料CBP中形成复合的有源材料,经过几步简单的旋涂操作,制备出相应的绿光、蓝光量子点LED器件。这种方法利用了油溶性量子点和CBP材料的... 采用一锅法制备出高质量的具有核壳结构的Cd Se@Zn S、Cd Zn S/Zn S量子点。将量子点混入空穴传输材料CBP中形成复合的有源材料,经过几步简单的旋涂操作,制备出相应的绿光、蓝光量子点LED器件。这种方法利用了油溶性量子点和CBP材料的相容性,减少了旋涂操作的步骤,有利于快速制备基于量子点的电致发光器件。基于两步旋涂操作制备的量子点LED,由于阴极与复合有源层之间的能级差较大,导致需要较高的开启电压。在CBP材料中,注入的载流子有可能会被量子点表面缺陷捕获,形成表面态的发光。表面态发光的相对强度依赖于载流子浓度。 展开更多

关键词 量子点 核壳结构 LED 空穴传输材料 电致发光 表面态发光

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分波段照明法实现单透镜大景深成像 被引量：1

12

作者 丁峥伟 陈鑫鑫 +3 位作者 范国星 李萍 谭叶青 高淑梅 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期167-173,共7页

基于透镜色散原理,提出了运用分波段照明法扩大单透镜成像景深的方法.理论推导出物距和照明光波长之间存在正相关关系,据此选择相应波段的照明光源,通过照明光学设计,使不同物距的物体均能清晰成像在同一像面上.ZEMAX软件模拟结果与理... 基于透镜色散原理,提出了运用分波段照明法扩大单透镜成像景深的方法.理论推导出物距和照明光波长之间存在正相关关系,据此选择相应波段的照明光源,通过照明光学设计,使不同物距的物体均能清晰成像在同一像面上.ZEMAX软件模拟结果与理论分析吻合.采用自行设计的图像采集系统,只用一个35mm焦距普通双凸透镜进行实验测试.人眼主观和专业软件测试结果均表明:采用分波段照明方式比用白光照明景深扩大81.8%,分辨率最大提升200.3%;比只用单色光照明景深扩大了93.6%,分辨率最大提升189.7%. 展开更多

关键词 机器视觉 单透镜成像 波段照明 色散 景深 在线检测

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基于改进双边滤波的皮革缺陷检测 被引量：18

13

作者 洪存存 王雪琨 +3 位作者 于文文 曹建军 钱维莹 高淑梅 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期373-377,共5页

为了提高皮革缺陷检测效率,提出了一种基于改进双边滤波的皮革缺陷检测算法。通过搭建机器视觉检测平台,完成不同种类缺陷的皮革样本的图像采集,采用改进的双边滤波算法处理样本图像,模糊皮革背景纹理并保留缺陷边缘轮廓,在此基础上,计... 为了提高皮革缺陷检测效率,提出了一种基于改进双边滤波的皮革缺陷检测算法。通过搭建机器视觉检测平台,完成不同种类缺陷的皮革样本的图像采集,采用改进的双边滤波算法处理样本图像,模糊皮革背景纹理并保留缺陷边缘轮廓,在此基础上,计算各类缺陷的4种特征参量作为输入向量,构建了最小二乘支持向量机自动识别模型。结果表明,与聚类分析算法、阈值分割法和小波分析法相比,本文中采用的算法能更高效地检测出皮革多种缺陷,检测平均用时0.83s,缺陷检测准确率为93.3%。此研究结果为皮革的实时检测提供了有效途径。 展开更多

关键词 图像处理 表面缺陷检测 双边滤波 灰度共生矩阵 支持向量机 皮革

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高效消除表面缺陷检测盲区的机器视觉在线检测系统 被引量：11

14

作者 王雪琨 于文文 +3 位作者 洪存存 曹建军 钱维莹 高淑梅 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1190-1196,共7页

针对皮革表面类缺陷用机器视觉在线检测时,某些缺陷成像质量对照明方向呈现各向异性甚至无法显现而形成检测盲区的问题,研究设计了一套可消除该类检测盲区的在线检测系统。基于缺陷处的散射和信息采集机理得出缺陷特征光强随照明方向的... 针对皮革表面类缺陷用机器视觉在线检测时,某些缺陷成像质量对照明方向呈现各向异性甚至无法显现而形成检测盲区的问题,研究设计了一套可消除该类检测盲区的在线检测系统。基于缺陷处的散射和信息采集机理得出缺陷特征光强随照明方向的变化规律,并以压印和油墨类缺陷为例进行实验研究,发现2类缺陷特征光强分布均与照明方向相关,缺陷的检测盲区与有效区呈正交态。据此,采用自主设计的侧入式均匀照射离轴面光源,设计出线阵和面阵正交复合的在线检测系统,采用垂直目标面采集信息、45°角暗场正交照明,线阵相机和线光源组成主检测系统,面阵相机和离轴面光源辅检测系统,对随机出现的各向异性缺陷进行上百个样本检测,实验证明,缺陷检测盲区被有效消除,缺陷识别率提升了近22%,检测效率也得到大幅度提高。 展开更多

关键词 在线检测 表面缺陷 各向异性 照明 皮革

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