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关键词： 时分多址协议   定向无人机网络   深度Q网络   时隙复用   功率控制  

摘要： 近年来,无人机网络逐渐地广泛应用于各行各业,对无人机网络能提供的网络容量提出了更高的要求。定向天线结合无人机网络构成定向无人机网络以增加网络资源应对无人机网络中各个节点对网络有限通信资源的竞争造成网络容量低的问题。定向无人机网络通过定向天线的空间复用能力可以提高网络的时隙利用效率。针对TDMA协议在定向组网中时隙利用率过低导致网络容量受限的问题,该文提出了一种基于深度Q网络(DQN)的定向无人机网络时隙复用和功率控制协议。为了提高时隙利用率,考虑在单位时隙进行多个链路通信以实现时隙资源的复用。然而多个链路在同一个时隙通信会产生链路间的干扰,如何在考虑链路间相互干扰的情况下控制功率提高网络的容量是时隙复用研究的重点问题。为了解决该问题,首先考虑以功率要求和每条链路最小信道容量为约束,考虑相较于其他研究更为复杂更符合实际的链路互干扰模型,建模问题为最大全网容量问题。然后为了构建链路间的更复杂的互干扰环境,将多个链路的瞬时信道信息、定向增益状态融入到DQN框架的状态中,DQN的奖励为高于最小信道容量的链路信道容量的和。最后,将每个时隙的优化问题扩展到每一帧的优化问题,并利用多个DQN进行求解。仿真结果表明,在保证每个被分配时隙的最小信道容量前提下,相较于对比方法网络容量有了很大的提升。

关键词： 项目化学习   教学模式   中考复习   电功率  

摘要： 以"电水壶产品设计"项目化学习为例,建构与实施项目化复习教学模式,介绍该教学模式各要素的内涵及具体应用。通过创设生活情境,聚焦真实问题;应用原认知,构建知识网络;递进深化问题,建构思维模型;巩固应用知识,迁移解决新问题等四个环节实施教学,激发学生内驱力,培养提出及解决问题的能力,提升物理学科核心素养。

关键词： 柔性直流输电   自同步控制   频率响应   惯性与阻尼模拟   自适应调制  

摘要： 为了解决电力电子化电力系统低惯量特性引起的频率稳定问题,从挖掘电网输电环节调控潜力的视角出发,定量地分析了柔性直流输电系统可用能量及其主动支撑系统惯量的可行性,提出了计及电容能量裕度的受端换流站自同步控制策略,在实现无锁相环自同步的同时主动支撑受端电网惯量。在此基础上,考虑直流电压安全约束对电容能量裕度利用的影响,提出了柔性直流系统自适应惯性和阻尼模拟的自同步解耦控制策略及参数设计方法,通过自适应调节子模块投入数量与转动惯量,进一步利用电容能量裕度提升其惯量支撑能力;引入阻尼控制环节,实现频率偏差调节同时提升控制系统的稳定性,并通过实时数字仿真验证了所提控制策略的有效性。

关键词： 伺服电机   重载工业机器人   功率密度   电感线性度   可靠性  

摘要： 研究了一种重载工业机器人用高速高功率密度伺服电机,通过短铁心设计实现了额定速度提高近一倍、功率密度提高14%,通过铁心低磁导梯度设计实现了更高的电感线性度,满足了重载机器人伺服电机的高速高电流可控性的要求。定子拼块和环氧灌封等工艺有效控制了损耗和散热,确保电机可以在高温条件下长期可靠运行。

关键词： 高速列车   大功率操纵过程   数据驱动   时滞   分数阶最小二乘模型  

摘要： 针对现有司机操纵策略难以完整描述列车大功率操纵过程的微观变化,设计机理特性和数据驱动模型联合驱动的分数阶建模策略,来满足高速列车无级调速下安全平稳运行的要求。针对高速列车大功率操纵模式下的大惯性特性和司机反应时间,该文首先对大功率牵引系统和制动系统的时滞特性进行分析,进而对列车操纵策略设计精简冗余工序编码策略,从闭环控制角度实现速度时滞特性精准预测;其次提出了一种新的分数阶建模方法,并设计分数阶最小二乘算法对模型中的时变参数进行精细化辨识;最后基于现场实验数据验证了所提方法的有效性。

关键词： 肺康复   气管插管拔管   高流量氧疗  

摘要： 探讨肺康复技术联合高流量氧疗技术在心脏外科术后患者应用效果。方法 选取2022年4月至8月在ICU入住的心脏术后患者53例为对照组,该组采用常规术后护理;选取2023年4月至8月在ICU入住的心脏术后患者58例为观察组,该组则采用肺康复技术联合高流量氧疗方案进行治疗护理,比较两组患者气管插管重插例数,ICU平均住院天数及住院满意度情况。结果 观察组气管插管重插例数、ICU平均住院天数低于对照组,观察组住院满意度高于对照组(P<0.05)。结论 通过肺康复技术,可以改善患者的肌力及肺部症状,提高患者的肺功能,高流量氧疗可以降低气道阻力,减少呼吸做功,从而改善呼吸困难、降低气管插管率。

关键词： 高功率微波   高效率   开口波导   低剖面   金属栅条  

摘要： 针对研究具有高功率容量、高效率和低剖面特性的阵列天线的应用需求,提出并设计了一种高功率容量高效率开口波导阵列天线。该天线由紧凑型1分16路波导功率分配网络、4×4矩形开口波导单元和陶瓷密封罩组成,通过设计开口波导尺寸、在开口波导表面加载E面金属栅条,使得辐射口面的电场分布更为均匀,提高了单元辐射增益。采用阶梯匹配结构实现了波导功率分配网络输出端口到开口波导单元口面的尺寸变换,同时提高了系统的阻抗带宽。加载在阵面上的陶瓷罩可使天线内部处于真空状态,提高了天线的功率容量。针对X波段高功率阵列天线的应用需求,优化设计了一个中心频率为9.5 GHz的16单元开口波导阵列,仿真结果表明其在9.25~9.65 GHz范围内口径效率均大于90%,反射系数均小于-13.9 dB。对天线进行了加工测试,测试得到的天线反射曲线和中心频率下的辐射方向图与仿真结果吻合良好,中心频率下天线增益为21.7 dBi。天线整体剖面高度为中心频率处波长的2倍,仿真得到的真空中功率容量为40 MW,具有高功率容量、高效率和低剖面的特点。

关键词： 同步测量   靶点   散射球   抖动  

摘要： 针对惯性约束聚变高功率激光装置对多路激光到达靶点的高精度时间同步调控需求,提出一种基于散射球的靶球同位替代的同步测量技术,该技术可有效避免由于测试点偏离靶心带来的同步测试误差。利用放置于靶场中心的散射球,将来自任一方向入射的单束紫外光近各向同性地散射到4π立体角内。采用非球面透镜结合高速光电探测技术捕获散射光,从而测得待测光束与时间参考基准的同步时间延迟。在神光II装置上开展了在线验证实验,获得基于靶点的长脉冲时间同步抖动小于1.5 ps的延时的测试结果。并离线验证了基于散射球的技术方案应用于10 ps脉宽激光束之间的同步测试可行性。该方法可为高功率激光装置长长、长短脉冲之间和皮秒激光之间的皮秒级高精度时间同步测试提供技术支持。

关键词： 配网低压电流互感器   在线校验   高精度移相   时序加权关联度延拓   端点效应  

摘要： 配网低压电流互感器计量准确性直接影响配电网的安全稳定和经济运行,需实时掌握其运行状态。针对采用数字比较法的在线校验方法中,模数转换过程标准通道模数转换器存在固定延时难以完全补偿的问题,提出了一种时序加权关联度延拓结合4项3阶Nuttall窗的Hilbert精准移相算法,有效抑制了“端点效应”,实现了对模数转换器固定延时的精准移相。仿真实验表明该算法在频率偏移、谐波及噪声干扰下,移相偏差小于10^(-10),在此基础上研制了在线校验装置,该装置与离线校验装置比值误差偏差小于0.006%,能够满足0.2S级配网低压电流互感器在线校验的需求。

关键词： 气象因素   光伏发电   功率预测   变分模态分解   时域卷积网络   长短期记忆神经网络  

摘要： 针对光伏发电易受气象因素影响导致发电功率不稳定问题,提出了一种基于变分模态分解(Variational Modal Decomposition, VMD)、时域卷积网络(Temporal Convolutional Network, TCN)和长短期记忆神经网络(Long Short Term Memory Network, LSTM)的短期光伏功率预测模型,以准确预测其发电功率,给电力系统的调度规划提供参考。上述模型首先使用VMD对光伏发电功率数据进行分解,得到多个不同频率的分量,再将光伏发电功率数据、分量数据以及气象数据输入TCN-LSTM,以对数据特征进行深度挖掘,经多次迭代最终输出预测结果。通过实验验证,上述模型的均方误差、平均绝对误差等指标有所提升,具有更高的预测精度。