基于参数稀疏自编码器的旋转机械故障诊断

针 对 大 部 分 基 于 机 器 学 习 的 故 障 诊 断 虽 有 监 督 学 习 方 式 ，但 是 机 械 设 备 振 动 信 号 价 值 密 度 低 ，标 签 标 注 成 本大 ，且 对 于 复 合 故 障 信 号 无 法 准 确 标 注 其 状 态 的 问 题 ，提 出 了 一 种 基 于 参 数 稀 疏 自 编 码 器 的故 障 诊 断 方 法 ，该 方 法 能 够 分 析 信 号 组 成 成 分 从 而 达 到 旋 转 机 械 的 故 障 诊 断 的 目 的 。 为 了 使 编 码 结 果 更 高效 地 表 示 数 据 ，在 自 编 码 器 的 基 础 上 融 入 稀 疏 概 念 并 对 解 码 参 数 施 加 范 数 惩 罚 。 实 验 结 果 表 明 ，提 出 的 稀疏 自 编 码 器 能 够 分 解 信 号 成 分 有 效 地 诊 断 旋 转 机 械 健 康 状 态 。     

基于 Ｄ ＰＳ Ｋ 多载波调制技术的电气测温技术的研究

针 对 诸 多 电 气 领 域 需 要 在 狭 小 空 间 内 进 行 多 节 点 温 度 实 时 测 量 ，而 传 统 总 线 系 统 存 在 传 输 速率 有 限 布 线 繁 杂 的 问 题 ，研 究 了 基 于 差 分 相 移 键 控 （ Ｄ ＰＳ Ｋ ）多 载 波 调 制 的 二 总 线 测 温 方 法 ，在 二 总 线 上 进 行多 载 波 数 据 的 调 制 与 解 调 ，通 过ＦＰ Ｇ Ａ完 成 串 并 电 路 转 化 的 算 法 ，实 现 一 种 可 用 于 电 气 设 备 内 部 布 设 的 多节 点 高 速 传 输 的 测 温 总 线 系 统 。 该 技 术 在 原 有 二 总 线 架 构 的 基 础 上 ，采 用 载 波 方 法 变 串 行 通 信 为 并 行 通信 ，既 保 留 了 二 总 线 结 构 简 单 的 优 点 又 有 效 提 高 了 传 输 效 率 。 算 法 验 证 与 仿 真 结 果 表 明 ，该 方 法 可 在 ２５６ 个带 载 测 试 节 下 ，有 效 进 行 并 行 传 输 ，信 息 传 输 正 确 率 较 高 ，为 二 总 线 进 一 步 优 化 与 推 广 提 供 了 理 论 支 撑 。     

用于变电站的 Ｒ ＦＩＤ 无线温度传感器

针 对 无 人 值 守 变 电 站 的 环 境 温 度 和 关 键 电 力 设 备 温 度 的 低 成 本 无 线 监 测 ，提 出 一 种 完 全 无 源的Ｒ ＦＩＤ温 度 传 感 器 系 统 的 设 计 。 该 温 度 传 感 系 统 的 电 源 管 理 单 元 使 用 零 温 度 系 数 偏 置 源 可 在 较 大 的 温 度范 围 内 工 作 。 温 度 感 测 通 过 低 压 、低 功 耗Ｃ Ｍ Ｏ Ｓ电 路 和 时 域 信 号 处 理 完 成 。 定 义 了 并 行 读 出 和 串 行 读 出 ２个 命 令 来 研 究 电 源 噪 声 敏 感 性 。 测 量 结 果 表 明 ，与 并 行 读 数 相 比 ，串 行 读 数 的 传 感 器 分 辨 率 提 高 了 约 １６ 倍 。使 用 ０．３５ μ ｍ Ｃ Ｍ Ｏ Ｓ技 术 实 现 温 度 传 感 器 ，并 通 过Ｒ ＦＩＤ读 取 器 进 行 实 时 无 线 温 度 测 量 实 验 ，该 传 感 器 在０ ～ １２５ ℃ 的 温 度 范 围 内 的 测 量 误 差 为 ± ０．４ ℃ 。     

一种电磁辅助式智能减震装置的设计与仿真

以 提 高 一 般 弹 簧 减 震 装 置 的 减 震 效 果 为 目 标 ，研 究 并 设 计 了 一 种 电 磁 辅 助 式 的 智 能 减 震 装 置 。首 先 ，以 弹 簧 、电 磁 铁 为 硬 件 核 心 ，完 成 了 智 能 减 震 装 置 的 结 构 设 计 。 其 次 ，通 过 压 力 传 感 器 实 现 对 外 部 振动 力 的 自 动 实 时 检 测 ，完 成 电 磁 作 用 力 的 主 动 调 节 ，提 高 减 震 装 置 的 稳 定 性 。 最 后 ，利 用Ａ Ｍ ＥＳｉｍ分 别 搭 建了 一 般 弹 簧 减 震 装 置 与 智 能 减 震 装 置 的 仿 真 模 型 ，并 对 二 种 模 型 进 行 了 系 统 仿 真 。 通 过 仿 真 结 果 的 对 比 分析 ，表 明 在 相 同 载 荷 和 连 续 冲 击 下 ，电 磁 辅 助 式 智 能 减 震 装 置 与 一 般 弹 簧 减 震 装 置 相 比 ，具 有 更 好 的 减 震 性能 ，在 提 高 减 震 效 率 的 同 时 ，增 强 了 减 震 装 置 的 适 用 性 。     

基于数字化虚拟推演的电网建设过程三维可视化研究

为 提 高 对 电 网 建 设 过 程 的 管 控 效 果 ，基 于 数 字 化 虚 拟 推 演 过 程 设 计 一 种 三 维 可 视 化 方 法 。 以Ｔｏｒｑｕｅ 引 擎 为 基 础 设 计 数 字 化 虚 拟 推 演 系 统 ，依 据 该 系 统 推 演 电 网 建 设 过 程 的 三 维 可 视 化 流 程 。 采 用 金 字塔 层 级 架 构 对 电 网 建 设 地 区 的 空 间 数 据 信 息 分 层 分 块 处 理 ，提 升 三 维 可 视 化 场 景 绘 制 的 准 确 度 与 效 率 。 利用ＣｏｎｔｅｘｔＣａｐｔｕｒｅ 软 件 通 过 三 维 实 景 建 模 技 术 创 建 电 网 建 设 过 程 的 场 景 模 型 ，通 过 创 建 数 据 中 心 的 方 法 对电 网 业 务 数 据 进 行 一 体 化 整 合 处 理 ，并 高 度 融 合 业 务 数 据 和 电 网 空 间 信 息 ，实 现 电 网 建 设 过 程 的 场 景 直 观管 控 与 三 维 可 视 化 。 实 验 结 果 表 明 ，该 方 法 构 建 的 电 网 建 设 过 程 模 型 纹 理 数 与 帧 速 较 高 ，画 质 与 流 畅 性 好 ，场 景 建 模 过 程 用 时 少 且 逼 真 度 高 ，证 明 该 方 法 具 有 较 高 的 应 用 价 值 。     

基于电流过零检测的新型交流稳压电源设计

针 对 目 前 晶 闸 管 过 零 触 发 控 制 方 式 ，在 感 性 或 容 性 负 载 情 况 下 存 在 的 晶 闸 管 不 能 可 靠 触 发 、较大 的 关 断 过 电 压 、电 流 波 形 不 连 续 及 畸 变 等 问 题 ，从 基 于 电 流 过 零 点 的 自 动 检 测 和 跟 踪 角 度 入 手 ，提 出 了 一种 新 型 的 晶 闸 管 电 流 过 零 自 动 跟 踪 检 测 电 路 ，并 基 于 此 设 计 了 一 种 新 型 交 流 稳 压 电 源 。 该 稳 压 电 源 控 制 电路 由 纯 模 拟 和 数 字 电 路 构成 ，采 用 模 块 化 设 计 ，含 有 高 精 度 交 流 有 效 值 实 时 采 样 检 测 电 路 与 通 道 给 定 电 路 、电 流 过 零 选 通 电 路 和 过 零 触 发 互 锁 等 逻 辑 处 理 电 路 ，有 效 地 防 止 了 晶 闸 管 误 触 发 现 象 的 发 生 。 样 机 测 试 输出 电 压 和 电 流 波 形 完 整 连 续 无 畸 变 ，稳 压 度 高 ，具 有 成 本 低 、响 应 速 度 快 、调 试 简 单 、晶 闸 管 承 受 的 冲 击 电 流和 电 压 低 ，以 及 工 作 稳 定 等 优 点 。     

基于插补轨迹控制的变电站机器人巡检避障技术

针 对 现 有 的 变 电 站 机 器 人 巡 检 避 障 技 术 中 ，巡 检 路 径 默 认 将 机 器 人 的 旋 转 角 度 进 行 线 性 插 补 ，导 致 机 器 人 在 高 速 移 动 时 无 法 及 时 避 让 障 碍 物 的 问 题 ，设 计 了 一 种 基 于 插 补 轨 迹 控 制 的 变 电 站 机 器 人 巡 检避 障 技 术 。 为 了 深 入 了 解 机 器 人 在 运 动 中 行 走 以 及 转 弯 等 机 理 ，需 要 建 立 运 动 模 型 ，分 析 转 弯 方 式 ；在 插 补算 法 中 ，通 过 机 器 人 运 动 过 程 中 加 速 减 速 速 率 和 设 定 的 匀 速 速 度 ，计 算 出 加 速 度 的 步 数 、总 插 补 数 和 插 补 周期 ，利 用 路 径 起 始 点 和 终 点 坐 标 计 算 出 加 速 终 点 和 减 速 起 点 坐 标 ，进 而 完 成 对 整 个 机 器 人 巡 检 轨 迹 的 插 补 。通 过 模 拟 实 验 结 果 表 明 ，设 计 方 法 在 实 际 运 行 过 程 中 ，在 成 功 避 障 的 前 提 下 ，能 够 提 速 至 ９０ ｃｍ ／ ｓ ，比 传 统 技术 提 高 ３０ ｃｍ ／ ｓ ，说 明 设 计 的 技 术 具 有 一 定 的 可 靠 性 。     

基于改进型蜻蜓算法的停电计划优化方法

基 于 带 约 束 的 多 目 标 优 化 理 论 ，建 立 了 年 度 停 电 检 修 计 划 决 策 模 型 ，针 对 传 统 群 智 能 算 法 效 率不 足 的 问 题 ，通 过 引 入 外 部 电 力 储 备 维 护 策 略 和 和 拥 挤 距 离 下 的 生 态 位 共 享 机 制 ，提 出 了 改 进 型 蜻 蜓 算 法 ，提 高 了 原 有 算 法 的 全 局 最 优 性 和 分 布 均 匀 性 ，提 高 了 年 度 停 电 计 划 的 经 济 、可 靠 、平 衡 性 。 最 后 通 过 ＩＥ Ｅ ＥＲ Ｔ Ｓ- ７９模 型 ，对 比 ２ 种 传 统 群 智 能 算 法 进 行 了 仿 真 分 析 。 仿 真 结 果 表 明 ，在 电 力 调 度 的 平 衡 和 储 备 达 到最 优 的 前 提 条 件 下 ，采 用 本文 提 出 的 算 法 大 大 提 高 了 求 解 效 率 ，能 有 效 满 足 实 际 电 网 停 电 计 划 的 需 要 。     

新能源客车高压附件集成控制器开发

针 对 新 能 源 客 车 存 在 不 同 配 置 、不 同 类 型 及 高 压 零 部 件 种 类 繁 多 的 问 题 ，给 出 了 新 能 源 客 车 平 台化 高 压 电 气 架 构 的 设 计 方 案 ，并 设 计 开 发 了 高 压 附 件 集 成 控 制 器Ａ Ｃ Ｕ 。 介 绍 了 Ａ Ｃ Ｕ硬 件 架 构 、控 制 策 略 、结构 设 计 及 安 全 设 计 点 。 采 用 主 从 式 通 信 结 构 、行 车 与 充 电 高 压 上 电 流 程 分 离 、“双 源 冗 余 ”转 向 硬 件 结 构 及 “随动 转 向 ”控 制 策 略 ，提 升 了 安 全 性 ，并 降 低 了 功 耗 。 试 验 结 果 表 明 ，该 系 统 达 到 了 较 好 的 性 能 指 标 和 要 求 。     

基于环形阵列的三维磁场检测研究

为 深 入 研 究 三 维 磁 场 的 空 间 特 征 信 息 ，首 先 对 单 个 三 维 磁 传 感 器 的 稳 定 性 进 行 测 试 ，并 观 测 传感 器 绕 永 磁 体 旋 转 时 三 维 磁 场 的 变 化 趋 势 ，然 后 设 计 三 维 磁 传 感 器 环 形 阵 列 ，对 永 磁 体 周 边 的 三 维 磁 场 分布 进 行 检 测 ，并 完 成 空 间 三 维 磁 力 线 的 绘 制 。 再 改 变 环 形 阵 列 的 直 径 ，分 析 永 磁 体 的 距 离 与 磁 场 强 度 的 变化 趋 势 ，进 行 二 次 曲 线 拟 合 ，最 后 将 环 形 阵 列 用 于 钢 板 凹 坑 缺 陷 的 漏 磁 检 测 实 验 。 实 验 结 果 表 明 ，环 形 阵 列能 够 挖 掘 三 维 漏 磁 场 的 隐 含 空 间 特 征 信 息 ，抵 抗 共 模 信 号 干 扰 。     

基于工业机器人的铁氧体湿压磁材表面缺陷检测

为 了 保 证 永 磁 铁 氧 体 湿 压 磁 材 的 质 量 与 一 致 性 ，提 出 一 种 基 于 工 业 机 器 人 的 永 磁 铁 氧 体 湿压 磁 材 表 面 缺 陷 检 测 系 统 及 检 测 方 法 。 首 先 ，设 计 了 检 测 系 统 的 虚 拟 样 机 ，阐 述 了 系 统 的 工 作 原 理 。 进而 ，分 析 了 系 统 中ＳＣ Ａ Ｒ Ａ机 器 人 的 正 向 运 动 学 、反 向 运 动 学 及 轨 迹 规 划 算 法 ，展 示 了 铁 氧 体 磁 材 的 被 检测 过 程 。 然 后 ，给 出 了 铁 氧 体 磁 材 表 面 缺 陷 检 测 方 法 ，包 括 自 适 应 直 方 图 均 衡 化 、 Ｋｉｒｓｃｈ 边 缘 提 取 和 缺 陷域 特 征 处 理 。 最 后 ，通 过 仿 真 算 例 和 检 测 试 验 验 证 了 本 文 所 设 计 检 测 设 备 的 合 理 性 及 表 面 缺 陷 检 测 方 法的 可 行 性 。     

现代设施农业移动智慧实时监控系统分析

针 对 现 代 设 施 农 业 的 发 展 需 求 ，设 计 一 种 移 动 智 慧 实 时 监 控 系 统 。 该 系 统 将 自 动 控 制 技 术 、物联 网 技 术 与 现 代 农 业 设 施 相 结 合 ，对 环 境 温 度 、湿 度 和 光 照 强 度 等 进 行 实 时 监 测 ，监 测 数 据 在 手 机 客 户 端 显示 ；通 过 对 数 据 的 可 靠 分 析 ，实 现 控 制 指 令 的 传 输 ，进 而 控 制 电 磁 阀 开 关 。 测 试 结 果 表 明 ，该 系 统 能 够 弥 补传 统 农 业 设 施 实 时 监 测 和 远 程 控 制 的 缺 陷 ，能 够 为 植 物 的 有 效 生 长 提 供 良 好 的 条 件 。     

基于边缘计算与强化学习的配电物联网体系架构研究与应用

针 对 泛 在 物 联 网 与 智 慧 电 网 融 合 背 景 下 涌 现 的 万 物 云 化 下 的 智 能 决 策 与 协 同 自 治 、能 源 生 产与 消 费 双 向 互 逆 流 动 、云 管 边 端 数 据 控 制 流 深 度 融 合 、边 缘 计 算 泛 化 能 力 与 学 习 能 力 均 衡 、多 维 差 异 性 数 据融 合 传 送 机 制 、数 据 融 合 及 优 先 级 自 动 退 避 机 制 等 新 型 需 求 ，提 出 了 一 种 基 于 边 缘 计 算 与 强 化 学 习 的 配 电物 联 网 体 系 架 构 模 型 。 通 过 融 合 泛 在 物 联 网 与 分 布 式 智 慧 电 网 智 能 体 系 ，建 立 多 维 差 异 性 信 息 物 理 高 度 融合 模 型 ，构 建 自 主 全 面 感 知 、全 局 最 优 协 同 、物 理 资 源 虚 拟 化 管 控 、软 硬 件 深 度 解 耦 的 一 体 化 配 电 物 联 网 体系 架 构 ，引 入 边 缘 计 算 机 制 增 强 配 电 物 联 网 体 系 架 构 的 边 缘 计 算 层 级 ，实 现 边 缘 计 算 泛 化 能 力 与 学 习 能 力的 动 态 平 衡 ，引 入 强 化 学 习 算 法 实 现 配 电 物 联 网 体 系 架 构 的 智 能 决 策 与 协 同 自 治 。 基 于ＴｅｎｓｏｒＦｌｏｗ开 源框 架 ，在Ｇｙｍ- Ｔ Ｏ Ｒ ＣＳ 环 境 下 对 架 构 感 知 决 策 进 行 效 能 仿 真 验 证 ，较 好 地 解 决 了 配 电 物 联 网 自 主 感 知 与 智能 决 策 之 间 的 耦 合 矛 盾 ，实 现 全 局 最 优 ，具 有 稳 定 性 高 、抗 干 扰 性 强 、自 主 感 知 性 高 等 优 势 。 以 国 网 江 苏 省电 力 有 限 公 司 辖 区 某 小 型 配 电 网 为 效 能 评 价 载 体 ，对 架 构 模 型 进 行 了 工 程 应 用 分 析 ，验 证 结 果 表 明 所 提 架构 模 型 可 以 实 现 泛 在 物 联 网 下 的 全 面 云 化 ，在 配 电 设 备 泛 在 互 联 、运 维 状 态 全 面 自 主 感 知 、配 电 策 略 全 局 最优 自 主 决 策 、极 端 运 维 环 境 下 的 协 同 自 愈 等 方 面 具 有 明 显 优 势 。     

某小型低速靶机的应急保护系统设计

针 对 某 小 型 低 速 靶 机 的 安 全 回 收 问 题 ，以ＴＩ 的 Ｄ ＳＰ２８３３５ 微 处 理 器 为 控 制 核 心 ，从 飞 控 系 统 当中 的 故 障 诊 断 与 容 错 模 块 入 手 ，提 出 了 一 套 较 为 完 整 的 应 急 回 收 方 案 。 对 该 方 案 所 设 计 的 回 收 系 统 当 中 的驱 动 芯 片 ，控 制 舵 机 等 器 件 ，进 行 了 功 能 原 理 方 面 的 介 绍 。 最 后 对 飞 控 系 统 进 行 半 物 理 仿 真 实 验 ，并 通 过 实际 的 飞 行 效 果 ，证 明 该 应 急 回 收 方 案 具 有 较 高 的 可 行 性 。     

新型一体化智能干法选煤系统设计与应用

针 对 选 煤 系 统 存 在 的 工 艺 复 杂 、分 选 效 率 低 、智 能 化 程 度 低 ， Ｘ 射 线 选 煤 法 对 于 不 同 厚 度 的 煤 和矸 石 容 易 出 现 识 别 错 误 等 问 题 ，提 出 了 基 于 双 能Ｘ射 线 和 超 声 波 测 距 的 一 体 化 智 能 干 法 选 煤 系 统 。 结 合 实际 工 业 应 用 ，建 立 了 煤 和 矸 石 智 能 干 法 选 煤 系 统 ，并 进 行 了 工 业 性 试 验 。 实 验 结 果 表 明 ，该 系 统 满 足 该 煤 矿的 实 际 需 求 ，识 别 精 度 高 ，分 选 效 率 达 到 ９０ ％ 以 上 。