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 。     

机器人远程控制中的视觉建模与仿真引导策略研究

为 解 决 远 程 控 制 时 ，操 作 者 无 法 对 操 作 现 场 全 局 掌 握 的 问 题 ，通 过 视 觉 方 法 对 现 场 环 境 进 行 建模 ，利 用 虚 拟 仿 真 技 术 ，实 时 显 示 在 操 作 界 面 。 利 用 视 觉 算 法 处 理 双 目 相 机 获 得 的 目 标 图 像 ，获 取 目 标 的 位置 信 息 。 利 用 仿 真 平 台 对 目 标 位 置 信 息 进 行 二 次 处 理 ，在 现 场 环 境 的 模 拟 模 型 中 将 目 标 物 体 仿 真 建 模 。 最后 在 操 作 界 面 上 利 用 虚 拟 提 示 ，引 导 操 作 者 完 成 任 务 。     

基于物联网的无人值守机房智能巡检管理模式研究

为 了 解 决 传 统 自 动 化 机 房 采 用 人 工 巡 检 存 在 错 检 和 漏 检 等 问 题 ，提 出 了 一 种 基 于 物 联 网 的 无人 值 守 机 房 智 能 巡 检 管 理 新 模 式 。 引 入 物 联 网 、云 服 务 等 新 一 代 技 术 ，通 过 设 计 无 人 值 守 机 房 的 物 联 网 系统 ，对 智 能 巡 检 管 理 模 式 的 总 体 架 构 进 行 了 介 绍 ，并 重 点 阐 述 了 无 人 值 守 自 动 化 运 行 方 案 、智 能 巡 检 机 器 人以 及 智 能 巡 检 优 化 策 略 等 关 键 技 术 的 实 现 方 法 。 智 能 巡 检 管 理 新 模 式 的 建 立 ，有 助 于 提 升 无 人 值 守 机 房 的管 理 水 平 ，具 有 重 大 的 实 际 工 程 应 用 价 值 。     

微波引导下的滚筒杀青机内电磁场分布研究

基 于 电 磁 场Ｍ ａｘ ｗｅｌｌ 方 程 理 论 及 微 波 的 热 效 应 理 论 ，利 用 有 限 元 软 件 对 谐 振 腔 内 的 电 磁 场 分布 模 态 进 行 了 仿 真 计 算 ，并 讨 论 了 微 波 馈 入 口 位 置 、数 量 、方 向 等 对 滚 筒 内 电 磁 场 均 匀 性 的 影 响 。 结 果 表明 ，电 磁 波 谐 振 模 式 严 重 影 响 电 磁 场 在 谐 振 腔 内 的 分 布 ，通 过 对 模 态 的 选 择 可 实 现 温 度 场 的 均 匀 分 布 ，最 终形 成 对 茶 叶 的 均 匀 杀 青 效 果 。     

军工电子智能制造总体架构及关键赋能技术研究

从 国 内 军 工 电 子 智 能 制 造 转 型 迫 切 需 求 出 发 ，以 通 用 智 能 制 造 系 统 架 构 为 参 考 ，从 生 命 周 期维 、系 统 架 构 维 和 智 能 特 征 维 ３ 个 维 度 构 建 了 军 工 电 子 智 能 制 造 参 考 模 型 ，进 一 步 从 工 程 实 现 的 角 度 提 出 了军 工 电 子 智 能 制 造 总 体 架 构 。 结 合 工 程 实 践 ，对 柔 性 生 产 、数 字 孪 生 、基 于 模 型 的 系 统 工 程 （ Ｍ ＢＳＥ ）以 及 网络 协 同 制 造 等 智 能 产 线 、智 能 车 间 、智 慧 企 业 、工 业 互 联 网 平 台 等 建 设 与 运 营 关 键 赋 能 技 术 进 行 应 用 分 析 与实 践 探 讨 。 实 践 表 明 ，所 提 出 的 智 能 制 造 总 体 架 构 及 关 键 赋 能 技 术 应 用 案 例 对 军 工 电 子 智 能 制 造 领 域 的 相关 研 究 和 建 设 具 有 积 极 的 借 鉴 意 义 和 参 考 价 值 。     

基于嵌入式的单片机智能控制应用研究

针 对 嵌 入 式 的 单 片 机 智 能 控 制 中 采 用 的 顺 序 结 构 控 制 、多 任 务 控 制 等 控 制 方 式 进 行 研 究 。 该两 种 方 式 均 需 由 单 片 机Ｐ Ｃ指 针 来 控 制 程 序 每 一 个 语 句 命 令 的 执 行 ，以 及 每 一 个 任 务 的 完 成 。 对 于 控 制 简单 、没 有 多 任 务 同 时 控 制 下 多 采 用 顺 序 结 构 控 制 方 式 。 针 对 多 任 务 控 制 的 需 要 ，为 实 现 感 觉 和 视 觉 、实 时 性等 应 用 问 题 ，通 过 运 行 速 度 高 的 单 片 机 主 程 序 进 行 合 理 的 任 务 与 等 级 安 排 、时 间 控 制 ，采 用 优 化 编 程 方 法 、定 时 检 测 和 优 先 等 级 中 断 服 务 程 序 处 理 方 式 ，实 现 了 小 车 嵌 入 式 智 能 控 制 应 用 中 多 任 务 同 时 运 行 、实 时 执行 的 效 果 。     

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 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 。     

基于分布式电源接入的低压台区节点模型抗损研究

为 提 高 台 区 配 网 抗 损 能 力 ，设 计 一 种 基 于 分 布 式 电 源 接 入 的 低 压 台 区 节 点 抗 损 模 型 。 首 先 ，定义 并 计 算 配 网 节 点 负 荷 矩 ，然 后 将 理 论 供 电 量 与 实 际 供 电 量 之 间 的 差 值 定 义 为 统 计 线 损 并 计 算 。 在 此 基 础上 ，根 据 电 网 中 的 等 值 电 阻 确 定 低 压 台 区 综 合 线 损 率 ，再 选 择 合 适 的 导 线 截 面 ，计 算 导 线 电 阻 与 导 线 截 面 积之 间 的 关 系 ，利 用 调 相 机 实 现 电 压 调 整 ，从 而 达 到 降 损 需 求 ，并 结 合 低 压 台 区 管 理 架 构 实 现 对 抗 损 模 型 的 设计 。 实 验 表 明 ，该 模 型 对 电 网 负 荷 和 电 压 值 计 算 的 精 准 度 较 高 ，且 该 模 型 下 的 电 压 偏 差 较 小 ，说 明 该 模 型 能够 有 效 实 现 低 压 台 区 抗 损 。     

ＥＭＡ数字伺服驱动系统无差拍电流预测控制研究

针 对 机 电 作 动 器 （ Ｅ Ｍ Ａ ）电 流 环 控 制 性 能 问 题 ，基 于Ｅ Ｍ Ａ整 体 模 型 和 工 作 原 理 设 计 一 种 电 流预 测 控 制 器 。 采 用 一 拍 延 时 补 偿 的 方 法 减 小 数 字 控 制 中 固 有 采 样 、计 算 延 时 的 影 响 。 考 虑 逆 变 器 实 际 工 作时 的 非 线 性 误 差 ，采 用 平 均 电 压 法 补 偿 由 死 区 时 间 导 致 的 电 压 畸 变 。 为 避 免 模 型 参 数 失 配 对 控 制 性 能 的 影响 ，采 用 带 遗 忘 因 子 的 递 推 最 小 二 乘 法 辨 识 电 机 参 数 以 校 正 预 测 模 型 。 仿 真 结 果 表 明 ，所 设 计 的 无 差 拍 电流 预 测 控 制 器 可 以 有 效 保 证Ｅ Ｍ Ａ系 统 良 好 的 动 、静 态 响 应 性 能 。     

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 。     

变电设备局部放电故障非接触式带电检测方法研究

针 对 变 电 设 备 故 障 检 测 由 于 受 到 环 境 等 多 因 素 的 干 扰 ，导 致 检 测 结 果 准 确 率 下 降 的 问 题 ，提 出一 种 变 电 设 备 局 部 放 电 故 障 非 接 触 式 带 电 检 测 方 法 。 将 局 部 放 电 类 型 划 分 为 气 隙 放 电 、沿 面 放 电 、悬 浮 电位 放 电 和 电 晕 放 电 等 多 种 类 型 ，并 设 置 对 应 的 故 障 检 测 标 准 。 综 合 超 声 波 和 光 谱 技 术 的 抗 干 扰 优 势 ，将 其应 用 至 非 接 触 式 带 电 检 测 传 感 器 安 装 设 计 中 ，利 用 该 设 备 采 集 变 电 设 备 的 相 关 信 号 ，并 提 取 局 部 放 电 的 特征 量 。 将 特 征 提 取 结 果 与 设 置 的 检 测 标 准 进 行 匹 配 ，实 现 对 变 电 设 备 局 部 放 电 故 障 检 测 。 测 试 结 果 表 明 ，研 究 方 法 能 够 准 确 获 得 放 电 信 号 ，且 在 干 扰 环 境 下 该 方 法 的 检 测 准 确 率 较 高 ，具 有 实 用 性 。     

重载搅拌摩擦焊机器人性能分析及其闭环控制研究

将 １ 台 载 重 能 力 为 ３ ｋ Ｎ 的 重 载 工 业 机 器 人 改 造 为 搅 拌 摩 擦 焊 机 器 人 ，并 对 其 结 构 性 能 进 行 分析 ，发 现 该 机 器 人 结 构 强 度 和 振 动 特 性 虽 满 足 使 用 要 求 ，但 其 刚 度 在 某 些 工 况 下 还 不 符 合 要 求 ，导 致 搅 拌 摩擦 焊 机 器 人 定 位 精 度 低 、加 工 精 度 不 理 想 。 针 对 这 种 情 况 ，提 出 并 设 计 了 一 种 基 于 室 内 定 位 技 术 的 机 器 人闭 环 控 制 系 统 ，对 该 系 统 的 组 成 及 原 理 进 行 了 分 析 和 研 究 ，为 下 步 重 载 搅 拌 摩 擦 焊 工 业 机 器 人 系 统 的 实 现提 供 解 决 方 案 。     

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 。     

Ｓ Ｋ Ａ低频天线结构优化设计

针 对Ｓ Ｋ Ａ低 频 天 线 单 元 的 结 构 设 计 指 标 要 求 ，首 先 在 天 线 概 念 设 计 阶 段 对 所 提 供 的 ２ 种 结 构方 案 进 行 对 比 评 估 ，然 后 针 对 优 选 方 案 ，在 装 配 工 艺 性 、运 输 性 以 及 环 境 适 应 性 这 几 个 关 键 点 上 进 行 详 细 优化 设 计 ，同 时 利 用 仿 真 分 析 对 结 构 刚 强 度 进 行 校 核 ，最 终 完 成 天 线 单 元 的 结 构 设 计 。 设 计 过 程 对 于 该 类 型大 尺 寸 对 数 周 期 天 线 的 结 构 设 计 具 有 一 定 的 指 导 意 义 。     

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 。