Lithium-ion battery remaining useful life estimation based on fusion nonlinear degradation AR model and RPF algorithm

The lithium-ion battery cycle life prediction with particle filter (PF) depends on the physical or empirical model. However, in observation equation based on model, the adaptability and accuracy for individual battery under different operating conditions are not fully considered. Therefore, a novel fusion prognostic framework is proposed, in which the data-driven time series prediction model is adopted as observation equation, and combined to PF algorithm for lithium-ion battery cycle life prediction. Firstly, the nonlinear degradation feature of the lithium-ion battery capacity degradation is analyzed, and then, the nonlinear accelerated degradation factor is extracted to improve prediction ability of linear AR model. So an optimized nonlinear degradation autoregressive (ND–AR) time series model for remaining useful life (RUL) estimation of lithium-ion batteries is introduced. Then, the ND–AR model is used to realize multi-step prediction of the battery capacity degradation states. Finally, to improve the uncertainty representation ability of the standard PF algorithm, the regularized particle filter is applied to design a fusion RUL estimation framework of lithium-ion battery. Experimental results with the lithium-ion battery test data from NASA and CALCE (The Center for Advanced Life Cycle Engineering, the University of Maryland) show that the proposed fusion prognostic approach can effectively predict the battery RUL with more accurate forecasting result and uncertainty representation of probability density distribution (pdf).     

复杂截面RC空间框架结构非线性分析

由于异形柱的截面形状与墙身一致,避免了结构柱在建筑平面中的外凸,增加了建筑可用面积,近年来在结构设计中应用日益广泛.文中运用自编的基于纤维模型柔度法非线性分析程序,对3座底层抽柱的异形柱钢筋混凝土空间框架进行了程序分析,并从骨架曲线和滞回曲线两个方面与试验结果进行了比较,表明骨架曲线计算与试验值吻合得很好,验证了基于纤维模型有限单元柔度法非线性分析程序适用于空间框架,而且对于抽柱的不规则结构也适用.     

基于稀疏表示分类器的和弦识别研究

和弦识别作为音乐信息标注的基础,在分析音乐结构和旋律方面具有非常重要的作用.结合音乐理论知识,提出一种基于稀疏表示分类器的和弦识别方法.与传统的基于帧的识别方法不同,以节拍作为和弦变化的最小时间间隔,利用CQT (Constant-Q Transform)变换对音乐信号进行时频分析,提取PCP (Pitch Class Profile)特征,采用稀疏表示分类器(Sparse Representation-based Classification,SRC)进行和弦识别.实验结果表明,提出的特征和识别方法在识别率上均高于传统的方法.     

LOGO在行车电控中的运用

介绍了SIEMENS逻辑模块LOGO在行车抓斗电控中的运用,并将LOGO控制与直流继电器控制进行了比较。运用实践证明：LOGO控制简单方便,减小了电气故障率,值得推广。     

基于SO-GP的智能车间组合调度规则挖掘

针对智能车间复杂性程度高、动态不确定性明显、对调度的实时性要求高以及车间机理模型难以描述等特点,对智能车间实时调度问题展开研究,提出一种将仿真优化与遗传规划(SO-GP)算法相结合的调度规则挖掘方法,在优化生产性能的同时满足实时调度的需求.在SO-GP方法设计中,采用二叉树的结构编码,每个GP个体代表一个组合调度规则,...     

基于内点法考虑风电穿透率的区域间可用输电能力研究

根据鼠笼异步风力发电机（SCIM）无功功率对机端电压和有功功率的表达式,修正了原-对偶内点法中的雅可比矩阵和海森矩阵,协调了算法的计算精度与迭代效率。采用连续潮流法计算了不同节点的穿透功率极限,得到SCIM和恒功率因数控制的双馈感应风力发电机（DFIG）不同穿透率下的可用输电能力（ATC）值。仿真结果表明,联络区域节点接入风电场大幅提升送电区与受电区间的ATC,而对于送电区的风电接入情况结论相反;DFIG的功率因数对ATC有较大的影响;通过合理的补偿措施可解决某些并网方式下算法收敛于局部最优解的问题,多节点电压越限为陷入局部最优的主因。     

热氧老化EPR电缆绝缘局部放电特性及劣化机理

为了探究热氧老化后乙丙橡胶电缆绝缘的局部放电特性及劣化机理,文中通过典型柱-板电极对不同老化程度的乙丙橡胶试样进行了局部放电试验,并对其放电发展特性和材料理化性质进行了分析.结果表明:放电起始电压和闪络电压均随绝缘老化程度的提高而降低;根据放电过程中放电特征量的变化规律,可将放电过程划分为4个阶段:起始阶段、发展阶段、...     

基于多尺度纹理特征的EPR电缆终端故障诊断方法

高速铁路列车中乙丙橡胶(EPR)电缆终端常因制作过程中操作不当而导致出现多种缺陷,造成终端局部放电甚至击穿的现象,对检测到的局部放电信号进行准确分类仍然是亟待解决的难题。分别制作了含尖端、环切划伤、金属微粒、气隙4种典型缺陷的终端试样,通过试验记录了各类试样的放电谱图信息。基于试验得到的局部放电谱图库,提出通过图像金字塔理论,构建多尺度局部放电谱图空间,并从中提取1阶纹理统计量、2阶纹理统计量及高阶纹理统计量作为缺陷类型识别的特征参量。同时,结合随机森林算法,基于gini指数完成了特征空间寻优工作,实现了对缺陷类型的正确分类。结果表明：通过随机森林算法,多尺度纹理特征的模型误差率和分类准确率明显优于单尺度纹理特征,能较好地对终端典型缺陷进行分类;同时,由于气隙缺陷和划伤缺陷的放电机理存在相似性,二者缺陷处的局部放电特征同样存在相似现象,因此气隙缺陷和划伤缺陷的分类较易出现误差,导致其识别率偏低,还需针对其图像特征参数和识别算法继续开展研究。     

基于内点法考虑风电穿透率的区域间可用输电能力研究

根据鼠笼异步风力发电机（SCIM）无功功率对机端电压和有功功率的表达式,修正了原-对偶内点法中的雅可比矩阵和海森矩阵,协调了算法的计算精度与迭代效率。采用连续潮流法计算了不同节点的穿透功率极限,得到SCIM和恒功率因数控制的双馈感应风力发电机（DFIG）不同穿透率下的可用输电能力（ATC）值。仿真结果表明,联络区域节点接入风电场大幅提升送电区与受电区间的ATC,而对于送电区的风电接入情况结论相反;DFIG的功率因数对ATC有较大的影响;通过合理的补偿措施可解决某些并网方式下算法收敛于局部最优解的问题,多节点电压越限为陷入局部最优的主因。