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基于数字孪生的起重机结构闭环优化设计方法
1
作者 董青 南方磊 +2 位作者 徐格宁 胡双贤 戚其松 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第7期2293-2309,共17页
针对传统经验模式下起重机结构设计不合理导致承载性能与实际服役场景不匹配的问题,以数字化设计模式为理念,提出基于数字孪生的起重机结构闭环优化设计方法。首先,利用“运行状态-承载性能-形状特点”一体化的思想,从虚实行性映射、数... 针对传统经验模式下起重机结构设计不合理导致承载性能与实际服役场景不匹配的问题,以数字化设计模式为理念,提出基于数字孪生的起重机结构闭环优化设计方法。首先,利用“运行状态-承载性能-形状特点”一体化的思想,从虚实行性映射、数据融合与交互、服务及可视化呈现3个层面,搭建用于起重机结构闭环优化设计的数字孪生系统。其次,在应力预测方面,以不同工况下的结构应力点云样本为基础,采用K最近邻算法(KNN)、球树算法(Ball-Tree)算法和径向神经网络(RBF),构建粗细网格节点匹配模型和应力预测模型,实现随机载荷作用下结构应力快速预测。而后,在结构优化方面,利用应力预测结果,构建静强度和疲劳强度约束条件,结合结构主控尺寸参数,以及由质量和寿命匹配组成的多目标函数,采用非定向算子(NDX)改进NSGA-Ⅱ算法,完成起重机结构闭环优化设计。最后,以YDC20/30轻小型移动式起重机为例,验证了所提方法及系统的可行性和有效性。 展开更多
关键词 数字孪生 起重机结构 闭环优化设计 应力预测
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加权精细复合多尺度散布熵与改进贝叶斯网络结合的轴承故障诊断
2
作者 仝兆景 孟令强 +1 位作者 唐晋豪 吴鹏 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第7期1151-1158,共8页
针对多尺度散布熵方法无法准确估计信号复杂性的问题,为更精确地提取轴承振动信号的故障特征,将加权精细复合多尺度散布熵(Weighted refined composite multiscale dispersion entropy,wRCMDE)引入到轴承故障特征提取中。在此基础上,提... 针对多尺度散布熵方法无法准确估计信号复杂性的问题,为更精确地提取轴承振动信号的故障特征,将加权精细复合多尺度散布熵(Weighted refined composite multiscale dispersion entropy,wRCMDE)引入到轴承故障特征提取中。在此基础上,提出了一种基于wRCMDE与改进贝叶斯网络相结合的滚动轴承故障诊断方法。通过计算不同故障振动信号的wRCMDE,并选取合适尺度下的多个wRCMDE值作为特征向量形成特征样本,输入到改进萤火虫算法优化的贝叶斯网络中进行故障分类识别。通过实验数据分析,将所提方法与基于多尺度散布熵和精细复合多尺度散布熵的故障特征提取方法进行对比,结果表明,该方法能够更加准确地识别滚动轴承的故障类型,且识别率更高。 展开更多
关键词 加权精细复合多尺度散布熵 萤火虫算法 贝叶斯网络 故障诊断
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GAE-YOLO:全局感知增强的输电线路外破隐患目标检测方法
3
作者 刘敏 陈明 +1 位作者 武明虎 叶永钢 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第2期267-278,共12页
超高压架空输电线路在电力系统中至关重要,但常面临建筑施工、山火等外力因素引发的事故。这不仅损害了国家经济,影响电网稳定性,还对电力工作人员的人身安全造成威胁。基于深度学习的目标检测方法为检测外破隐患提供了新方案,但现有方... 超高压架空输电线路在电力系统中至关重要,但常面临建筑施工、山火等外力因素引发的事故。这不仅损害了国家经济,影响电网稳定性,还对电力工作人员的人身安全造成威胁。基于深度学习的目标检测方法为检测外破隐患提供了新方案,但现有方法往往依赖局部邻域信息执行采样操作,限制了感知范围和表达能力。为解决这一问题,提出了一种基于YOLOv10的实时全局感知增强方法GAE-YOLO,旨在提高超高压架空输电线路外破隐患目标的检测精度。针对传统方法中局部感知的局限,设计了2个新的上下采样模块:全局感知下采样模块(GADM)和全局感知上采样模块(GAUM)。GADM通过学习特征图的全局空间信息生成全局感知权重,优化下采样过程的感知性能;GAUM则通过利用深层特征图的通道信息生成全局感知权重,动态增强采样点的隶属关系,有效突出目标边界。为验证GAE-YOLO的有效性,构建了一个针对超高压架空输电线路外破隐患的大规模数据集,并在该数据集上取得了93.05%的平均精度均值(mAP),相较于基线模型mAP提升了5.13%。实验结果表明,GAE-YOLO能够显著提高外破隐患目标的检测精度,具有重要的应用价值,为电网安全运行提供了新的技术支持。 展开更多
关键词 目标检测 全局感知 下采样 上采样 外破隐患 输电线路
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面向船舶大型曲面薄板的装配形变TSM-TLHS预测方法
4
作者 金轩铖 洪舸 +3 位作者 高硕 夏唐斌 胡小锋 奚立峰 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第8期1092-1102,共11页
船舶分段装配过程中,大型曲面薄板(如外板)放置在胎架上时,会受重力作用发生形变,将影响装配精度进而影响分段建造质量.为预测给定胎架布局下大型曲面薄板的形变,建立了一种基于两阶段拉丁超立方采样和Transformer神经网络结构的代理模... 船舶分段装配过程中,大型曲面薄板(如外板)放置在胎架上时,会受重力作用发生形变,将影响装配精度进而影响分段建造质量.为预测给定胎架布局下大型曲面薄板的形变,建立了一种基于两阶段拉丁超立方采样和Transformer神经网络结构的代理模型(TSM-TLHS).首先,设计了两阶段拉丁超立方采样,相较传统方法,能直接适用于形状不规则薄板的采样.同时,建立了包含多头注意力模块和位置编码的Transformer代理模型,综合考虑了胎架位置与胎架布置点位移对薄板形变的影响.实际案例结果显示,提出的TSM-TLHS方法的预测误差仅为61μm,且满足现场装配对薄板形变的预测精度需求,便于船厂及时对分段进行反变形补偿,从而确保装配质量. 展开更多
关键词 分段装配 曲面薄板 形变预测 代理模型 拉丁超立方采样
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基于改进红鸢优化算法与LSTM的核电换热器寿命预测方法
5
作者 鲜思渔 赵泽田 +3 位作者 吴轩宇 冯毅雄 薛杨 张志峰 《图学学报》 北大核心 2025年第5期1085-1093,共9页
随着核电设备数量的增加和种类的多样化,基于状态检测的预测性维修策略逐渐成为核电厂关注的重点,特别是对关键设备如冷却水换热器进行剩余使用寿命预测。因此提出了一种结合改进红鸢优化算法(IROA)与长短期记忆网络(LSTM)的换热器寿命... 随着核电设备数量的增加和种类的多样化,基于状态检测的预测性维修策略逐渐成为核电厂关注的重点,特别是对关键设备如冷却水换热器进行剩余使用寿命预测。因此提出了一种结合改进红鸢优化算法(IROA)与长短期记忆网络(LSTM)的换热器寿命预测方法,旨在克服传统方法在超参数调优方面的局限性,并提高预测精度。针对现有方法中初始种群多样性不足导致过早收敛的问题,引入遗传算法中的交叉和变异操作改进了ROA算法,以增强种群多样性和跳出局部最优解的能力。通过利用历史退化数据训练LSTM模型,详细分析了不同超参数组合对模型性能的影响,并证明了优化后的超参数组合能够显著提升预测效果。为了验证该方法的有效性,将IROA-LSTM与其他常见预测方法(如SVM、CNN、RNN、标准LSTM)及其他几种优化算法进行了对比实验,并且还设置了噪声干扰实验。结果表明,IROA-LSTM不仅在各项性能指标上表现出色,还展示了较强的鲁棒性和稳定性,能够在不同条件下保持较高的预测精度。为制定科学合理的维修策略提供了可靠的数据支持,有助于提高核电厂设备运行的安全性和经济性。 展开更多
关键词 寿命预测 预测性维修 换热器 改进红鸢优化 长短期记忆网络
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基于CFD的摩托车散热器数值模拟及优化
6
作者 谭礼斌 袁越锦 《西华大学学报(自然科学版)》 2025年第4期73-83,共11页
为确保摩托车散热器进水温度处于可控范围,以某摩托车冷却系统为研究对象,通过部件单品流阻测试、水泵性能测试、发动机热平衡测试、散热器换热性能测试,收集冷却系统基础试验参数,为冷却系统流量分析、散热器进水温度分析提供边界输入... 为确保摩托车散热器进水温度处于可控范围,以某摩托车冷却系统为研究对象,通过部件单品流阻测试、水泵性能测试、发动机热平衡测试、散热器换热性能测试,收集冷却系统基础试验参数,为冷却系统流量分析、散热器进水温度分析提供边界输入。分析结果表明:水泵性能曲线与冷却系统阻力曲线匹配得到发动机转速9000 r/min时水泵的工作流量为23.5 L/min,热平衡测试串接流量计及测试工装造成系统阻力略有增加,冷却系统流量为22.5 L/min。发动机在转速9000 r/min时工作功率最大为14 kW,发热功率约为7.1 kW,仿真的散热器进水温度为109℃,不满足低于100℃的水温控制目标。通过优化蜗壳导流、出风口、叶轮高度增加6 mm、叶轮宽度增加5 mm,散热器进风量从126.7 g/s提升至188.5 g/s,散热器芯体表面风速从6.3 m/s提升至9.38 m/s,风量及风速提升效果明显。优化后散热器进水温度为96℃。整车热平衡测试结果显示最高车速工况下优化方案的散热器进水平衡温度、缸温、油温分别为98、149、114℃,相比初始方案下的温度分别降低13、18、13℃,验证了优化方案是有效的。研究结果可为整车冷却系统散热性能评估及水温优化提供理论指导。 展开更多
关键词 摩托车散热器 冷却系统 进风量 热平衡测试 工作流量
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融合双编码与元学习的小样本输电线异物检测 被引量：1
7
作者 陈哲煊 高雪莲 +1 位作者 宋佳宇 刘毅 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第3期193-205,共13页
输电线作为电力传输的重要设施,其异物检测是电网巡检维护的重要环节。然而,受限于输电线巡检数据的可获得性和输电线所处环境的复杂性,复杂背景下的小样本数据集输电线异物检测依然是一个挑战。就此提出一种由主编码Swin Transformer... 输电线作为电力传输的重要设施,其异物检测是电网巡检维护的重要环节。然而,受限于输电线巡检数据的可获得性和输电线所处环境的复杂性,复杂背景下的小样本数据集输电线异物检测依然是一个挑战。就此提出一种由主编码Swin Transformer网络和次编码卷积神经网络(CNN)构成的基于两阶段元学习训练策略的双编码目标检测网络(ML-DCTDN),该网络的创新点在于:一方面主编码Swin Transformer网络通过2个阶段的元学习训练获得泛化特征提取能力,即第1阶段学习输电线特征,第2阶段学习异物特征,提高其在小样本数据集的目标检测任务中的表现;另一方面该双编码网络分别采用红绿蓝图像和灰度图像的输入方式,通过分层融合模块(LFM)和特征金字塔网络(FPN)模块实现红绿蓝图像和灰度图像的多模态特征融合,既利用了红绿蓝图像丰富的色彩和纹理信息,又借鉴了灰度图像对光线和细节纹理的鲁棒特性,强化了模型在复杂背景下的抗干扰能力与检测能力。消融实验表明,元学习训练策略明显提高了模型平均准确率(mAP),灰度图像输入方法将mAP提高了至少4%;与SSD、Faster RCNN、YOLOv5以及YOLOv8算法的对比实验表明,小样本数据集的输电线异物检测任务中借鉴元学习策略和双编码网络结构,能明显提高复杂背景下模型的目标检测精度,mAP50和mAP75值分别提高到98.6%和64.7%。 展开更多
关键词 输电线异物检测 元学习 双编码 小样本数据集 Swin Transformer
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基于张量分解与宽度学习系统的MMC开关管开路故障诊断与定位 被引量：1
8
作者 耿想 何顺帆 +2 位作者 朱容波 段启豪 田微 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第4期150-162,共13页
模块化多电平换流器(MMC)是柔性直流输配电系统的核心换流设备,因其采用大量子模块级联的拓扑结构,面临着开关器件数量庞大带来的可靠性挑战,其故障发生率较高。传统MMC开关管开路故障诊断方法存在需要额外传感器、阈值易受干扰等问题... 模块化多电平换流器(MMC)是柔性直流输配电系统的核心换流设备,因其采用大量子模块级联的拓扑结构,面临着开关器件数量庞大带来的可靠性挑战,其故障发生率较高。传统MMC开关管开路故障诊断方法存在需要额外传感器、阈值易受干扰等问题。故提出了一种基于张量特征提取和二维宽度学习系统的MMC开关管开路故障诊断与定位方法,实现了MMC开关管开路故障的快速高精度诊断与定位。该方法根据MMC结构,采用子模块电容电压数据构造三阶张量,提高了对MMC多通道信号的处理效率;通过Tucker分解将故障类型分类与故障位置识别任务进行拆分,并提取相应的张量特征,简化了机器学习难度;针对各子任务的张量特征,训练了对应的基于二维宽度学习系统的子分类器,该分类器利用双线性变换在减少参数的同时保留了特征的空间结构,最后综合各个子分类器的输出结果实现了故障诊断和定位。该方法无须额外传感器与经验阈值,同时极大减少了机器学习模型复杂度,从而提高故障诊断和定位的精度与效率,尤其在处理多故障时具有明显优势。仿真和实验表明故障诊断与定位时间<15 ms,准确率高于98.5%,验证了该方法的优越性与有效性。 展开更多
关键词 模块化多电平换流器 开路故障诊断 张量分解 宽度学习系统
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基于频域二次微分解谱法的油纸绝缘等效电路参数辨识
9
作者 林智勇 李荣华 +2 位作者 黄国泰 邓东平 张达敏 《电工技术学报》 北大核心 2025年第15期4966-4975,共10页
变压器油纸绝缘介电响应等效电路是分析频域介电谱特征量与绝缘介质老化内在联系的重要分析途径。目前等效电路极化支路数绝大部分是人为假定,不能真正反映绝缘系统内部老化情况,且参数辨识需要复杂算法的迭代寻优,其效率和准确性不理... 变压器油纸绝缘介电响应等效电路是分析频域介电谱特征量与绝缘介质老化内在联系的重要分析途径。目前等效电路极化支路数绝大部分是人为假定,不能真正反映绝缘系统内部老化情况,且参数辨识需要复杂算法的迭代寻优,其效率和准确性不理想。该文对极化复电容实部表达式进行变换改造,构建极化复电容实部二次微分谱线,分析其子谱线的特性,提出利用极化复电容实部二次微分谱线峰值点数量和子谱线峰值点坐标分别辨识变压器油纸绝缘介电响应等效电路极化支路数和参数,并对多台不同老化状态的变压器进行验证。研究结果表明:极化复电容实部二次微分谱线判定等效电路极化支路数准确率为100%,等效电路参数辨识准确率达到98%以上,基于解谱法获取的复电容实部谱线与实测值拟合度达到97%以上,极化复电容实部二次微分谱线能够准确地辨识具有唯一性的等效电路参数,有效提高应用频域介电谱特征量辨识等效电路参数的可靠性和效率,为准确诊断变压器油纸绝缘老化状态奠定重要基础。 展开更多
关键词 频域介电谱 油纸绝缘 等效电路 参数辨识 微分解谱法
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基于解谱法的变压器油纸绝缘混联等效电路参数辨识方法
10
作者 林智勇 李荣华 +2 位作者 邓东平 吴勇海 林仁杰 《电工技术学报》 北大核心 2025年第19期6283-6292,共10页
该文首先针对混联等效电路模型基于智能优化算法的参数辨识结果不唯一和精度欠佳等问题,构建去极化电流二次微分时域谱线,分析其子谱线特性及其与对应极化支路参数的内在联系;其次利用解谱法分解各个子谱线,并根据子谱线参数进一步辨识... 该文首先针对混联等效电路模型基于智能优化算法的参数辨识结果不唯一和精度欠佳等问题,构建去极化电流二次微分时域谱线,分析其子谱线特性及其与对应极化支路参数的内在联系;其次利用解谱法分解各个子谱线,并根据子谱线参数进一步辨识混联等效电路参数;最后通过实例验证该方法的可靠性。研究结果表明:基于混联等效电路模型的时域谱线解谱法能够有效且准确地判定各个子谱线参数,以及混联型极化支路和串联型极化支路的极化支路数、极化支路参数等信息;基于解谱法的混联等效电路参数辨识过程简单,辨识结果准确且唯一,避免了传统参数优化过程中的随机性和多解性问题。采用该文微分解谱法所对应的拟合度最低为0.96,平均为0.97,比传统法平均提升0.10。 展开更多
关键词 混联型子谱线 混联等效电路 峰值点 拟合度
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人工智能算法在工业过程能源管理中的节能优化应用研究
11
作者 卢静 《中国高新科技》 2025年第17期18-20,共3页
为解决工业过程中能源消耗动态特性复杂、传统控制模型适应性不足、能源节能管理效率相对较低等问题,文章提出基于深度强化学习的节能优化理论框架。首先对工业过程中的能源管理现状及存在问题进行分析,提出人工智能算法在工业过程能源... 为解决工业过程中能源消耗动态特性复杂、传统控制模型适应性不足、能源节能管理效率相对较低等问题,文章提出基于深度强化学习的节能优化理论框架。首先对工业过程中的能源管理现状及存在问题进行分析,提出人工智能算法在工业过程能源管理中的节能优化应用的必要性;然后通过建立设备运行参数与能耗指标动态映射模型,构建多维度特征融合的能效评估体系,并选取使用改进型策略优化算法,实现节能优化工艺参数的实时调控。研究表明,该方法在保证工业过程生产效率基础上,可最大程度地降低单位产品综合能耗,为工业节能生产提供一定技术参考。 展开更多
关键词 工业过程 能源管理 深度强化学习 动态优化 能效提升
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基于改进ReDet的航拍绝缘子及其缺陷定向检测算法
12
作者 郑忆 程向红 +1 位作者 唐兴邦 曹毅 《航空学报》 北大核心 2025年第18期206-220,共15页
针对无人机航拍绝缘子图像具有小目标、多尺度、多形态、朝向任意以及缺陷特征不显著等特点,提出一种改进ReDet的定向检测算法。首先,将旋转等变注意力模块(ReCBAM)集成到主干网络中,增强目标区域的聚焦能力。其次,结合空洞卷积组、自... 针对无人机航拍绝缘子图像具有小目标、多尺度、多形态、朝向任意以及缺陷特征不显著等特点,提出一种改进ReDet的定向检测算法。首先,将旋转等变注意力模块(ReCBAM)集成到主干网络中,增强目标区域的聚焦能力。其次,结合空洞卷积组、自门控激活函数以及自适应特征融合模块,构建了一种新型旋转等变递归特征金字塔,提供更强大的多尺度、多形态特征建模能力。最后,将RoI检测器扩展为四阶段混合级联结构,同时引入上下文信息融合策略与改进的损失函数,进一步精细化目标区域的特征表达。其中,改进的损失函数结合KL散度、Focal Loss机制以及动态IoU权重,建立旋转检测框的几何-空间动态联合优化机制,提升了定位精度。在自建数据集上的实验结果表明,在旋转框标注下,本算法mAP值达到95.06%,较基础ReDet提升了3.01%,在复杂背景下的旋转小目标检测中表现优异。模型参数量仅为34.57 MB,适合部署于无人机平台。同时在水平框标注下mAP达到95.56%,较基础ReDet提升了1.57%,验证了算法的良好泛化能力。 展开更多
关键词 绝缘子缺陷检测 ReDet 旋转目标检测 小目标检测 无人机巡检
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融合多头自注意力机制的故障命名实体识别
13
作者 王江 剡昌锋 +2 位作者 卢家伟 王瑞民 张永明 《兰州理工大学学报》 北大核心 2025年第4期33-42,共10页
在汽轮发电机组故障诊断知识图谱构建过程中,缺乏公开的命名实体标注语料数据集,案例集中的数据呈现多源异构,专业词汇的关联权重特征提取困难.对此,根据汽轮发电机组故障案例公开资料,构建了汽轮发电机组故障诊断命名实体识别标注语料... 在汽轮发电机组故障诊断知识图谱构建过程中,缺乏公开的命名实体标注语料数据集,案例集中的数据呈现多源异构,专业词汇的关联权重特征提取困难.对此,根据汽轮发电机组故障案例公开资料,构建了汽轮发电机组故障诊断命名实体识别标注语料数据集,提出了融合多头自注意力机制与BERT-BiLSTM-CRF融合的命名实体识别方法.结果表明,该方法能够有效识别专业领域故障实体类别,明显优于其他传统命名实体识别方法,可为汽轮发电机组故障诊断知识图谱和智能辅助决策系统的构建提供保障. 展开更多
关键词 汽轮发电机组 故障诊断 命名实体识别 多头自注意力机制 知识图谱
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基于多尺度特征融合网络的电阻点焊缺陷精确定位与分割方法
14
作者 王俞霏 杜弘志 +2 位作者 胡蕴博 孙岩标 邾继贵 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第7期202-213,共12页
电阻点焊质量直接影响车身结构的稳定性和安全性,缺陷的像素级分割图对于精确分析缺陷形态和严重程度至关重要。针对传统的目标检测方法在处理细小缺陷时无法进行精确语义分割且分类精度较低的问题,提出了一种基于多尺度特征融合网络的... 电阻点焊质量直接影响车身结构的稳定性和安全性,缺陷的像素级分割图对于精确分析缺陷形态和严重程度至关重要。针对传统的目标检测方法在处理细小缺陷时无法进行精确语义分割且分类精度较低的问题,提出了一种基于多尺度特征融合网络的电阻点焊缺陷精确定位与分割方法,通过跨层次特征连接与多尺度特征匹配,使网络在识别整体点焊特征的同时,能够捕捉细小缺陷特征,实现了大场景中缺陷位置的精确语义分割,并提高了电阻点焊区域的分类精度。设计了候选区域生成网络,融合低层次细节特征与高层次语义信息,设计了点焊区域定位损失函数,确保点焊区域的精准定位。随后,提出了缺陷分割与定位网络,结合ROI Align与多尺度特征匹配,构建正常焊点特征库,并设计异常评分计算公式,实现点焊区域的像素级异常评分。实验结果表明,方法相比传统目标检测模型,在小目标点焊分类精度上提升了25.35%,F1分数提升了14.81%。此外,所提方法能够生成高精度的像素级缺陷分割图,Pixel AUROC达到0.94,展现了优异的缺陷识别能力,同时在开源不同场景下电阻点焊数据集上的测试也取得了良好结果,F1分数达0.93,验证了模型的泛化能力。 展开更多
关键词 电阻点焊 多尺度特征融合 像素级语义分割 异常检测
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智能化技术在机械电气设备中自动化控制系统的应用研究 被引量：2
15
作者 傅桂林 《电子质量》 2025年第4期35-39,共5页
随着我国综合实力提升,制造业转型升级已成为当前企业发展的重要课题。首先,立足云计算与智能化技术发展背景,系统阐释智能电气自动化控制系统在机械设备中的技术必要性,着重从生产效率提升、质量控制优化、经济效益增长3个维度展开论证... 随着我国综合实力提升,制造业转型升级已成为当前企业发展的重要课题。首先,立足云计算与智能化技术发展背景,系统阐释智能电气自动化控制系统在机械设备中的技术必要性,着重从生产效率提升、质量控制优化、经济效益增长3个维度展开论证;然后,深入分析了智能化技术的工业应用场景,着重探讨工业机器人控制技术与智能泊车系统的技术实现路径;最后,对其技术演进方向进行前瞻性研判,不仅为制造业企业优化生产流程、降低运营成本提供理论支撑与实践参考,更对推动制造业向高效化、智能化、绿色化方向发展具有重要战略意义,可为行业技术升级与政策制定提供决策依据。 展开更多
关键词 智能制造 云计算 电气自动化 机械电气设备
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基于YOLO-MCSL的轻量化智能电能表热缺陷目标检测方法
16
作者 陈方彬 赵仲勇 +2 位作者 王建 胡文杰 张开迪 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第8期108-119,共12页
针对智能电能表及其接线盒热缺陷红外检测中存在的小目标漏检率高、复杂背景干扰严重及现有模型精度与效率难以兼顾等问题,提出了一种基于改进YOLOv8s架构的轻量化智能电能表目标检测算法YOLO-MCSL,旨在满足电力现场巡检对实时检测的迫... 针对智能电能表及其接线盒热缺陷红外检测中存在的小目标漏检率高、复杂背景干扰严重及现有模型精度与效率难以兼顾等问题,提出了一种基于改进YOLOv8s架构的轻量化智能电能表目标检测算法YOLO-MCSL,旨在满足电力现场巡检对实时检测的迫切需求。首先,将MobileNetV4轻量化网络作为骨干网,显著降低模型参数量与计算开销;其次,引入RT-DETR模型中的CCFF跨尺度特征融合模块,增强对多尺度微小热缺陷的感知能力;随后,设计轻量化C2f_Star模块替代原C2f结构,进一步压缩模型并提升特征提取效率;同时,构建LSCD轻量化共享卷积检测头,通过参数共享机制减少冗余计算;此外,结合Focaler-SIoU损失函数优化边界框回归过程,提升难易样本区分度;最后,应用层自适应幅值剪枝算法对模型进行结构化剪枝,实现性能与轻量化的平衡。基于自建的智能电能表热缺陷红外图像数据集开展实验,结果表明,在3类关键部件:接线盒、电池模块与显示屏的检测中,YOLO-MCSL的检测精度分别达到91.6%、99.2%和99.5%,整体mAP@0.5为97.9%。相比YOLOv8s基准模型,参数量为1.749 M,减少了84.3%,计算量为5.7 GFLOPs,降低了80.2%,模型内存占用为3.8 MB,减少了82.3%。该方法为智能电能表缺陷检测提供了高精度、轻量化、可嵌入部署的解决方案,具备良好的工程应用前景。 展开更多
关键词 YOLOv8s 智能电能表 热缺陷检测 轻量化
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基于S7-1200PLC控制的啤酒灌装贴标生产线电气控制系统设计
17
作者 田园 《中阿科技论坛(中英文)》 2025年第9期96-100,共5页
为助力啤酒行业及食品饮料行业自动化生产线的升级改造,提供切实可行的技术方案参考,推动传统生产模式向智能化、高效化转型,文章提出了啤酒灌装贴标生产线电气控制系统的设计方案。该方案采用西门子S7-1200PLC作为主控制器,规划各部分... 为助力啤酒行业及食品饮料行业自动化生产线的升级改造,提供切实可行的技术方案参考,推动传统生产模式向智能化、高效化转型,文章提出了啤酒灌装贴标生产线电气控制系统的设计方案。该方案采用西门子S7-1200PLC作为主控制器,规划各部分电气系统的运行方式,制定可编程逻辑控制器(PLC)硬件分配方案,并总结出用于控制传输带转速的变频器参数及实现精准位控的伺服驱动器参数;同时,通过西门子博途V17软件编制S7通信协议,完成2台PLC的信号互传程序。研究成果在亚龙公司生产的158A现代电气系统安装调试实验平台得到反复调试验证,系统能稳定实现啤酒灌装贴标生产线电气控制部分的运行。 展开更多
关键词 S7-1200PLC 啤酒灌装 伺服定位 变频器
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智能变电站中电声监测系统的电气设计优化
18
作者 刘俊 《电声技术》 2025年第8期4-6,共3页
基于智能变电站中电声监测系统运行中存在的电源波动、接地杂散电流及通信干扰等问题,对系统的电气设计结构进行研究。阐述电源系统配置、电磁兼容接地策略及通信链路抗干扰措施的设计思路,介绍相关设备参数与布设方式。结合220 kV变电... 基于智能变电站中电声监测系统运行中存在的电源波动、接地杂散电流及通信干扰等问题,对系统的电气设计结构进行研究。阐述电源系统配置、电磁兼容接地策略及通信链路抗干扰措施的设计思路,介绍相关设备参数与布设方式。结合220 kV变电站实际案例,开展安装与调试,并对优化成效进行对比分析。结果表明,电气设计优化可显著改善系统稳定性与信号完整性。 展开更多
关键词 智能变电站 电声监测 电气设计
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某煤气排水器击穿泄漏事故分析
19
作者 杨镇 《冶金动力》 2024年第5期15-18,共4页
针对一起煤气排水器泄漏事故,从排水器结构和工作原理角度说明击穿的概念,观察排水器外观并解体检查,推测造成击穿的原因可能是腐蚀带来的排水器罐壁穿孔,通过计算证实了这一设想的正确性。排水器罐壁长年受酸性转炉煤气冷凝水浸泡腐蚀... 针对一起煤气排水器泄漏事故,从排水器结构和工作原理角度说明击穿的概念,观察排水器外观并解体检查,推测造成击穿的原因可能是腐蚀带来的排水器罐壁穿孔,通过计算证实了这一设想的正确性。排水器罐壁长年受酸性转炉煤气冷凝水浸泡腐蚀,局部罐壁逐渐减薄至完全穿透,密封水从穿孔处流失。当腐蚀穿孔尺寸加大到使流失水量超过冷凝水补充量时,排水器有效高度降低至临界值,排水器被击穿,造成煤气从排水口大量泄漏。为杜绝该类事故,根据原因分析,提出了若干有助于发现、阻止排水器击穿以及击穿后阻止煤气扩散伤人的技术措施,提高了排水器的管理成效。 展开更多
关键词 转炉煤气 排水器 腐蚀 击穿
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基于负荷预测的区域能源生产执行系统研究
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作者 吴佳 温情 牛俊鹏 《自动化仪表》 CAS 2024年第12期106-111,117,共7页
在“碳达峰、碳中和”战略目标下,区域集中供能既可以有效提高能源利用率,又可以充分利用各种可再生能源,是当前城市规划商务区、社区建设的配套设计。通过对某已投入运行多年的集中供能站进行研究,在原总控系统的基础上搭建基于负荷预... 在“碳达峰、碳中和”战略目标下,区域集中供能既可以有效提高能源利用率,又可以充分利用各种可再生能源,是当前城市规划商务区、社区建设的配套设计。通过对某已投入运行多年的集中供能站进行研究,在原总控系统的基础上搭建基于负荷预测的执行策略算法平台,并下发调度指令以执行生产。构建从区域能源负荷预测、设备优化组合策略生成到生产设备启停和运行功率调节的区域能源生产执行系统。基于随机森林的负荷预测模型充分考虑了区域用能对象特性。该模型的预测准确度能够支撑能源设备启停策略生成,从而确保所设计的执行系统可投入实际应用。经实际运行,系统在满足能源站生产需求的同时,可以使设备在能效较高的水平下稳定运行。 展开更多
关键词 生产执行系统 负荷预测 区域供能 生产系统 能效 设备组合 机器学习
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