MATLAB小波分析 是張德豐 編著的那本黃色書上的源代碼
上傳時間: 2013-06-01
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隨著采煤自動化技術(shù)的發(fā)展,對煤礦井下供電系統(tǒng)可靠性、安全性和連續(xù)性的要求越來越高的要求,因此對礦用隔爆型高壓開關(guān)智能綜合保護(hù)系統(tǒng)的研究具有重要的理論和應(yīng)用價值。隨著微機保護(hù)的發(fā)展,一些新的保護(hù)原理和方案,受到越來越多的關(guān)注,并逐步得到實際應(yīng)用。然而這些新方法在改善保護(hù)性能的同時也對微機保護(hù)裝置的計算精度、速度和尋址空間等提出了更高的要求,因而也對構(gòu)成微機保護(hù)裝置的硬件平臺提出了更高的要求。針對以上問題本文提出了一種新的微機保護(hù)設(shè)計方案,設(shè)計了一種基于DSP 和單片機雙CPU 結(jié)構(gòu)的微機保護(hù)系統(tǒng),并應(yīng)用于高壓開關(guān)裝置當(dāng)中DSP 作為主CPU 芯片主要完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和保護(hù)等功能,8051 作為從CPU 主要完成鍵盤處理、液晶顯示處理和通訊等人機對話功能。此雙核結(jié)構(gòu)具有并行工作,分工明確的優(yōu)點,既保證了繼電保護(hù)的速動性,選擇性、靈敏性和可靠性,又實現(xiàn)了實施測量的高精度。 本文首先根據(jù)礦井高壓電網(wǎng)的實際情況,從理論上分析了礦井高壓電網(wǎng)常見故障的電氣特征,并參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定了相應(yīng)的保護(hù)原理和動作指標(biāo),尤其是針對礦井供電系統(tǒng)中普遍采用中性點不接地的情況,采用了“基于零序功率方向型”的選擇性漏電保護(hù)原理。然后分析了交流采樣、直流采樣方法的優(yōu)缺點,確定了高壓防爆開關(guān)保護(hù)系統(tǒng)的采樣方式。 保護(hù)系統(tǒng)的硬件是實現(xiàn)保護(hù)原理的平臺,其穩(wěn)定性和可靠性直接影響到保護(hù)功能的實現(xiàn)。本微機保護(hù)系統(tǒng)是基于DSP 和單片機的雙CPU 微機線路綜合保護(hù)測控裝置,DSP 的采用大大提高了保護(hù)裝置的數(shù)據(jù)處理速度,雙CPU 結(jié)構(gòu)大大提高了裝置的可靠性。另外,該裝置不僅可以完成繼電保護(hù)功能,而且緊隨當(dāng)前電力系統(tǒng)自動化發(fā)展的需要,還可以完成測量、控制、數(shù)據(jù)通訊的功能,亦即實現(xiàn)保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通訊一體化。
標(biāo)簽: 隔爆型 保護(hù)系統(tǒng) 高壓開關(guān)
上傳時間: 2013-05-17
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近年來,隨著永磁材料的發(fā)展,永磁同步電機應(yīng)用日益廣泛。永磁同步電機根據(jù)反電動勢和電流波形的不同,可分為梯形波永磁同步電機(無刷直流電機)和正弦波永磁同步電機(永磁同步電機)。正弦波永磁同步電機為實現(xiàn)其正弦波驅(qū)動控制需要連續(xù)的轉(zhuǎn)子位置信號,通常采用機械位置傳感器(旋轉(zhuǎn)變壓器、光電編碼器等),機械位置傳感器雖可以提供高精度的轉(zhuǎn)子位置信息,但其體積大,價格高,增加了轉(zhuǎn)子的慣量,且性能易受環(huán)境因素的影響,限制了永磁同步電機的應(yīng)用場合。近年來受到廣泛的關(guān)注的無位置傳感器技術(shù),是通過檢測反電動勢(電壓)或電流等過零點獲取轉(zhuǎn)子的位置信號,此技術(shù)雖取消了機械位置傳感器,但存在控制復(fù)雜,位置檢測精度不高,運行轉(zhuǎn)速范圍受到限制等問題。為解決上述問題,本文研究采用低成本的低分辨率位置傳感器取代機械位置傳感器,通過位置估算法得到高分辨率的轉(zhuǎn)子位置信號,以實現(xiàn)永磁同步電機的正弦波驅(qū)動控制問題。 首先,本文分析了傳統(tǒng)的采用位置區(qū)間的平均速度和采用平均速度并引用平均加速度實現(xiàn)位置估算法的原理,針對其不足提出了一種改進(jìn)的方法,該法通過對位置區(qū)間初始速度的估算,可以顯著提高速度、位置的估算精度。本文建立上述三種位置估算法的Matlab仿真模型,并對其進(jìn)行了仿真研究,仿真結(jié)果表明:改進(jìn)位置估算方法即使在加減速等動態(tài)性能過程中也能保持較小的位置誤差,性能明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的方法。 其次,完成了以TI公司的數(shù)子信號處理器(DSP)TMS320LF2407A為主控芯片,以IR公司IR2110為驅(qū)動芯片采用低分辨率位置傳感器的正弦波永磁同步電機控制系統(tǒng)的硬件電路的設(shè)計和調(diào)試工作。探討了正弦波永磁同步電機在采用無電流傳感器的電流開環(huán)控制時的控制策略問題。在此情況下電壓相位角φ對電機運行性能有重要的影響,為得到最佳的φ=f(ω)曲線,需根據(jù)負(fù)載特性進(jìn)行優(yōu)化。 最后,完成了基于TMS320LF2407A采用低分辨率位置傳感器的正弦波永磁同步電機的軟件設(shè)計,文中詳細(xì)討論了位置估算程序和實現(xiàn)SVPWM程序的設(shè)計和調(diào)試,并對其進(jìn)行了實驗驗證。
上傳時間: 2013-07-23
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超聲波電機(Ultrasonic Motor簡稱USM)是八十年代發(fā)展起來的新型微電機。本文針對超聲波電機及其控制技術(shù)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,以我國研究技術(shù)相對比較成熟并有產(chǎn)業(yè)化前景的行波超聲波電機(Traveling-wave Ultrasonic Motor簡稱TUSM)的伺服控制技術(shù)為研究對象,以直徑60mm的行波超聲波電機TUSM60為研究實例,在特性測試、動穩(wěn)態(tài)性能分析,辨識模型建立、控制策略與控制算法的選擇與實現(xiàn)等方面展開研究。本論具體的研究內(nèi)容為: 在分析超聲波電機研究歷史和現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,結(jié)合國內(nèi)外超聲波電機特別是行波超聲波電機控制技術(shù)的發(fā)展趨勢,重點論述了行波超聲波電機及其驅(qū)動控制技術(shù)的研究進(jìn)展。 介紹行波超聲波電機的基本結(jié)構(gòu),并從該電機的主要理論基礎(chǔ)--壓電原理、行波合成、接觸模型出發(fā),分析了行波超聲波電機定子質(zhì)點的運動方程.并結(jié)合定轉(zhuǎn)子摩擦接觸特點,分析了行波超聲波電機的運行機理。 根據(jù)對行波超聲波電機測試和高精度控制的要求,研制出基于雙DSP和FPGA的超聲波電機高性能測試控制平臺。其中控制核心采用了雙DSP結(jié)構(gòu),可以在對行波超聲波電機進(jìn)行控制的同時,將必要的參數(shù)讀取出來進(jìn)行分析和研究。為行波超聲波電機瞬態(tài)特性分析以及控制策略、控制算法的深入研究打下了基礎(chǔ)。 對電機的瞬態(tài)、穩(wěn)態(tài)特性進(jìn)行的測試,可以分析驅(qū)動頻率、電壓以及相位差等調(diào)節(jié)量對電機輸出的影響。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步對行波超聲波電機的調(diào)節(jié)方式、控制算法選擇方面進(jìn)行分析,并得到相應(yīng)結(jié)論。 通過對實驗數(shù)據(jù)的總結(jié)和歸納,利用系統(tǒng)辨識中的非參數(shù)方法,建立在特定頻率條件下的近似線性模型。在行波超聲波電機工作范圍內(nèi),辨識若干組不同頻率條件下的近似線性模型,將這些模型的參數(shù)進(jìn)行二維或三維擬合,可以得到一個關(guān)于行波超聲波電機傳遞函數(shù)的模型。辨識模型的建立為合理的選擇和優(yōu)化控制參數(shù),控制效果的驗證等提供了行之有效的手段。 在對行波超聲波電機的速度控制、位置控制展開的研究中.首先利用遺傳算法對常規(guī)PI恒轉(zhuǎn)速控制的控制參數(shù)整定及修正方法進(jìn)行了研究;利用神經(jīng)元的在線自學(xué)習(xí)能力,研究和設(shè)計單神經(jīng)元PID-PI轉(zhuǎn)速控制器,提高控制系統(tǒng)對電機非線性和時變性的適應(yīng)能力;為了消除在伺服控制中,單一調(diào)節(jié)量(驅(qū)動頻率)情況下,低轉(zhuǎn)速的跳躍問題,研究和討論了多調(diào)節(jié)量分段控制方法,并利用模糊控制對控制方法的有效性進(jìn)行了驗證;在位置控制中,利用轉(zhuǎn)速控制研究的結(jié)果,研究和設(shè)計了位置--速度雙環(huán)(串級)控制器,實現(xiàn)了電機高精度位置伺服控制。 通過對已有控制系統(tǒng)的改進(jìn)和簡化,設(shè)計和研制了具有實用化價值行波超聲波電機控制器:并將研究成果應(yīng)用于針對核磁成像設(shè)備而設(shè)計的行波超聲波電機隨動控制系統(tǒng)中,同時嘗試了將該控制器用于高精度X-Y兩維定位平臺。
上傳時間: 2013-07-13
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智能建筑弱電建筑弱電工程設(shè)計手冊,主要講述安防行業(yè)對于建筑弱點布線知識
上傳時間: 2013-07-06
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電氣化鐵道牽引網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、電氣元件上具有特殊性,開展數(shù)學(xué)模型和電氣參數(shù)研究對掌握其電氣性能具有重要意義。 本文主要介紹了電氣化鐵道牽引網(wǎng)基波與諧波的模型建立與電氣參數(shù)計算。 借用電力系統(tǒng)中的成熟計算方法,并結(jié)合牽引網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和導(dǎo)線的特殊性,闡述了多導(dǎo)體傳輸線的串聯(lián)阻抗和并聯(lián)導(dǎo)納矩陣的計算方法,給出了計算實例。 各種供電方式的牽引網(wǎng)都可等效成多導(dǎo)體傳輸線的供電網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)上的各種電氣參數(shù)均可視為串聯(lián)元件和并聯(lián)元件。牽引網(wǎng)的均勻多導(dǎo)體傳輸線采用等值Ⅱ型電路,對其它各種串聯(lián)與并聯(lián)元件也分別建模。 用C#語言編制了牽引網(wǎng)模型仿真計算軟件,實現(xiàn)了諧波在牽引網(wǎng)中的分布計算。為計算程序設(shè)計了良好的人機界面,通過界面可以完成牽引網(wǎng)的參數(shù)輸入與外部數(shù)據(jù)讀取,計算結(jié)果再用.csv格式輸出。其中,詳細(xì)介紹了LU三角算法。 最后,結(jié)合京哈線薊縣南牽引變電所供電區(qū)段高次諧波諧振測試,分析了牽引網(wǎng)參數(shù)對高次諧波諧振的影響,說明了諧振的原因并給出了治理措施。利用程序進(jìn)行了仿真計算,驗證了程序的可用性。
上傳時間: 2013-07-23
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用VC寫的正弦波數(shù)據(jù)生成軟件,可以產(chǎn)生任意精度與分辨率數(shù)據(jù).做電機控制與其它的正弦波時很方便!
標(biāo)簽: 正弦波
上傳時間: 2013-04-24
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隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、生產(chǎn)管理自動化水平的不斷提高,將傳統(tǒng)的儀表、現(xiàn)場總線和以太網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合,研制帶有總線接口的現(xiàn)場智能檢測儀表及遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)成為業(yè)界關(guān)注的熱點。本文對困內(nèi)外該課題的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了詳細(xì)分析,提出了一種基于CAN總線的智能儀表遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)的設(shè)計方案。 本文首先分析了課題的關(guān)鍵問題所在,并闡述了系統(tǒng)的總體設(shè)計方案。接著對系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計進(jìn)行了詳細(xì)的論述。在設(shè)計中選用C8051F040單片機作為現(xiàn)場智能檢測儀表的核心處理器,設(shè)計了信號調(diào)理電路、CAN總線接口電路和人機交互接口等,實現(xiàn)了對水體環(huán)境中溫度、pH、鹽度、濁度等常規(guī)參數(shù)的檢測,以此儀表作為CAN總線節(jié)點并通過CAN接口向總線發(fā)送檢測到的參數(shù)數(shù)據(jù)。還設(shè)計了基于ARM7處理器LPC2292嵌入式CAN—Ethernet網(wǎng)關(guān)。在網(wǎng)關(guān)硬件平臺設(shè)計完成的基礎(chǔ)上移植了嵌入式實時操作系統(tǒng)μC/OS—Ⅱ,在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)了一個經(jīng)過裁剪的適合嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用TCP/IP協(xié)議棧,并實現(xiàn)了嵌入式Web服務(wù)器,以此網(wǎng)關(guān)作為CAN總線主節(jié)點接收總線上的數(shù)據(jù)并保存在網(wǎng)關(guān)中。這樣,監(jiān)控中心管理人員通過IE瀏覽器訪問嵌入式CAN—Ethernet網(wǎng)關(guān)的Web服務(wù)器,就能夠在瀏覽器的Web頁面上動態(tài)顯示保存在網(wǎng)關(guān)中的智能儀表檢測的實時數(shù)據(jù)。 本系統(tǒng)在實際測試中運行穩(wěn)定可靠,通過對運行結(jié)果和性能的分析可知,將工業(yè)以太網(wǎng)和CAN總線技術(shù)與智能儀表結(jié)合起來,將現(xiàn)場智能設(shè)備的各種信息傳到遠(yuǎn)離現(xiàn)場的控制室,可以實現(xiàn)某些特殊或危險的無人值守場合的監(jiān)控,使生產(chǎn)中的事故降到最低點,同時易于設(shè)備的后期維護(hù),能給企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。同時本系統(tǒng)是一個全開放式系統(tǒng),具有很強移植性和技術(shù)升級空間,可以很容易地應(yīng)用到其他監(jiān)控領(lǐng)域如國防軍工、海洋地質(zhì)、環(huán)境生態(tài)等各行各業(yè),具有良好的發(fā)展前景。
上傳時間: 2013-04-24
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逆變電源的發(fā)展是和電力電子器件的發(fā)展聯(lián)系在一起的,隨著現(xiàn)代電力電子技術(shù)的迅猛發(fā)展,逆變電源在許多領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛,同時對逆變電源輸出電壓波形質(zhì)量提出了越來越高的要求。逆變電源輸出波形質(zhì)量主要包括三個方面:一是輸出穩(wěn)定精度高;二是動態(tài)性能好;三是帶負(fù)載適應(yīng)性強。因此開發(fā)既具有結(jié)構(gòu)簡單,又具有優(yōu)良動、靜態(tài)性能和負(fù)載適應(yīng)性的逆變電源,一直是研究者在逆變電源方面追求的目標(biāo)。本文對逆變電源三閉環(huán)控制方案、輸出相位控制、逆變電源數(shù)字化控制系統(tǒng)進(jìn)行研究,以期得到具有高品質(zhì)和高可靠性的逆變電源。 本文研究了單相全橋逆變電源與三相橋式逆變電源主電路參數(shù),包括逆變器、吸收電路、驅(qū)動電路、變壓器和濾波器,并對逆變電源變壓器的偏磁產(chǎn)生原因進(jìn)行了深入分析,最后給出了有效的抗偏磁措施。針對三相橋式逆變電源通常不能保證三相電壓輸出平衡,研究了一種可以帶不平衡負(fù)載的三相逆變電源。研究了逆變電源的控制原理,建立了逆變電源系統(tǒng)動態(tài)模型,在此基礎(chǔ)上對逆變電源的各種控制方案的性能進(jìn)行了對比研究,從而確定了一種新穎的高性能逆變電源多閉環(huán)控制方案。另外,針對逆變電源輸出相位存在固有滯后問題,采用了一種利用電壓瞬時值內(nèi)環(huán)對逆變電源滯后的相角進(jìn)行補償控制的策略,分析表明上述控制策略雖然有效,但無法做到輸出相角穩(wěn)態(tài)無差,對此,提出一種移相控制方案設(shè)想,相當(dāng)于在原多環(huán)控制方案的基礎(chǔ)上加了一個相位控制環(huán)。這樣可以使逆變電源輸出相位誤差得到有效的補償,輸出相位精度更高。文章設(shè)計了逆變電源數(shù)字控制系統(tǒng),采用TMS320LF2407A控制產(chǎn)生SPWM波,給出控制系統(tǒng)DSP程序運行流程圖,并用DSP對其進(jìn)行了實現(xiàn)數(shù)字化。多環(huán)反饋控制系統(tǒng)的采用,使系統(tǒng)具有優(yōu)異的穩(wěn)態(tài)特性、動態(tài)特性和對非線性負(fù)載的適應(yīng)性,使逆變電源的性能得到有效提高。
上傳時間: 2013-04-24
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繞組勵磁同步電機具有功率因數(shù)可調(diào)、效率高等優(yōu)點,在工業(yè)大功率場合獲得了廣泛應(yīng)用,因此研究和開發(fā)高性能的繞組勵磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)具有重大的經(jīng)濟(jì)價值和社會效益。目前開發(fā)高性能繞組勵磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)所采用的控制方案主要有兩種:一種是直接轉(zhuǎn)矩控制(DTFC);另一種是磁場定向矢量控制(FOC)。繞組勵磁同步電機的矢量控制策略具有控制結(jié)構(gòu)簡單,物理概念清晰,電流、轉(zhuǎn)矩波動小,轉(zhuǎn)速響應(yīng)迅速,易實現(xiàn)數(shù)字控制等優(yōu)點。因此,在交流傳動領(lǐng)域中,越來越受到學(xué)者的關(guān)注。但是,無論在國內(nèi)還是國外,交直交型繞組勵磁同步電機矢量控制系統(tǒng)的研究還缺乏全面深入的理論研究,還沒有建造起矢量控制系統(tǒng)的理論體系構(gòu)架。本文對繞組勵磁同步電機矢量控制系統(tǒng)進(jìn)行了初步的理論探討,并進(jìn)行了詳細(xì)的實踐研究,為以后更深入、廣泛地研究此系統(tǒng),打好堅實的基礎(chǔ)。本論文主要研究內(nèi)容如下: @@ 通過廣泛的查找文獻(xiàn),對幾種常見的同步電機傳動系統(tǒng)進(jìn)行了綜述,分析了同步電機變頻調(diào)速原理,在此基礎(chǔ)上,講述了無傳感器技術(shù)在同步電機中的應(yīng)用現(xiàn)狀。無傳感器技術(shù)主要有兩大類:基于基波量的檢測方法和基于外加信號的激勵法。隨后,對轉(zhuǎn)子初始位置的估計進(jìn)行了綜述,其方法有:基于電機定子鐵芯飽和效應(yīng)的轉(zhuǎn)子位置估計,高頻信號注入法,基于定子繞組感應(yīng)電壓的估計法和基于相電感計算法等。繞組勵磁同步電機轉(zhuǎn)子初始位置估計的研究還很少。 @@ 對繞組勵磁同步電機矢量控制的理論進(jìn)行了全面深入地研究,建立起矢量控制的理論體系構(gòu)架。 @@ 首先,基于磁勢等效原理,將三相靜止交流信號等效變換為兩相旋轉(zhuǎn)直流信號,將交流電機等效為直流電機進(jìn)行控制。在Clarke變換和Park變換的基礎(chǔ)上,得到凸極同步電機轉(zhuǎn)子磁場定向的電壓矩陣方程、功率方程和運動方程。根據(jù)上述方程,繪出dq軸的等值電路及矢量圖,得到狀態(tài)空間描述的dq軸數(shù)學(xué)模型。 @@ 其次,根據(jù)模型參考自適應(yīng)原理,對同步電機轉(zhuǎn)速進(jìn)行估計。忽略同步電機d軸阻尼繞組的作用,取同步轉(zhuǎn)速為零,得到同步電機αβ靜止坐標(biāo)系下 的數(shù)學(xué)模型。將不含有轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速信息的方程作為參考模型,將含有轉(zhuǎn)速參數(shù)的方程作為可調(diào)模型,根據(jù)波波夫超穩(wěn)定性和正性原理,對轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速進(jìn)行估計。@@ 最后,根據(jù)模型參考自適應(yīng)估計的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速,設(shè)計磁通觀測器來估計轉(zhuǎn)子磁通,實現(xiàn)磁通反饋閉環(huán)控制。磁通觀測器采用降維觀測器,僅對轉(zhuǎn)子磁通分量進(jìn)行重構(gòu),并通過極點配置算法,合理配置觀測器的極點,使觀測器滿足系統(tǒng)的性能指標(biāo),達(dá)到磁通觀測的目的。 @@ 新穎的空間矢量脈寬調(diào)制算法。從空間矢量的基本概念入手,深入分析了定子三相對稱電壓與空間電壓矢量之間的關(guān)系。由三相電壓源型逆變器輸出電壓波形得到六個有效開關(guān)狀態(tài)矢量,這六個開關(guān)矢量和兩個零矢量合成一組等幅不同相的電壓空間矢量,去逼近圓形旋轉(zhuǎn)磁場。其次,根據(jù)空間電壓矢量所在的扇區(qū),選擇相鄰有效開關(guān)矢量,在伏秒平衡的法則下,計算各有效開關(guān)矢量的作用時間。并且,探討了扇區(qū)判斷和扇區(qū)過渡問題,定性分析了空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)的性能。最后,根據(jù)每個扇區(qū)中開關(guān)矢量作用時間,采用軟件構(gòu)造法,在TMS320LF2407A硬件上實現(xiàn)了SVPWM。實驗結(jié)果表明,該算法簡單易實現(xiàn),能夠有效的提高直流母線的電壓利用率,具有在低頻運行穩(wěn)定,逆變器輸出電流正弦度好等優(yōu)點。 @@ 空間矢量過調(diào)制算法的研究。在上述線性調(diào)制的基礎(chǔ)上,提出一種基于電壓空間矢量的過調(diào)制方法。過調(diào)制區(qū)域根據(jù)調(diào)制度分成兩種不同的模式,分別為模式Ⅰ(0.907
上傳時間: 2013-07-25
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