级联型高压变频器Matlab仿真模型:H桥级联恒压频比控制方法与电机模型成品探究,级联型高压变频器的Matlab仿真模型, 级联型高压变频器采用VF控制方法带电机模型成品 。 H桥级联,恒压频比控制。 ,核心关键词:级联型高压变频器; Matlab仿真模型; VF控制方法; 电机模型成品; H桥级联; 恒压频比控制。,"Matlab仿真模型:H桥级联型高压变频器VF控制与电机模型协同研究" 级联型高压变频器是工业领域中常见的电力电子设备,它通过将多个低电压变频单元(通常是H桥结构)串联起来,以达到提高输出电压的目的。在电力传动系统中,这类变频器主要用于驱动高压大功率的电机,例如用于风机、水泵和矿井提升机等设备。VF控制方法,即电压频率比控制,是一种简单的电机控制技术,它通过调整电机供电电压与频率的比值来控制电机的转速,从而实现电机的高效运行。 Matlab仿真模型是指使用Matlab这一强大的数学计算和仿真软件开发出的模型,它可以模拟现实中的物理系统或控制策略。在级联型高压变频器的研究与开发中,Matlab仿真模型被广泛应用于验证VF控制方法的有效性和电机模型的合理性。通过仿真模型,研究人员能够在不实际搭建硬件电路的情况下,进行变频器的设计、性能分析和优化。 H桥级联是指在变频器中使用多个H桥电路的串联连接方式,每个H桥电路可以看作是一个基本的变频单元,通过精确控制每个H桥的开关状态,可以实现对电机输出电压和频率的精细调节。H桥级联技术的关键在于控制算法的实现,它需要保证所有变频单元之间的同步和协同工作,确保电机运行的平滑和稳定。 恒压频比控制是一种电机控制策略,它保持电压与频率的恒定比例关系,以适应电机负载的变化,保证电机在不同的工况下都能高效运行。这种控制方法适用于对速度控制要求不是很高的场合,比如风机、泵类负载。 在研究级联型高压变频器时,仿真模型的建立是一个复杂的过程,需要考虑变频器的电路设计、控制策略的实现以及电机模型的准确表达。通过Matlab/Simulink工具,可以构建出包含各个组成部分的完整仿真模型,并且可以模拟实际工作中的各种工况,分析变频器的动态响应和稳定性。 级联型高压变频器在工业应用中扮演着重要的角色,VF控制方法与Matlab仿真模型的结合为该领域提供了强大的技术支撑。通过仿真模型的研究和开发,可以更好地理解变频器的工作原理,优化控制策略,提高电机的运行效率和系统的可靠性。
2025-07-25 11:14:18 687KB scss
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级联型高压变频器Matlab仿真模型:恒压频比控制下的VF控制方法与电机模型成品研究,级联型高压变频器Matlab仿真模型:H桥级联恒压频比控制方法与电机模型成品研究,级联型高压变频器的Matlab仿真模型, 级联型高压变频器采用VF控制方法带电机模型成品 。 H桥级联,恒压频比控制。 ,Matlab仿真模型;级联型高压变频器;VF控制方法;电机模型成品;H桥级联;恒压频比控制,Matlab仿真模型:H桥级联型高压变频器VF控制与电机模型协同研究 级联型高压变频器是工业控制系统中常用的一种电力电子设备,它的主要作用是通过调整电机供电的电压和频率来控制电机的运行状态。本文将探讨基于Matlab仿真的级联型高压变频器,重点研究其在恒压频比控制下的VF(电压频率)控制方法以及电机模型的成品研究。 Matlab作为一款功能强大的数学计算和仿真软件,在电力电子领域的仿真研究中扮演着重要的角色。通过Matlab仿真模型,我们可以对级联型高压变频器的工作原理、性能特点和控制策略进行深入分析,这对于产品的设计、优化及故障预测都具有重要的意义。 恒压频比控制是一种常见的电机控制策略,该策略通过保持电机供电电压与频率的比值恒定,以保证电机运行的稳定性和效率。在级联型高压变频器中,VF控制方法要求电机的供电频率变化时,电压也必须按比例调整,以适应不同的负载条件,从而实现电机的高效和精确控制。 H桥级联是一种特定的电路连接方式,它通过将多个H桥电路模块串联起来,实现高压输出。在级联型高压变频器中,H桥级联结构使得变频器能够承受更高的电压,同时保持了较高的灵活性和可靠性。 电机模型成品指的是将电机的物理特性转化为可以用数学模型表达的系统,这个模型能够反映电机在不同工况下的动态和稳态特性。在Matlab仿真中,电机模型成品是研究电机性能和变频器控制策略的重要基础。 通过仿真模型分析与探讨,我们可以更好地理解级联型高压变频器的工作机制和控制方法。仿真模型不仅可以展示变频器在不同操作条件下的性能变化,还可以用于评估控制策略的有效性,为实际应用提供理论依据和技术支持。 级联型高压变频器技术的研究涉及到电力电子、自动控制、电机学等多个学科领域。随着工业技术的发展,对高压变频器的性能要求也越来越高,这就要求研究者不断创新,提出更加高效、可靠和智能化的控制方法。 级联型高压变频器在恒压频比控制下的VF控制方法与电机模型成品的研究,是一个集成了多个学科知识的复杂工程问题。通过Matlab仿真模型的研究,不仅可以实现对变频器性能的优化,还能为电机控制系统的开发和应用提供坚实的技术基础。
2025-07-25 11:10:08 633KB 正则表达式
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在现代工业自动化领域,机械臂作为一种重要的自动化设备,广泛应用于生产线、医疗、服务等众多领域。六自由度机械臂因其高灵活性和广泛的应用范围而备受青睐。模型预测控制(MPC)作为一种先进的控制策略,近年来在六自由度机械臂的控制领域得到了深入的研究和应用。 MPC是一种在时域内解决多变量控制问题的方法,它能够预测系统未来的行为,并基于此进行优化计算,从而得到当前的控制策略。在六自由度机械臂的控制中,MPC可以有效应对系统的非线性、时变性以及复杂的工作环境。与传统的控制方法相比,MPC能够在控制过程中考虑更多的约束条件,例如机械臂的运动范围、速度和加速度限制等,从而提高控制的准确性和系统的鲁棒性。 在研究六自由度机械臂的MPC预测控制模型时,需要综合考虑机械臂的动力学特性、运动学模型以及控制系统的稳定性。动力学模型的建立是基础,它描述了机械臂各关节的力矩与加速度之间的关系。然后,在这个动力学模型的基础上,建立运动学模型,它涉及到机械臂的位姿、速度和加速度等参数。接着,结合这些模型,设计MPC控制器,通过优化算法解决约束条件下的优化问题,从而生成控制指令。 为了实现对六自由度机械臂的有效控制,研究者通常会借助各种仿真软件进行模型的搭建和算法的验证。在仿真环境下,可以模拟机械臂在不同工况下的运动,观察MPC控制策略的性能。这种模拟不仅可以帮助研究者快速调整和优化控制策略,而且可以减少实际硬件实验的风险和成本。 随着研究的深入,六自由度机械臂模型预测控制的研究不仅仅局限于理论和仿真的层面,更多的研究开始着眼于实际应用。例如,在复杂制造环境中,机械臂需要完成精密的操作和装配任务,此时MPC控制策略的加入可以显著提高机械臂操作的精度和效率。此外,在医疗机器人领域,MPC也能够帮助机械臂实现更加平稳和精准的手术操作。 文档列表中的“主题六自由度机械臂模型预测控制的深入解析”、“六自由度机械臂模型预测控制的研究与应用”以及“六自由度机械臂模型预测控制的深入探讨”等,很可能包含了对六自由度机械臂模型预测控制方法的理论分析、仿真验证、实验研究以及应用探讨。这些文档可能详细阐述了MPC在机械臂控制中的具体应用,包括控制算法的设计、模型的建立和参数的调整,以及对控制效果的评估等内容。 另外,“1.jpg”文件可能包含了机械臂模型的图像或者控制系统的图表,用以直观展示六自由度机械臂的结构或者MPC控制策略的执行情况。而带有“引言”、“深入探讨”、“研究与应用”等字样的文本文件,则可能包含了对研究背景、目标、方法和意义的介绍,以及对研究过程中发现的问题和解决方案的详细描述。 六自由度机械臂模型预测控制的研究是一个多学科交叉的领域,涉及机械工程、控制理论、计算机科学等多个学科。MPC预测控制方法的研究和应用,对于提高六自由度机械臂的性能和拓展其应用范围具有重要意义。
2025-07-20 22:07:23 316KB
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本文针对轮胎纵向与横向力的关系协调,提出了基于虚拟轨道列车(VRT)系统的分布式驱动模式下层级化的合作控制方法,并构建了多体动力学仿真平台验证所提方案的有效性和优化结果,确保了车辆的行驶状态并大大改善了列车转向时的稳定性。研究表明,该方法不仅提高了路径跟随性能还降低了峰值负载率,并使整个车组负荷率分布更为平均。 适用于轨道交通领域的研究者以及车辆控制系统的设计与研发人员。 应用场景为城市交通系统规划,解决三四线城市的拥堵问题,以及一二线城市交通运输工具补充,具体目标为提高VR系统中轮胎纵横方向的力量分配及其对列车运行的影响效果。 推荐进一步探索更多实际运营环境条件下,不同参数设置的合作控制策略表现。
2025-07-16 10:23:45 1.12MB 分布式驱动 控制策略
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基于DAB型双有源桥技术的单级高效率光伏微并网逆变器仿真研究:一种创新调制策略的实践与复现,基于DAB型双有源桥技术的单级高效率光伏微并网逆变器仿真研究:创新调制策略下的性能优化与控制方法验证,DAB型,双有源桥,微逆变器仿真,一种单级高效率的光伏微并网逆变器。 lunwen《Highly Efficient Single-Stage DAB Microinverter Using a Novel Modulation Strategy to Minimize Reactive Power》 控制方法,仿真复现。 ,DAB型; 双有源桥; 微逆变器仿真; 单级高效率; 光伏微并网逆变器; 控制方法; 仿真复现。,《基于DAB双有源桥的微逆变器仿真与高效控制策略研究》
2025-07-12 09:58:12 1.24MB 开发语言
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基于模式平滑切换的虚拟同步发电机低电压穿越控制策略全面复现,低电压故障穿越控制,基于模式平滑切的同步发电机低电压穿越控制方法(文章完全复现)。 关键词:VSG,低电压穿越,模式平滑切。 ,VSG; 低电压穿越; 模式平滑切换。,"VSG技术下的低电压穿越控制与模式平滑切换策略" 在当前电力系统研究中,低电压故障穿越控制技术是一个重要的研究领域,尤其在虚拟同步发电机(VSG)技术的发展背景下,更显得至关重要。VSG技术是一种新型的发电机控制技术,旨在模仿传统同步发电机的动态行为,同时通过电力电子接口与电网进行互动。这种技术在提高电力系统的稳定性、灵活性以及对可再生能源集成的适应性方面具有显著优势。 低电压穿越(LVRT)能力是指在电网电压下降的情况下,发电机组能够维持并网运行,不过电流和功率波动在规定范围内的能力。对于风力发电、太阳能发电等可再生能源的发电机组来说,低电压穿越能力的缺失可能导致与电网的断开,从而造成发电量的损失,甚至可能引起大规模的电力系统不稳定。 在这一研究领域中,模式平滑切换策略是指在VSG运行过程中,当电网发生低电压等故障时,通过平滑地切换到特定的控制模式来维持发电机组的稳定运行,减少对电网的冲击。这种策略能够在电网电压跌落时,迅速调整发电机组的输出,以满足电网的稳定要求,同时保持发电机组的连续运行,提高电网故障时的系统稳定性。 文章《基于模式平滑切换的虚拟同步发电机低电压穿越控制策略全面复现》深入探讨了这一控制策略,不仅理论上分析了低电压穿越过程中发电机组的控制要求,还通过仿真实验验证了该控制策略的有效性。文章详细描述了在不同类型的低电压故障下,如何通过模式平滑切换来实现发电机组的低电压穿越,并且分析了不同控制参数对穿越性能的影响。 文档列表中包含了各种关于低电压穿越控制技术的研究资料,如“低电压故障穿越控制一直是电力系统中的热点问题”、“低电压故障穿越控制技术分析随着电力电子技术的发展而出现的新问题”等,这些文档不仅为理解低电压穿越技术提供了丰富的背景信息,还展示了该技术在电力系统中的实际应用和发展趋势。通过对这些文档的综合分析,可以看出低电压穿越控制技术在保障电力系统稳定运行方面的重要性,以及其在未来电力系统智能化、灵活化发展中的潜在作用。 此外,文档中的图片文件“1.jpg”可能为文章中的某些关键概念或实验结果提供了直观的视觉展示,而其他文本文件如“技术低电压故障穿越控制的探索与实现在电力系统的日常”、“低电压故障穿越控制技术分析一引言在当今快速发展的电力系统中”等,则可能对控制策略的实际应用案例和进一步的研究方向提供了更深入的探讨。 低电压穿越控制技术的研究不仅是电力系统稳定运行的需要,也是可再生能源高效集成到电网中的重要保障。随着电网技术的发展和电力电子设备的进步,低电压穿越控制技术将发挥更加关键的作用,而模式平滑切换策略作为其中的关键技术之一,将会得到更广泛的应用和研究。
2025-06-30 23:20:51 374KB kind
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内容概要:本文探讨了基于非线性模型预测控制(NMPC)与近端策略优化(PPO)强化学习在无人船目标跟踪控制中的应用及其优劣对比。首先介绍了无人船在多个领域的广泛应用背景,随后详细阐述了NMPC通过建立非线性动力学模型实现高精度跟踪的方法,以及PPO通过试错学习方式优化控制策略的特点。接着从精度与稳定性、灵活性、计算复杂度等方面对两者进行了全面比较,并指出各自的优势和局限性。最后强调了Python源文件和Gym环境在实现这两种控制方法中的重要性,提供了相关文献和程序资源供进一步研究。 适合人群:从事无人船技术研发的研究人员、工程师及相关专业学生。 使用场景及目标:适用于希望深入了解无人船目标跟踪控制技术原理并进行实际项目开发的人群。目标是在不同应用场景下选择最合适的控制方法,提高无人船的性能。 其他说明:文中不仅涉及理论分析还包含了具体的Python实现代码,有助于读者更好地掌握相关技术细节。
2025-06-05 10:25:35 527KB
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本文主要讨论了板式换热器模型构建及其模糊PID控制方法的研究。由于板式换热器模型的构建难度较大且传统PID控制效果不佳,研究者们建立了板式换热器的数学模型,并基于非稳态能量平衡构建了测试系统,进一步简化得到了系统传递函数。通过将传统PID控制与模糊理论相结合,设计了一种模糊PID板式换热器温度控制系统,主要由三菱PLC系列的FX2N-48M、4通道模拟输入模块FX2N-4AD、4通道模拟输出模块FX2N-4DA、气动控制阀、温度传感器等组成。仿真结果表明,模糊PID控制器性能优于传统PID控制器,并间接验证了所建立数学模型的准确性。基于现场测试,控制系统运行稳定,有效提升了换热器出口温度控制系统的控制质量。 知识点包括以下几个方面: 1. 板式换热器特点及控制难点:板式换热器因其高效传热性能而广泛应用于工业领域,但其控制系统的设计与优化存在诸多难点,传统PID控制方法可能无法满足所有操作条件,特别是在动态变化较大的情况下。 2. 数学模型建立:通过非稳态能量平衡原理,可以建立板式换热器的数学模型。该模型能够描述热交换器在非稳定工作条件下的热力学行为。 3. 系统传递函数:根据测试数据和相关约束条件,可以简化得到板式换热器系统的传递函数。这一传递函数为控制系统设计提供了理论基础。 4. 模糊PID控制方法:模糊PID控制是将传统PID控制与模糊理论相结合的控制策略。模糊理论能够处理不确定性,提高系统的鲁棒性和适应性。模糊PID控制器通过模糊逻辑对PID参数进行在线调整,以适应不同的工作条件。 5. 控制系统构成:模糊PID板式换热器温度控制系统主要由三菱PLC系列FX2N-48M、FX2N-4AD、FX2N-4DA等模块构成。系统还包括气动控制阀和温度传感器等硬件设备,实现温度的精确控制。 6. 控制效果仿真与现场验证:仿真分析表明,模糊PID控制器在性能上优于传统PID控制器,不仅提升了控制精度,也增强了系统应对复杂工况变化的能力。现场测试验证了控制系统的稳定性和温度控制质量的提升。 7. 关键技术与挑战:构建精确的数学模型、准确的系统传递函数识别,以及模糊PID算法的设计和实现是实现高效换热器温度控制的关键技术。研究中还需要考虑如何在实际控制中应对各种不确定因素,以及如何进一步优化系统性能。 8. 研究意义与应用前景:通过改进和优化板式换热器的控制方法,能够提高热能利用效率,对于节能减排、提升工业过程自动化水平具有重要意义。此外,研究成果可广泛应用于化工、能源、食品加工等多个领域中的热交换过程控制。 本文所提出的方法不仅在理论上具有创新性,在实际应用中也有着重要的工程价值。通过模糊PID控制方法,可以有效提升板式换热器的温度控制性能,为相关领域的自动化和智能化控制提供了新的思路和解决方案。
2025-05-29 14:00:29 331KB 研究论文
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由冲击性功率负荷引起的电压波动与闪变是电能质量问题的重要方面之一。论 述了电压波动和闪变的常用检测方法,比较分析了几种改善电压波动和闪变补偿装置的性能特点,为电力系统电压波动与闪变的监测及抑制提供参考。 在电力系统中,电能质量问题关乎到电网的安全稳定运行以及各类用电设备的性能表现,电压波动和闪变作为其中的重要方面,一直是工程师和技术人员致力解决的问题。电压波动是指电网电压有效值的短期变动,而闪变则是电压波动对人眼造成视觉影响的主观感受。本文将围绕电压波动和闪变的检测与控制方法展开讨论,旨在为电力系统电压波动与闪变的监测及抑制提供科学参考。 我们要明确电压波动与闪变产生的原因。主要诱因来自于冲击性功率负荷,例如变频设备、电弧炉等。这类负荷的运行会导致电网电压发生随机或周期性的变化,这种变化会对其他用户的供电稳定性造成不利影响。为了有效地检测到电压波动与闪变,科研人员开发了多种检测方法。 常用的检测方法包括: 1. **平方解调检波法**:这是国际电工委员会所推荐的一种方法。该方法通过平方电压信号,并利用带通滤波器来提取波动信号。由于其过程适合数字信号处理,因此在数字系统中有较好的应用前景。 2. **全波整流检波法**:该方法通过对输入电压进行整流处理,然后通过滤波器来获取波动信号。这种方法更适用于模拟电路,但可能由于元件误差而带来一定的检测偏差。 3. **半波有效值检波法**:这种方法利用RMS/DC转换器将交流电压转换为直流电压,再通过滤波器得到波动信号。它的优势在于可以精确测量电压值,但其整定和参数调整较为复杂,实现起来较为困难。 4. **小波多分辨率信号分解同步检波法**:该方法结合了小波理论,能够准确检测到电压闪变信号的突变时间。不过,它需要较高的计算量支持,必须使用快速小波函数,因此对计算速度有较高要求。 在了解了检测方法后,我们需要对检测到的电压波动与闪变进行有效的控制和抑制。目前,电力系统中常用的补偿装置有静止无功补偿器(SVG)、动态电压恢复器(DVR)等。这些装置能够动态调节无功功率,有效抵消冲击负荷带来的负面影响。它们各有特点,如响应速度、补偿精度和成本效益等因素,在实际选择时需要根据实际状况综合考虑。 电能质量的重要性不言而喻,特别是在工业自动化水平日益提高的今天。良好的电能质量直接影响设备的运行效率和寿命。电压波动不仅会影响电机、电子设备的正常工作,还可能引起控制系统的故障,最终导致经济损失。因此,对电压波动与闪变进行有效的监测和抑制变得极为关键。 为了满足日益严格的电能质量要求,随着技术的发展,我们已经见到多种新的检测技术与控制策略的出现。例如,利用先进的数字信号处理器(DSP)技术来提高检测精度;采用智能算法,如人工神经网络(ANN),以实时优化控制策略;以及开发具有自适应能力的补偿设备,使得电能质量监测与控制更加智能化和自动化。 电压波动和闪变的检测与控制方法是保障电力系统电能质量的重要手段。通过采用多种检测技术,我们可以有效地识别和量化电压波动和闪变问题,然后利用各种补偿设备来减少其对电力系统的负面影响。随着科技的进步,相信未来会有更多高效、智能的监测和控制方法被开发出来,满足更加复杂的电能质量要求,进一步促进电力系统的稳定运行和电力电子技术的发展。
2025-05-17 11:42:59 114KB 电压波动 电能质量
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针对具有强非线性、时变、有纯滞后等综合复杂性的连续搅拌釜(continuous stirred tank reactor, CSTR)反应过程,把无限时域鲁棒二次目标函数进行分解,构成新目标函数, 并允许未来控制序列的第 1 个控制量作为自由决策变量的方式,提出了一种非线性鲁棒模 型预测控制方法,从而提高了算法的通用性,改善系统的性能。通过连续搅拌釜的实验研 究,实验结果说明了所提算法的有效性。 ### 连续搅拌釜的非线性模型预测控制方法 #### 概述 连续搅拌釜(Continuous Stirred Tank Reactor, CSTR)是化工行业中一种常见的反应器类型,被广泛应用于染料、医药、试剂、食品及合成材料等多个领域。然而,CSTR反应过程本身具有强烈的非线性、时变性和纯滞后等特征,这些特性使其控制变得极为复杂。传统控制方法往往难以满足这类系统的控制需求。因此,研究人员不断探索新的控制理论和技术以提高CSTR系统的稳定性和性能。 #### 非线性鲁棒模型预测控制方法 为了解决CSTR控制中的难题,研究人员提出了一种非线性鲁棒模型预测控制方法。该方法通过对无限时域鲁棒二次目标函数进行分解,并构建新的目标函数,允许未来控制序列的第一个控制量作为自由决策变量,从而提高了算法的通用性和系统的性能。这种方法的核心在于: 1. **鲁棒二次目标函数的分解**:将原本复杂的无限时域鲁棒二次目标函数分解成更简单的目标函数,这有助于简化计算过程,同时保持控制器设计的鲁棒性。 2. **自由决策变量的设计**:允许未来控制序列的第一个控制量作为自由决策变量,这种灵活性增强了控制策略的适应能力,能够更好地应对非线性、时变性和纯滞后等因素带来的挑战。 #### 控制策略的关键要素 - **模型预测控制**:基于预测模型来优化控制序列,使得系统能够在满足约束条件的前提下达到期望的性能指标。这种方法特别适合于处理包含约束的系统。 - **鲁棒控制**:旨在设计控制器时考虑不确定性和扰动,确保系统在面对未知变化时仍能保持稳定性。对于具有不确定性的CSTR系统而言,鲁棒控制尤为重要。 - **非线性控制**:针对系统的非线性特性,采用非线性控制策略来改善控制性能。这种方法通常比线性控制更加灵活且适用范围更广。 #### 实验验证 为了验证所提出的非线性鲁棒模型预测控制方法的有效性,研究人员进行了连续搅拌釜的实验研究。实验结果表明,这种方法能够有效地提高CSTR系统的性能,特别是在处理强非线性、时变性和纯滞后等复杂因素方面表现出了显著的优势。 #### 结论 针对具有复杂特性的连续搅拌釜反应过程,本文提出了一种非线性鲁棒模型预测控制方法。通过分解无限时域鲁棒二次目标函数并引入自由决策变量,该方法不仅提高了控制策略的通用性和灵活性,还有效改善了系统的整体性能。实验结果进一步证明了该方法的有效性和实用性,为CSTR系统的控制提供了一种新的解决方案。 随着化工过程控制技术的不断发展,非线性鲁棒模型预测控制作为一种先进的控制策略,将在解决复杂工业控制系统中的问题中发挥越来越重要的作用。
2025-04-26 16:47:01 494KB
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