转速电流双闭环直流调速系统仿真,电流环仿真,转速环仿真,MATLAB Simulink 教材4-5节PWM系统转速电流双闭环直流调速系统仿真,包括m文件,电流环单闭环仿真,转速电流双闭环仿真。 软件版本:MATLAB2015b及以上 有仿真报告一份,包括教材4-5节中涉及的仿真原理,模型建立过程,仿真过程,仿真结果分析等。 内容与上述描述一致 在电气工程领域,直流调速系统的研究具有重要的实际应用价值。直流电机由于其良好的调速性能和较大的起动转矩,被广泛应用于需要精确速度控制的各种场合,如电动汽车、精密机械和工业传动系统等。而在直流调速系统中,转速电流双闭环控制系统是最为常见和有效的控制策略之一。 转速电流双闭环直流调速系统通过设置转速环和电流环两个控制环节,能够实现对直流电机转速和电流的精确控制。转速环负责速度的调节,以达到所需的转速要求;电流环则确保电机绕组中的电流在允许范围内变化,保护电机不受损害。这种双闭环控制结构能够实现动静态性能的优化,提高系统的稳定性和快速响应能力。 在本教材中,第4-5节专门讲解了PWM(脉冲宽度调制)系统下转速电流双闭环直流调速系统的仿真技术。PWM是一种有效的电源调制方式,它通过改变脉冲的宽度来调节电机供电电压的大小和电机转速,具有能量利用率高、响应速度快等优点。在仿真过程中,MATLAB/Simulink软件是目前最常用的仿真平台之一,它提供了强大的仿真环境和丰富的模块库,适合进行复杂系统的建模和分析。 仿真报告详细阐述了教材第4-5节中涉及的仿真原理、模型建立、仿真过程和结果分析等方面的内容。在模型建立过程中,需要根据直流电机的数学模型构建仿真框架,并设置转速环和电流环的控制参数。仿真过程则涉及电机启动、稳态运行和负载变化时的系统响应,以及系统对各种扰动的适应能力。结果分析部分则通过对比仿真数据和理论预测,评价控制系统的性能,如系统的超调量、调节时间和稳态误差等指标。 在进行仿真时,还可以利用MATLAB软件中的m文件编写控制算法和仿真脚本,以自动化地运行仿真、收集数据和生成结果图表。电流环单闭环仿真和转速电流双闭环仿真将分别研究两者的控制效果和性能差异,通过对比分析可以更深入地理解双闭环系统的优势。 此外,仿真报告还将探讨仿真模型在实际应用中的潜在问题和改进方向,为实际工程设计提供理论支持和实践指导。通过对转速电流双闭环直流调速系统的深入研究和仿真分析,可以有效地掌握现代电机控制技术,为电机调速系统的优化设计和应用提供科学依据。
2025-06-25 10:14:18 421KB kind
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内容概要:本文详细介绍了使用MATLAB对Gough-Stewart六自由度并联机器人进行逆运动学仿真和PID动力学控制的过程。首先,作者搭建了Simulink/Simscape仿真模型,模拟了机器人的机械结构和动力学特性。接着,通过输入位置和姿态,求解各杆的长度,实现了逆运动学仿真。最后,采用PID控制器进行动力学跟踪控制,优化了机器人的运动性能。整个过程展示了MATLAB在机器人仿真领域的强大功能,有助于理解和优化Gough-Stewart并联机器人的运动学和动力学特性。 适合人群:具备一定MATLAB基础和机器人技术知识的研究人员、工程师和技术爱好者。 使用场景及目标:适用于需要深入了解并联机器人运动学和动力学仿真的研究项目,旨在提升机器人控制精度和效率。 其他说明:文中还简要介绍了Gough-Stewart并联机器人的基本概念及其应用场景,强调了逆运动学和PID控制在机器人技术中的重要性。
2025-06-25 10:07:24 1.18MB MATLAB 动力学控制
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标题中的“ADS”指的是Advanced Design System,这是一款广泛应用于微波和射频领域的电子设计自动化软件,主要用于模拟和设计各种无线通信系统中的组件,如功率放大器、滤波器、混频器等。F-1类和J类功率放大器是两种不同的功率放大器类别,它们在无线通信和射频系统中有着重要的应用。 F-1类功率放大器是一种效率较高的放大器设计,主要特点是电流波形在半个周期内始终为正或负,这样可以确保在每个周期内都有能量被传输出去,从而提高效率。这种设计通常用于高功率应用,能够有效减少功耗并提高输出功率。 J类功率放大器则是一种优化了效率和线性度的功率放大器类型。它的电流波形部分重叠,使得在放大器的非线性区域能够有效地利用,从而实现更高的效率。J类放大器特别适合那些对效率要求较高但又需要保持一定线性度的场合,如无线通信基站等。 描述中提到的"CGH40010F"是由CREE公司生产的一款功率半导体器件,常用于功率放大器的设计中。它可能是一款GaN(氮化镓)材料的场效应晶体管,因为GaN材料以其高电子迁移率、高击穿电压和高速开关性能在射频功率放大领域受到青睐。 "论文复现"意味着这个压缩包中可能包含了相关研究论文的详细步骤和结果,帮助用户理解如何使用ADS进行F-1和J类功率放大器的仿真。这通常包括电路设计、模型参数设置、仿真流程、性能指标分析等内容,对于学习和验证这些放大器技术非常有帮助。 "RF_Power_ADS_DesignKit_ADS2022_2p3"这个文件名可能是指ADS的一个设计套件,包含了一些预设的模型和工具,专用于RF功率放大器的设计。这个版本可能是ADS 2022的第二个次要更新(2p3),提供给用户进行RF和微波设计的完整环境。 这个压缩包资源对于正在进行毕业设计或者研究RF功率放大器的学生和工程师来说是非常宝贵的。它不仅提供了实际的工程文件,便于用户直接进行仿真实验,还包含了理论研究的论文,有助于深入理解F-1和J类放大器的工作原理和技术细节。通过使用ADS这样的专业软件,用户可以精确地预测和优化放大器的性能,如效率、输出功率、线性度等关键指标,这对于射频系统的整体性能至关重要。
2025-06-25 09:22:33 24.42MB 毕业设计 论文复现 ADS仿真
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资源说明 【1】资源属于对应项目写的论文,写作规范、逻辑紧密、用语专业严谨,内容丰富饱满,可读性强,很适合对该领域的初学者、工程师、在校师生、毕业生等下载使用。 【2】论文适合学习借鉴参考,为您的类似项目开发或写作提供专业知识介绍及思路。 【3】资源非项目源码,如需项目源码,请私信沟通,不Free。 【4】可用于毕业设计、课程设计,切记完全照抄! 【5】鼓励大家下载后仔细研读,多看、多思考!搞懂里面的知识点及实验内容。欢迎交流学习! ### 基于MATLAB_App Designer电力电子虚拟仿真实验系统设计 #### 一、概述 随着电力电子技术的快速发展,对于电力电子系统的理解和掌握变得越来越重要。传统的实验教学方式通常依赖于硬件设备,但这种方式存在着成本高、操作复杂等问题。因此,利用计算机软件进行虚拟仿真成为一种趋势。本文详细介绍了一种基于MATLAB_App Designer设计的电力电子虚拟仿真实验系统,旨在为学生和工程技术人员提供一个高效、便捷的学习平台。 #### 二、实验系统设计背景与意义 电力电子技术是现代电气工程的重要组成部分,它涉及到电力变换和控制等多个方面。传统的实验室环境受限于物理条件和成本因素,往往无法满足深入探索的需求。而虚拟仿真实验室则能够克服这些限制,提供更为灵活和丰富的学习体验。本实验系统的设计目的就在于此: 1. **提高学习效率**:通过直观的界面和实时的反馈机制,帮助用户快速理解复杂的电力电子概念。 2. **降低成本**:相比实际的硬件实验,虚拟仿真可以大大降低实验成本,并且避免了因操作不当导致的设备损坏风险。 3. **增强互动性**:用户可以通过调整参数来观察不同的实验结果,从而加深对电力电子技术的理解。 #### 三、关键技术点 1. **MATLAB_Simulink仿真模型构建**:Simulink是一款强大的建模工具,它允许用户构建复杂的电力电子系统模型。在本实验系统中,Simulink被用于搭建各种电力电子电路,如整流电路、逆变电路等。 2. **MATLAB_App Designer界面设计**:App Designer是MATLAB的一个集成开发环境,专门用于创建用户界面。通过App Designer,开发者可以轻松地设计出美观且易于操作的界面,方便用户输入参数并查看仿真结果。 3. **人机交互设计**:为了提高用户体验,实验系统采用了人性化的设计理念。例如,在主界面上设置了多个功能区域,包括端口选择区、电路类型选择区、参数设定区等,让用户能够方便地进行各项操作。 #### 四、实验系统结构与功能 1. **系统架构**: - **Simulink仿真模型**:构建电力电子系统的数学模型。 - **App Designer界面**:提供用户友好的操作界面。 - **参数传输机制**:实现实验系统界面与Simulink模型之间的数据交换。 2. **主要功能**: - **电路类型选择**:支持多种类型的电力电子电路选择,如整流电路、逆变电路等。 - **参数设定**:用户可以自由调整电路的关键参数,如触发角α、交流电压幅值Vs等。 - **动态仿真**:用户可以在模拟环境中观察电路的动态行为,如电压、电流波形的变化。 - **波形分析**:提供详细的波形分析功能,帮助用户深入理解电路的工作原理。 #### 五、具体实施步骤 1. **Simulink模型构建**:根据所需的电路类型,在Simulink环境中构建相应的模型。例如,对于三相桥式全控整流电路,可以使用Simulink提供的元件库来搭建完整的电路模型。 2. **App Designer界面设计**:使用MATLAB_App Designer设计用户界面。界面应包括必要的功能区,如电路类型选择区、参数设定区等。 3. **数据交互实现**:通过MATLAB编程实现App Designer与Simulink模型之间的数据交互。具体来说,可以使用`Set_param`函数将用户在界面上设置的参数值传递给Simulink模型中的相应模块。 4. **测试与优化**:完成系统开发后,进行详细的测试以确保所有功能都能正常运行。根据测试结果进行必要的优化。 #### 六、结论 基于MATLAB_App Designer的电力电子虚拟仿真实验系统是一种有效的教学辅助工具,它不仅能够帮助学生和工程技术人员更好地理解和掌握电力电子技术的核心概念,还能够在一定程度上替代传统硬件实验,减少实验成本的同时提高学习效率。未来,这一系统有望得到进一步完善和发展,成为电力电子领域不可或缺的一部分。
2025-06-25 01:52:14 549KB 毕业设计 学习资料 论文 课程设计
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标题中的“PMOS缓启动栅极泄放电路”是指一种电子电路设计,它涉及使用P沟道金属氧化物半导体(PMOS)场效应晶体管来实现电路的缓慢启动和栅极电荷的快速泄放。在集成电路设计中,这种电路常常用于电源管理,特别是对于那些需要精确控制电源开启和关闭顺序的系统,比如微处理器和其他数字逻辑电路。 PMOS晶体管是一种电压控制型开关,当栅极电压高于源极时,电流可以从漏极流向源极。在缓启动电路中,PMOS晶体管的栅极电压被逐渐提升,以控制电流的平滑增加,避免瞬间大电流冲击导致的电源波动或设备损坏。缓启动过程可以防止电路在开启时产生过大的浪涌电流,保护组件并确保系统的稳定运行。 "Multisim14.0仿真文件"指的是使用Multisim这个电路仿真软件的版本14.0创建的文件。Multisim是广泛使用的电子设计自动化工具,允许工程师在实际制造前对电路进行虚拟测试和验证。通过该软件,用户可以搭建电路、模拟其工作状态、测量性能参数,并进行故障排查。Multisim14.0版本提供了更多元件库、改进的用户界面以及更强大的仿真功能。 "PMOS栅极快速泄放"则是关于PMOS晶体管栅极电荷的快速去除。在某些应用中,如电源管理或开关调节器,快速泄放栅极电荷是必要的,以迅速关闭晶体管,减少静态功耗并提高系统的响应速度。这通常通过附加的电路结构实现,如栅极驱动电阻或者专门的泄放路径,使得一旦控制信号改变,晶体管可以快速地从导通状态切换到截止状态。 压缩包子文件的“PMOS栅极泄放电路”可能包含了一个具体的电路图,详细展示了如何利用PMOS晶体管设计缓启动和快速泄放功能的电路。文件可能包括了元器件的选择、连接方式、控制信号的处理,以及如何在Multisim14.0中设置和运行仿真。通过分析和理解这个电路,工程师可以学习如何设计类似的功能,以及如何利用Multisim进行电路验证和优化。 在实际应用中,理解并掌握PMOS缓启动和栅极泄放电路的设计原理对于电源管理、嵌入式系统以及各种电子设备的开发至关重要。这样的电路设计不仅影响到设备的性能,还直接关系到系统的可靠性和能效。因此,深入研究并熟练运用这些技术是成为一名优秀的电子工程师不可或缺的部分。
2025-06-24 22:46:02 115KB Multisim 仿真文件
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内容概要:本文详细介绍了如何利用MATLAB/Simulink构建逻辑无环流可逆直流调速系统的仿真模型。首先,通过自定义逻辑切换模块(DLC)来确保正反转切换时不发生环流损耗,采用Stateflow实现状态机控制。接着,分别建立了转速环和电流环的PI控制器,并针对不同应用场景进行了参数整定。特别是在电流环中引入了动态限幅策略,以抑制过冲现象。此外,还探讨了电枢回路的建模方法,将其等效为二阶系统,并强调了平波电抗器电感值对电流脉动的影响。最后,通过对仿真结果进行FFT分析,评估了系统的谐波失真情况,并提出了优化建议。 适合人群:具有一定MATLAB/Simulink基础,从事电力电子、自动控制领域的工程师和技术人员。 使用场景及目标:适用于研究和开发高效可靠的直流调速系统,特别是需要频繁正反转的应用场合。主要目标是掌握逻辑无环流控制的设计原理及其在MATLAB环境下的实现方法。 其他说明:文中提供了详细的代码片段和调试技巧,帮助读者更好地理解和复现实验结果。同时提醒了一些常见的仿真陷阱,如步长选择不当可能导致数值振荡等问题。
2025-06-24 21:34:53 724KB
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matlab使用NSGA-II算法联合maxwell进行结构参数优化仿真案例,数据实时交互。 五变量,三优化目标(齿槽转矩,平均转矩,转矩脉动) maxwell ,optislang 谐响应,,多物理场计算永磁电机多目标优化参数化建模电磁振动噪声仿真 在现代工程设计和仿真分析领域,优化算法和仿真软件的联合使用已经成为提高设计效率和优化产品质量的重要手段。本文将详细介绍使用NSGA-II算法联合Maxwell软件进行结构参数优化的仿真案例,重点讨论数据实时交互、五变量三优化目标的参数设定、以及多物理场计算在永磁电机设计中的应用。 NSGA-II算法,即非支配排序遗传算法II,是一种多目标遗传算法,能够在多个优化目标之间取得平衡,通过遗传选择、交叉和变异等操作进化出一系列优秀的非劣解。Maxwell软件是一种广泛应用于电磁场计算和设计的仿真工具,它可以模拟电磁设备的物理特性,包括电机、变压器、传感器等。OptiSLang则是用于参数化建模、多目标优化以及结果评估的软件工具,它与Maxwell的联合使用,为电磁设备设计提供了从初步设计到精细分析的完整流程。 在本案例中,针对永磁电机的结构参数优化,采用了NSGA-II算法和Maxwell软件的结合,以五种设计变量为基础,以降低齿槽转矩、提高平均转矩、降低转矩脉动为优化目标。齿槽转矩是永磁电机中的一个关键指标,它影响电机的静态性能;平均转矩则是电机输出能力的直接体现;转矩脉动则关联到电机的动态性能和运行平稳性。通过这些目标的优化,旨在获得一个电磁性能更优的电机设计方案。 谐响应分析是Maxwell软件中的一个模块,用于分析永磁电机在特定频率下的响应特性,这对于评估电机的振动和噪声特性至关重要。多物理场计算则意味着软件不仅要计算电磁场,还要结合热场、结构场等其他物理场进行综合分析,以获得更全面的设计评估。 通过仿真案例的分析,我们能够看到Maxwell与OptiSLang联合使用的强大功能。Maxwell负责详细的电磁场分析,而OptiSLang则在参数化建模、优化算法的实施以及多目标优化的处理方面发挥着重要作用。这种联合使用不仅能够提供更准确的仿真结果,还可以显著减少工程师在产品设计和优化阶段所需的时间和精力。 本案例展示了如何利用先进的计算工具和优化算法,在多物理场计算和电磁振动噪声仿真领域实现对永磁电机结构参数的优化。这种方法不仅提高了设计效率,而且有助于缩短产品上市时间,提升产品质量,最终为企业带来更大的竞争优势。
2025-06-24 20:51:20 59KB css3
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自动控制系统分析与设计是应用数学与工程学科结合的领域,主要研究系统如何按照既定的规则自动运行。MATLAB作为一种高效的数值计算和图形可视化软件,广泛应用于自动控制原理的教学和研究中,提供了强大的仿真和分析工具。从提供的部分报告内容中,我们可以得知学生通过MATLAB仿真分析了线性系统的时域性能,并对系统在不同条件下的动态性能进行了比较。 报告通过对线性系统单位反馈系统的开环传递函数进行分析,考察了系统在单位阶跃输入下的动态性能。学生具体研究了忽略闭环零点和不忽略闭环零点时的系统响应,并比较了这两种情况下的峰值时间、调节时间、上升时间以及超调量。结果表明,忽略闭环零点会使得系统的峰值时间、调节时间以及上升时间增大,而超调量减小。这说明系统稳定性得到了改善,但动态性能有所降低,这对于设计者来说需要权衡考虑,以达到设计要求。 此外,报告还分析了测速反馈校正系统和比例-微分校正系统的超调量、调节时间和速度误差。仿真结果表明,不同的校正方式会以不同的方式影响系统的性能参数。这些仿真分析对于理解系统内部特性和外部行为非常有帮助,同时也有助于指导实际控制系统的设计。 从报告内容来看,自动控制原理的研究和设计不仅涉及到理论计算,还需要借助仿真软件来进行实际的系统性能预测。MATLAB作为其中一种工具,其在自动控制系统分析与设计中的应用不可或缺。通过对控制系统的仿真分析,可以预知系统在实际应用中的表现,进而对控制策略和系统参数进行调整优化,以满足特定的设计需求。 现代自动控制理论中,MATLAB所具备的仿真工具箱为工程师和研究人员提供了实现复杂控制算法和系统模型仿真的能力。仿真实验是理解控制理论和验证控制策略的有效方法,不仅可以节省开发成本,还能大幅度降低试验风险。在控制系统的分析、设计和优化过程中,MATLAB的仿真功能可以快速得到系统的动态响应和性能指标,帮助研究者深入理解系统的内在机制和外在行为。 自动控制系统分析与设计是理论与实践相结合的科学,MATLAB仿真工具在其中扮演了至关重要的角色,它提供了一个强大的平台,帮助研究人员进行复杂系统的建模、仿真和分析,是现代控制理论教学和研究中不可或缺的工具。通过MATLAB软件的深入学习和应用,不仅可以加深对自动控制原理的理解,还可以提升系统设计和优化的效率。
2025-06-24 20:38:35 655KB
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随着科技的不断发展与进步,自动控制系统在现代工业生产中的应用越来越广泛,其性能的好坏直接决定了工业生产的效率与质量。在这一背景下,如何准确、高效地对自动控制系统进行分析和设计显得尤为重要。MATLAB作为一种强大的数学计算和仿真软件,为自动控制系统的分析和设计提供了一种有效的工具。本文将基于《自动控制原理MATLAB分析与设计仿真实验报告》,深入探讨MATLAB在自动控制系统分析与设计中的应用。 实验报告首先以一个典型的单位反馈系统为研究对象,其开环传递函数被设定为G(s) = 0.41(0.6)/s(s+1)。通过MATLAB编程,实验报告模拟了系统对于单位阶跃输入的响应。仿真结果显示,在未进行校正的情况下,该系统展现出一定的动态性能,具体表现为:上升时间为1.17秒,峰值幅值达到1.41,超调量为40.6%,最终稳态值为1。这些参数共同描述了系统的快速性、准确性和稳定性。 然而,由于自动控制系统往往需要在快速性与稳定性之间寻找最佳平衡点,简单的开环系统往往难以满足实际应用中的要求。因此,系统工程师在设计时必须通过各种校正方法来优化系统性能。实验报告进一步以教材第三章习题3.9中的控制系统为例,探讨了测速反馈校正和比例-微分校正两种校正方式对系统性能的影响。实验中发现,通过改变测速反馈校正系数,系统超调量、调节时间和速度误差均会发生相应的调整;同样地,调整比例-微分校正系数亦能达到类似的效果。这些仿真实验清晰地展示了参数调整对于改善系统动态响应的重要性。 MATLAB在这一过程中不仅提供了强大的计算能力,还通过其仿真工具箱直观地展示了系统性能的变化。通过仿真实验,工程师能够快速分析不同参数对系统性能的影响,从而采取针对性的优化措施。例如,系统超调量的大小直接关系到系统的稳定性。如果超调量过大,可能会导致系统无法正常工作,甚至损坏设备。因此,对于超调量的控制至关重要。通过调整控制器的参数,如比例、微分和积分系数,可以有效地减少超调量,改善系统稳定性。 此外,调节时间也是评价系统性能的一个重要指标。在许多要求快速响应的应用场合,工程师需要尽量缩短系统的调节时间。MATLAB仿真能够帮助工程师理解不同控制策略对缩短调节时间的效果,从而选择最合适的控制参数。 值得注意的是,虽然动态性能的提升对系统至关重要,但不应忽视系统的稳定性。一个性能优良的控制系统,其首要前提必须是稳定的。稳定性分析是MATLAB中一个非常重要的功能,它通过提供根轨迹、波特图和奈奎斯特图等工具,帮助工程师判断系统是否稳定以及如何调整参数以保持稳定性。 通过对《自动控制原理MATLAB分析与设计仿真实验报告》的深入研究,我们可以得出结论:MATLAB在自动控制系统分析与设计中扮演着不可或缺的角色。它不仅能够快速准确地分析系统的时域和频域特性,而且通过仿真实验,为工程师提供了一个可视化的平台,可以直观地观察到不同参数对系统动态性能的影响。这一过程对于理解自动控制系统的内在特性,设计出满足实际需求的高性能控制系统具有重要的指导意义。MATLAB作为自动控制系统分析与设计的强大辅助工具,正引领着自动控制领域向更精确、更高效的未来迈进。
2025-06-24 20:30:01 655KB
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内容概要:本文详细介绍了利用MATLAB进行Buck-Boost升降压斩波电路的设计与仿真过程。首先解释了Buck-Boost电路的基本原理及其电压变换特性,接着通过具体实例展示了如何在MATLAB/Simulink环境中构建电路模型,包括参数设定、PWM信号生成、PID控制器调参等步骤。文中还探讨了实际应用中常见的问题,如电感值选择不当引起的电流纹波过大、二极管压降和MOSFET导通电阻的影响,并提供了相应的解决方案。此外,文章强调了硬件在环测试的重要性,讨论了将仿真模型转化为实际硬件过程中需要注意的关键点,如死区时间和寄生参数的处理。 适合人群:从事电力电子设计的研究人员和技术工程师,尤其是那些希望深入了解Buck-Boost电路特性和掌握MATLAB仿真技能的人群。 使用场景及目标:适用于需要设计高效稳定的直流电源转换系统的项目,帮助工程师们在理论推导的基础上,通过仿真手段验证设计方案的可行性,优化电路性能,最终实现从仿真到实物的有效过渡。 其他说明:文章不仅涵盖了基本的电路理论,还包括了许多实践经验,如参数选择的经验法则、常见错误的规避方法以及提高仿真实验效率的小技巧。这些内容对于初学者来说非常有价值,能够显著提升他们的动手能力和解决实际问题的能力。
2025-06-24 18:19:29 1.1MB
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