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基于Koopman算子的磁流变阻尼器力跟踪控制研究

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基于Koopman算子的磁流变阻尼器力跟踪控制研究

作者：徐新泽吉林大学

学位级别：硕士

汽车作为重要的交通工具,在现代社会中扮演着至关重要的角色。悬架系统作为车辆底盘的核心部分,在提升车辆的乘坐舒适性和行驶安全性方面具有关键作用。半主动悬架系统是一种先进的悬架控制技术,磁流变阻尼器是半主动悬架系统的关键组... 详细信息

汽车作为重要的交通工具,在现代社会中扮演着至关重要的角色。悬架系统作为车辆底盘的核心部分,在提升车辆的乘坐舒适性和行驶安全性方面具有关键作用。半主动悬架系统是一种先进的悬架控制技术,磁流变阻尼器是半主动悬架系统的关键组成部分。通过控制电流调节磁场强度,磁流变阻尼器能够实现对半主动悬架系统的实时控制,显著提高悬架系统的响应速度和稳定性。本文研究工作围绕磁流变阻尼器力跟踪控制展开,着重探讨了采用Koopman算子理论及扩展动态模式分解(Extended Dynamic Mode Decomposition,EDMD)算法,得到磁流变阻尼器的Koopman线性模型。并基于此线性模型设计了两种控制策略,以此实现磁流变阻尼器力跟踪控制。本文主要的研究内容如下:1.依据磁流变阻尼器外特性实验数据建立磁流变阻尼器的循环神经网络(Recurrent Neural Network,RNN)模型。模型验证结果表明所设计的RNN模型能够有效拟合磁流变阻尼器的滞回非线性特性。采用Koopman算子理论及EDMD算法全局线性化RNN模型得到磁流变阻尼器的Koopman线性模型,该策略理论上保留了原磁流变阻尼器系统完整的非线性特性。2.为使磁流变阻尼器实现高精度力跟踪控制,根据Koopman线性模型设计基于卡尔曼滤波(Kalman Filtering,KF)的离散时间线性二次型最优跟踪(Discrete-time Linear Quadratic Tracking,DLQT)控制策略。在不同工况下进行仿真及物理实验验证,实验结果表明了该算法具有强鲁棒性和跟踪精度高的优点。3.为解决采用Koopman算子理论及EDMD算法时会产生无法直接测量的高维状态量的问题,设计基于牛顿迭代法的输出反馈DLQT控制策略通过离线迭代求解控制增益实现磁流变阻尼器的高精度力跟踪控制。在不同工况下进行仿真及物理实验验证其有效性与性能优势。

关键词：磁流变阻尼器跟踪控制 Koopman算子扩展动态模式分解算法牛顿迭代法

钛氧化物光热转换水凝胶设计及其高效太阳能水净化

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钛氧化物光热转换水凝胶设计及其高效太阳能水净化

作者：徐新叶江西科技师范大学

学位级别：硕士

林蛙籽油的营养价值分析及其bigels凝胶的构建与应用

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林蛙籽油的营养价值分析及其bigels凝胶的构建与应用

作者：徐新新吉林大学

学位级别：硕士

林蛙籽油(RCOO)是林蛙籽提取得到的油脂。林蛙籽(RCO)是中国名贵传统中药蛤蟆油生产过程中的副产物之一。林蛙籽油中的营养物质非常丰富。最具代表性的是不饱和脂肪酸(UFAs)、脂溶性维生素(如维生素E)和微量元素等,展现出多种多样的生... 详细信息

林蛙籽油(RCOO)是林蛙籽提取得到的油脂。林蛙籽(RCO)是中国名贵传统中药蛤蟆油生产过程中的副产物之一。林蛙籽油中的营养物质非常丰富。最具代表性的是不饱和脂肪酸(UFAs)、脂溶性维生素(如维生素E)和微量元素等,展现出多种多样的生物活性作用。然而,由于其原料林蛙籽通常被当做废弃物丢掉,产生巨大的资源浪费。另外,林蛙籽油营养价值评价方法研究较少,缺乏参考,导致人们对其营养价值知之甚少,进而致其应用受阻,技术含量不高,没有将林蛙籽这一物美价廉的资源充分利用。为了获取高品质的林蛙籽油并评价其营养价值,促进其应用、提高其商业价值,本研究旨在制备优质的林蛙籽油、评价林蛙籽油的营养价值并以多种食用水产品籽作为参考,以期具体展示林蛙籽的营养价值水平,拓展其进一步开发新制剂bigels凝胶,并探讨林蛙籽油bigels凝胶在递送活性物质以及稳定林蛙籽油氧化性质中的应用潜力。首先,为了更好地评价林蛙籽油的营养价值,本研究对新鲜林蛙籽干燥后制备高品质的林蛙籽油,以便后续对其营养价值进行评价,并作为产品的原料使用。比较五种干燥方式对林蛙籽油主要不饱和脂肪酸(二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳六烯酸(DHA)、二十二碳五烯酸(DPA)、油酸(OA)、α-亚麻酸(ALA)、花生四烯酸(ARA)、亚油酸(LA))含量、碘值、雌二醇、维生素E、皂化值、2-硫代巴比妥酸值、酸价、过氧化值、ABTS自由基和DPPH自由基清除能力。结果表明,在五种干燥技术中,真空冷冻干燥能够最全面地保护林蛙籽的品质,因此本研究采用真空冷冻干燥法对样本进行干燥处理,并在此基础上进行提取油脂,用来评价林蛙籽油的营养价值并对其进行bigels剂型研究。其次,为了增加人们对林蛙籽油营养价值的了解,具象化营养价值水平,从而拓展其进一步的应用领域,本研究收集不同来源、栖息地、物种、特征和价格的30种不同类型的食用水产品籽油做参考,来评价林蛙籽油的营养价值。基于化学计量学、聚类分析和TOPSIS分析对主要不饱和脂肪酸、n-6UFAs/n-3 UFAs的比例、维生素E、维生素E/亚油酸(LA)的比例、抗氧化自由基能力和成本等因素进行评估来评价籽样品的综合价值。结果显示,林蛙籽油的EPA和DPA含量与深海鱼籽油相当,其DHA含量低于大多数海鱼籽油,但高于大多数淡水鱼籽油。在所有物种中,林蛙籽油的ALA含量最高,其LA含量与鲤鱼籽油、鲫鱼籽(查尔干湖)油和鳕鱼籽油的LA含量相似,均以高LA含量著称。林蛙籽油的OA含量与商品化成熟的鱼籽多春鱼籽油和鲤鱼籽油相似,均具有较高的OA含量。林蛙籽油中n-6不饱和脂肪酸与n-3不饱和脂肪酸的比例与鳜鱼鱼籽油相似,最接近1:1的最佳比例。此外,在所有样品中,林蛙籽的维生素E含量最高,其维生素E/LA比值与鳜鱼籽油相近,接近最佳比值0.6。其自由基清除能力与海鱼籽油相似,高于大多数淡水鱼籽。TOPSIS综合评分结果显示林蛙籽油排名第一,综合价值较高,因此具有广阔的开发前景和应用潜力。然后,本研究从5种熔点不同的蜡(单甘脂、蜂蜡、小烛树蜡、巴西棕榈蜡、氨基酸增稠剂)中筛选出两种具有较强凝胶能力的蜡结合林蛙籽油制备油凝胶作为bigels中的油相,采用壳聚糖水凝胶作为bigels中的水相,使用高强度超声辅助bigels制备过程中水凝胶和油凝胶的混合,分析了水油相比、凝胶剂比例和高强度超声时间对bigels宏观、微观结构、理化特性、力学、热性能、流变学性能、红外特征的影响。结果显示,所有bigels在倒置时都是自支撑的,没有观察到相分离或油水释放现象。随着油凝胶增加,bigels的硬度、光滑度和颜色深度增加。80%油相bigels具有明显的W/O结构,而50%水相bigels呈现双连续凝胶网络,不同bigels的红外光谱证实了其双相系统的特性。XRD分析显示bigels具有主要非晶结构,液体油被固定在凝胶系统中,SEM观察进一步证实了bigels的微观结构,不同配方下的形态特征与光学显微观察一致。不同配方的bigels在硬度、粘性、断裂性、内聚性、弹性、胶着性和咀嚼性等方面表现出显著差异。超声处理和油凝胶比例增高能够提升其质构强度,溶胀能力和持液体能力受配方和超声处理时间影响显著。流变性测试显示bigels相比于油凝胶具有稳定的凝胶结构,硬度和粘弹性受油凝胶和水凝胶比例影响。最终,为了明晰林蛙籽油bigels凝胶载荷生物活性成分的能力,以槲皮素为代表,采用bigels凝胶对其封装。研究其IDDSI吞咽困难性水平,分别探讨了该物质在林蛙籽油bigels凝胶和散装林蛙籽油中的储存稳定性、热稳定性、紫外线照射下的稳定性及其消化性质。结果显示,超声处理和调整凝胶剂比例可以有效提高槲皮素的包封效率,使其大部分保留在凝胶中,有利于药物传递系统的应用;不同配方的bi

关键词：林蛙籽油林蛙籽营养价值评价 bigels凝胶槲皮素干燥工艺

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一类最小二乘自动调参问题的求解算法

一类最小二乘自动调参问题的求解算法

作者：徐新越四川师范大学

学位级别：硕士

中国古代档案文献的整理、数字化与知识化研究

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山西档案 2024年第7期 125-127,158页

作者：徐新韵星海音乐学院人文社科部广州510006

中国古代档案文献蕴含着丰富的历史信息和文化价值,是研究古代社会的重要史料。但受制于历史和技术等因素,其整理、数字化和知识化水平亟待提升。立足新时代背景,从多维评估、技术融合、协同创新等角度探索中国古代档案文献整理的现代... 详细信息

中国古代档案文献蕴含着丰富的历史信息和文化价值,是研究古代社会的重要史料。但受制于历史和技术等因素,其整理、数字化和知识化水平亟待提升。立足新时代背景,从多维评估、技术融合、协同创新等角度探索中国古代档案文献整理的现代化方法,提出了元数据驱动、本体构建、众创众包等数字化策略,并从语义标注、知识关联等层面探讨了古代档案文献知识化的实现路径。研究指出,统筹规划、协同推进档案整理数字化、知识化工作,对于充分释放中国古代档案文献在数字时代的价值具有重要意义。

关键词：古代档案文献档案整理档案数字化档案知识化创新转化

WE43镁合金表面激光处理与电化学沉积羟基磷灰石复合涂层性能研究

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WE43镁合金表面激光处理与电化学沉积羟基磷灰石复合涂层性能研究

作者：徐新蓬安徽建筑大学

学位级别：硕士

镁（Mg）合金作为第三代医用材料,具有良好的生物可降解性,加上镁合金有着接近人体骨骼密度和弹性模量的特点,从而能有效避免因弹性模量与人体骨骼不匹配而造成的“应力屏蔽”效应,因此在骨科领域具有良好的应用前景。但是,由于镁合金... 详细信息

镁（Mg）合金作为第三代医用材料,具有良好的生物可降解性,加上镁合金有着接近人体骨骼密度和弹性模量的特点,从而能有效避免因弹性模量与人体骨骼不匹配而造成的“应力屏蔽”效应,因此在骨科领域具有良好的应用前景。但是,由于镁合金自身降解速率过快使其会在受损骨骼愈合前就发生机械失效,从而失去对受损骨组织的支撑作用。因此通过何种方法可以改善镁合金材料表征性能成了当下的研究热点。本文首先通过飞秒脉冲激光对WE43型稀土镁合金进行表面改性,然后再在激光处理基础之上进行电化学沉积羟基磷灰石,从而通过形成的复合涂层使材料在模拟体液中的耐腐蚀性和生物活性的得到显著提高。具体研究内容如下:实验首先采用飞秒超短脉冲激光对WE43镁合金表面进行微细加工,在保持其他激光参数不变的前提下,只改变激光扫描速度,得到了不同扫描速度下的四组样品,研究发现四组样品表面均形成了不规则的微纳米孔隙结构,并且随着扫描速度的提升,孔的直径减小但孔隙数量显著增多,此时在较高扫描速度下孔隙整体排列密度增大,此时孔隙最小直径可达1μm。随后的电化学测试结果表明,相较于裸镁合金,飞秒激光处理后的镁合金试样有着更高的耐腐蚀性和更低的降解速率,且激光在较快扫描速度下试样的耐腐蚀性明显高于较低扫描速度时的耐腐蚀性。随后采用电化学沉积的方法在激光处理后的WE43镁合金表面成功沉积了羟基磷灰石涂层,结果表明在较低激光扫描速度下,试样上沉积的羟基磷灰石涂层表面存在明显缺陷与孔洞,但当激光扫描速度达到10mm/s时,此时涂层由相互紧密排列的鱼鳞状结构组成,涂层的致密度及均匀度也达到了最大。耐腐蚀性实验表明,激光处理与电化学沉积结合得到的镁合金试样耐腐蚀性总体显著高于只通过飞秒激光加工的样品,此时羟基磷灰石涂层以及激光加工后表面的氧化层形成的复合涂层共同承担对溶液中溶解氧和Cl-离子的阻挡作用。最后采用CCD高速相机测得不同天数下飞秒激光加工前后镁合金试样表面水接触角以及激光与电化学沉积结合制备得到的复合涂层试样表面的水接触角,发现随着时间的推移,激光处理的样品表面疏水性逐渐增大并趋向于超疏水,激光与电化学沉积得到的复合涂层样品表面则由最初呈现的超亲水逐渐转化为亲水性。因此这使得有着复合涂层的WE43镁合金样品不但相较于裸镁合金以及脉冲激光处理后的试样表面具有更高的耐腐蚀性,而且其在早期所表现出的超亲水性不利于细菌粘附可以减少患者因细菌感染引起的炎症,从而有助于患者受损骨组织的愈合。

关键词： WE43镁合金脉冲激光微细加工电化学沉积羟基磷灰石耐腐蚀性复合涂层

TWPs微塑料对土壤理化性质及水稻生长的毒性效应研究

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TWPs微塑料对土壤理化性质及水稻生长的毒性效应研究

作者：徐新宇江西理工大学

学位级别：硕士

上海市普陀区特色足球学校足球教师执教能力现状与提升策略

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上海市普陀区特色足球学校足球教师执教能力现状与提升策略

作者：徐新宇上海师范大学

学位级别：硕士

党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央从中华民族伟大复兴的战略高度全力推进足球运动发展,足球运动发展面貌出现更多积极变化。尤其是2015年以后,国家由顶层设计出发,从政策、资金、人力、物力等各方面给予更多支持与帮助,“成... 详细信息

党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央从中华民族伟大复兴的战略高度全力推进足球运动发展,足球运动发展面貌出现更多积极变化。尤其是2015年以后,国家由顶层设计出发,从政策、资金、人力、物力等各方面给予更多支持与帮助,“成立足球特色学校”便是其中重要一项。儿童青少年是足球的未来,在学校中是否能接触到良好的足球教育、学校是否拥有较好的足球运动氛围等因素,对儿童及青少年的足球运动兴趣培养影响极大。在此背景下,足球教师及校队足球教练的角色显得极其重要,二者足球运动技能水平的高低将直接影响足球特色学校的发展。基于此,本文选取上海市普陀区部分足球特色学校足球队足球教师执教能力作为本研究重点及探讨对象,采用了文献资料法、问卷调查法、访谈法、实地调查法、数理统计法等,分析上海市普陀区足球特色学校足球教师的执教能力以及影响因素并提出针对性建议。经过调查研究,得出以下结论:1.上海市普陀区足球特色学校中青年本科学历足球教师占比较高,多数足球教师毕业于体育教育专业的上海本地大学,且教龄多集中于10年到15年,学历结构较为合理,但男教师明显多于女教师,在性别比例上存在一定的差异。2.上海市普陀区足球特色学校足球教师在执教能力上处于良好水平,多数足球教师具备良好的教学组织水平、教学认知水平,但在教学沟通上存在一定的差距,教学组织水平、教学认识水平、职称情况同执教能力成正相关。3.上海市普陀区足球特色学校足球教师对于学生存在的课堂错误动作,学生的教学心理问题能够及时反馈和纠正,其中,教龄越长、职称越高、体育教育专业毕业的足球教师具备更强的控课能力,但多数足球教师在应急突发事件的处理能力上尚待进一步提升。4.学校因素、教师因素、教学因素、社会因素以及学生因素是影响上海市普陀区足球特色学校足球教师执教能力的主要因素。5.上海市普陀区足球特色学校足球教师执教能力提升的WO争取型策略在于建设更加科学的教师培养体系、完善足球教师资格认证体系、加强足球教师教学评估机制建设、把握对外交流机会;SO开拓型策略在于完善足球学校发展的政策法规、利用先进的硬件设施、把握对外交流机会;WT保守型策略在于建设更加科学的教师培养体系、完善足球教师资格认证体系、加强足球教师教学评估机制建设、增加足球教师培训经费、适应多样化的教师培养方向;ST抗争型策略在于完善足球学校发展的政策法规、利用先进的硬件设施、增加足球教师培训经费、适应多样化的教师培养方向。

关键词：足球特色学校足球教师执教能力现状

基于MODIS中分辨率数据的黑龙江省玉米长势遥感监测

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基于MODIS中分辨率数据的黑龙江省玉米长势遥感监测

作者：徐新宇黑龙江大学

学位级别：硕士

作物长势即指作物的生长状况与变化趋势,是最重要的农情要素之一。通过作物长势监测可以实时获取作物的长势信息,以便准确判断把控长势状况,为早期的作物产量预测与粮食质量评判提供直观现实依据。遥感技术在农作物生长监测领域中的应用... 详细信息

作物长势即指作物的生长状况与变化趋势,是最重要的农情要素之一。通过作物长势监测可以实时获取作物的长势信息,以便准确判断把控长势状况,为早期的作物产量预测与粮食质量评判提供直观现实依据。遥感技术在农作物生长监测领域中的应用,是现代农业科技进步的一个亮点。这种技术可以远距离收集有关地球表面的信息,不需要与被监测对象直接接触,克服了常规的地面调查方法空间覆盖不充分、受人为因素干扰、耗费时间精力、难以满足有关决策管理需求等弊端。作为国家重要的商品粮基地、粮食主产区,黑龙江也是重要的玉米生产基地,准确、及时、高效的获取农作物长势信息和分布情况对于产量作物评估、生产资料调度、农业管理措施调整等方面都具有重要意义。本课题以快速提取实时的作物长势监测状态及作物空间分布为主要目标,采用一种利用遥感数据重构NDVI指数提取玉米分布的方法。使用拟重构植被指数时序曲线构建玉米NDVI指数差值影像,选择与样点相结合的最优阈值提取,建立产量预测模型,最终对黑龙江省春玉米分布进行监督分类、长势评价和产量预测,以此为基础使用卫星遥感数据为黑龙江省春玉米作物的快速、高效提取提供一条有效新途径。主要成果如下:(1)对于卫星遥感影像数据、土地分类数据、黑龙江省行政区划边界数据、农作物总产量数据以及种植面积信息等资料进行收集整理。利用Arc GIS与MODIS Reprojection Tool等软件获取植被指数NDVI时间序列数据集,借助TIMESAT3.2软件,利用S-G滤波法对原始植被指数曲线重构拟合处理,基于随机森林分类及建模集使用RF分类器对拟合重构后的数据进行作物空间识别,最终获取黑龙江省玉米空间分布情况。(2)基于MODIS NDVI数据对黑龙江省2011-2021年玉米种植作物进行农作物长势时序监测,基于植被指数构建差值模型,生成覆盖作物主要生育期的长势状况差值影像,依据农作物长势状况监测系统的分级规范,将研究对象按阈值划分为长势差、长势较差、长势正常、长势较好、长势好五类等级,结合分级结果对黑龙江省的年际与年内长势状况进行时空变化及响应分析。(3)基于黑龙江省各地市产量数据和种植面积数据,对玉米作物长势监测指标与对应地区的单产数据进行回归分析,采用各地级市范围内玉米的NDVI均值与统计年鉴的单产数据进行建模拟合,经计算长势监测指标NDVI与单产之间的相关性最高综合指数R2值为0.6049,选择最优模型进行产量预测,以2021年黑龙江省各地市玉米实际单产作为验证数据单产估测结果为:平均误差为0.22%,整体相对误差区间维持在10%以下,在-6.87%～8.19%之间。

关键词：黑龙江省遥感监测农作物长势植被指数差值模型