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基于卡尔曼滤波器的快速反射镜改进自抗扰控制

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中国激光 2024年第13期 183-191页

作者：张程鑫孙崇尚吴佳彬张建强李智斌山东科技大学电气与自动化工程学院中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

四象限探测器存在较大测量噪声，严重影响快速反射镜（FSM）的跟踪性能和抗干扰能力。针对四象限探测器快速反射镜的控制问题，提出一种改进型自抗扰控制方法，利用卡尔曼滤波进行噪声滤波，扩张状态观测器负责系统状态和扰动的估计，... 详细信息

四象限探测器存在较大测量噪声，严重影响快速反射镜（FSM）的跟踪性能和抗干扰能力。针对四象限探测器快速反射镜的控制问题，提出一种改进型自抗扰控制方法，利用卡尔曼滤波进行噪声滤波，扩张状态观测器负责系统状态和扰动的估计，并将观测出的总扰动加入卡尔曼滤波状态方程。最后，设计零相差跟踪控制器作为前馈控制器，并在dSPACE实验平台上进行控制性能实验与抗干扰能力实验。实验结果表明：改进型自抗扰控制器可以提高FSM的跟踪性能，以100 Hz正弦信号为例，相较于线性自抗扰控制和干扰观测器控制方法，跟踪精度分别提高了20.99%和65.40%；对10 Hz正弦扰动的抑制能力分别提升了35.36%和61.26%。所提改进型自抗扰控制方法可以在存在较大测量噪声的情况下实现对扰动的精确估计和抑制，有效提高FSM的控制性能。

关键词：光通信快速反射镜自抗扰控制测量噪声卡尔曼滤波器

氟苯尼考/二甲基-β-环糊精包合物的制备及评价

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中国抗生素杂志 2024年第5期49卷 535-543页

作者：程晓敬陈怡健李智斌梁劲康胡巧红广东药科大学药学院广州510006 广州卫生职业技术学院广州510450 广东温氏大华农生物科技有限公司云浮527400 广东药科大学广东省药物新剂型重点实验室和广东省局部精准药物递药制剂工程技术研究中心广州510006

目的以2,6-二甲基-β-环糊精(DM-β-CD)为包合材料制备氟苯尼考(florfenicol,FF)包合物FF/DM-β-CD,以改善FF的溶解度和溶出速度,提高其生物利用度。方法在应用分子对接结合相溶解度法筛选合适的环糊精(CD)后,采用加热搅拌法制备FF/DM... 详细信息

目的以2,6-二甲基-β-环糊精(DM-β-CD)为包合材料制备氟苯尼考(florfenicol,FF)包合物FF/DM-β-CD,以改善FF的溶解度和溶出速度,提高其生物利用度。方法在应用分子对接结合相溶解度法筛选合适的环糊精(CD)后,采用加热搅拌法制备FF/DM-β-CD,并使用DSC、PXRD、FT-IR对包合物进行物相鉴别,对其溶解性、溶液稳定性和体外溶出进行考察,同时进行了FF/DM-β-CD在鸡体内的药动学研究。结果 FF与HP-β-CD、DM-β-CD和SBE-β-CD对接后的模型较稳定,DM-β-CD改善FF溶解度的效果最好。选择DM-β-CD作为包合材料,加热搅拌法制备了FF/DM-β-CD,DSC、PXRD和FT-IR结果证实FF/DM-β-CD的形成。FF/DM-β-CD可显著增加FF的溶解度,在标准硬水、自来水、去离子水和纯化水中的溶解度均大于FF的55.0倍。FF/DM-β-CD溶液在25℃放置1 d后,自来水中无析出,标准硬水、纯化水和去离子水中有微量析出;随着时间增加,析出逐渐增多,7 d后,以自来水中析出最少;FF含量无明显变化。FF/DM-β-CD在不同水质水中的溶出无明显差异,25℃、5 min时均已完全溶出,为FF原料药的17.09倍。与FF相比,FF/DM-β-CD能明显提高FF在鸡体内的生物利用度(Fr=165.24%)。结论以DM-β-CD为包合材料制备FF/DM-β-CD,可显著提高FF的溶解度、溶出度和生物利用度。

关键词：氟苯尼考 DM-β-CD 包合物溶解度体外溶出体内药动学

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三江源地区湖塘变化及其与多年冻土联系

地理科学进展 2024年第7期 1441-1455页

作者：汤芸淇汪凌霄赵林李艳李智斌刘世博邹德富王紫珊刘童丁嘉怡赵建婷南京信息工程大学地理科学学院中国科学院南京地理与湖泊研究所中国科学院流域地理学重点研究室中国科学院大学中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学国家重点实验室藏北高原冰冻圈特殊环境与灾害国家野外科学观测研究站

近年来，青藏高原湖泊的快速扩张引起广泛关注，已有不少研究系统分析了大于1 km2的大型湖泊的变化动态，但对于面积较小的由于多年冻土退化形成的热融湖塘，其在大范围流域尺度上的分布及变化研究尚不多见。论文基于光学和雷达影像，... 详细信息

近年来，青藏高原湖泊的快速扩张引起广泛关注，已有不少研究系统分析了大于1 km2的大型湖泊的变化动态，但对于面积较小的由于多年冻土退化形成的热融湖塘，其在大范围流域尺度上的分布及变化研究尚不多见。论文基于光学和雷达影像，系统分析了三江源区内湖塘（<1 km2）分布及其变化，以及与多年冻土之间的联系，并且首次揭示了湖塘底部融区的分布情况。结果表明：（1）三江源区2020年代（2020—2022年）的湖塘面积达917.03 km2，湖塘总数为61608个。其中长江源区湖塘数量最多，达到48987个，黄河源区12459个，澜沧江源区最少。（2）相较于1960年代，2020年代三江源区域面积小于1 km2湖塘数量增加了76%，面积增加了13%。长江源区湖塘扩张明显，黄河源区、澜沧江源区的部分湖塘萎缩。1960年代的湖塘有53%在2020年代依然存在。（3）三江源区80.9%的湖塘底部冬季存在融区，其中长江源有78.2%，黄河源有90.8%，澜沧江源有98.7%。在多年冻土区，有一半底部有融区的湖塘在1960年代就已存在，新增湖塘底部冬季较少存在融区，目前浮冰湖塘范围要远大于触底冰湖塘范围，可能会进一步加速多年冻土融化。研究结果可为分析多年冻土退化状态以及多年冻土退化与热融湖塘发育之间的联系提供基础，为高原地区热融湖塘碳排放研究提供基础数据。

关键词：热融湖塘多年冻土退化三江源区湖塘底部融区

超早期小骨窗微创脑出血清除术治疗脑出血的效果及对患者术后功能恢复与生活自理能力的影响

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临床医学研究与实践 2024年第19期9卷 74-78页

作者：赵金龙李智斌刘涛高立贵澄城县医院神经外科陕西渭南715200 陕西省森林工业职工医院神经外科陕西西安710300 西安交通大学第二附属医院神经外科陕西西安710000

目的分析超早期小骨窗微创脑出血清除术治疗脑出血的临床效果。方法选择2019年2月至2022年2月收治的80例脑出血患者为研究对象,入院后患者均接受小骨窗微创脑出血清除术治疗,根据入院先后顺序将其分为对照组(n=40,发病6~24 h内手术)和... 详细信息

目的分析超早期小骨窗微创脑出血清除术治疗脑出血的临床效果。方法选择2019年2月至2022年2月收治的80例脑出血患者为研究对象,入院后患者均接受小骨窗微创脑出血清除术治疗,根据入院先后顺序将其分为对照组(n=40,发病6~24 h内手术)和研究组(n=40,发病6 h内手术)。比较两组的临床疗效、血清指标、血流动力学指标、脑代谢指标、神经功能及生活自理能力。结果研究组的治疗总有效率显著高于对照组(P<0.05)。治疗后,研究组的血管内皮生长因子(VEGF)、血管生成素-1(Ang-1)、血管升压素(AVP)水平显著低于对照组,血管内皮生长因子受体-1(FLK-1)水平显著高于对照组(P<0.05)。治疗后,研究组的收缩期峰值流速(PSV)、平均血流速度(Vm)、N-乙酰天冬氨酸(NAA)/肌酸复合物(Cr)显著高于对照组,胆碱复合物(Cho)/Cr显著低于对照组(P<0.05)。治疗后,研究组的美国国立卫生院卒中量表(NIHSS)评分显著低于对照组,改良Barthel指数(MBI)评分显著高于对照组(P<0.05)。结论超早期小骨窗微创脑出血清除术治疗脑出血效果显著,能够改善血清指标、脑部循环及代谢,促进患者的神经功能恢复以及生活自理能力提高。

关键词：脑出血小骨窗微创脑出血清除术治疗时机生活自理能力

基于DAMETAL-ISM模型的校企融合度影响因素研究

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工业技术与职业教育 2024年第2期22卷 33-40页

作者：周伟平王桂平李智斌张彦焘广州卫生职业技术学院广东广州510450

校企融合促进高校与企业之间无缝链接,对培养企业所需要的应用型技能人才具有重要意义。为了深入了解校企融合的影响因素、促进校企深度融合,采用文献分析和德尔菲法从政府因素、外部环境、企业因素、学校因素、协同作用等5个维度构建... 详细信息

校企融合促进高校与企业之间无缝链接,对培养企业所需要的应用型技能人才具有重要意义。为了深入了解校企融合的影响因素、促进校企深度融合,采用文献分析和德尔菲法从政府因素、外部环境、企业因素、学校因素、协同作用等5个维度构建影响校企融合的15项因素。运用实验室决策分析法(DAMETAL)构建矩阵对校企融合的影响因素进行原因度和中心度分析。利用解释结构模型(ISM)将校企融合影响因素划分为5层3阶的多级梯阶模型。结合原因度和中心度值分析挖掘出作用最大的关键因素,围绕关键因素寻找最重要的作用路径,并探讨校企融合背后的深层原因,为促进校企融合发展提供必要的理论依据。

关键词：校企融合影响因素实验室决策分析法解释结构模型

苯扎贝特通过AKT/mTOR通路抑制肺腺癌糖酵解机制研究

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广东药科大学学报 2024年第1期40卷 101-104页

作者：李智斌叶锦霞巫艳王桂平广州卫生职业技术学院广东广州510450

目的通过观察苯扎贝特对肺腺癌A549细胞生长的抑制作用,探寻其可能的作用机制。方法取对数生长期A549细胞,设苯扎贝特组(25、50、100、200、400μmol/L)、阴性对照组、空白对照组,药物干预48 h及72 h后,CCK-8法检测A549细胞增殖抑制率... 详细信息

目的通过观察苯扎贝特对肺腺癌A549细胞生长的抑制作用,探寻其可能的作用机制。方法取对数生长期A549细胞,设苯扎贝特组(25、50、100、200、400μmol/L)、阴性对照组、空白对照组,药物干预48 h及72 h后,CCK-8法检测A549细胞增殖抑制率;测定细胞经药物作用后的葡萄糖及乳酸含量,计算葡萄糖消耗率及乳酸产量,评价不同浓度苯扎贝特对A549细胞有氧糖酵解的影响;免疫印迹法(Western blot)检测高中低浓度苯扎贝特组细胞中Akt、mTOR和PKM2的蛋白表达。结果苯扎贝特能显著抑制肺腺癌A549细胞增殖,抑制作用与用药浓度成正比;苯扎贝特可影响A549细胞糖酵解过程,随着用药浓度增大,细胞中葡萄糖消耗量及乳酸产量不断减少;苯扎贝特可明显抑制Akt、mTOR和PKM2的蛋白表达,抑制作用呈现浓度依赖性。结论苯扎贝特能够促进肺腺癌A549细胞凋亡,作用机制可能与抑制糖酵解途径,逆转肿瘤细胞的瓦博格效应有关。

关键词：苯扎贝特肺腺癌A549细胞糖酵解瓦博格效应

基于混合式教学的中药制剂技术职业岗位技能评价研究

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工业技术与职业教育 2024年第1期22卷 41-46页

作者：周伟平张彦焘张洪坤李智斌王桂平广州卫生职业技术学院广东广州510450 四川豪运药业股份有限公司四川广元628017

中药制剂技术作为高职中药学专业的核心课程,对培养中药制药人才起到关键作用。如何提升该课程的教学质量,培养适岗人才是中药学教育普遍关注的问题。基于混合式的教学模式,通过企业调研和文献分析制定了8项与中药制剂技术岗位相关的职... 详细信息

中药制剂技术作为高职中药学专业的核心课程,对培养中药制药人才起到关键作用。如何提升该课程的教学质量,培养适岗人才是中药学教育普遍关注的问题。基于混合式的教学模式,通过企业调研和文献分析制定了8项与中药制剂技术岗位相关的职业技能,构建24项可量化的评价指标,并对中药学专业的48名学生开展实践研究,采用模糊综合评价和数据挖掘的方法分析学生对相关岗位技能的掌握情况,从而评价学生的能力差异及课程的教学质量,为中药制剂技术课程改革及中药制药适岗人才的培养提供借鉴和参考。

关键词：混合式教学中药制剂技术数据挖掘岗位技能

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考虑冻融锋面移动过程的多年冻土水热模拟

冰川冻土 2024年第1期46卷 13-27页

作者：肖敏轩赵林张钰鑫高骏强邹德富胡国杰赵建婷李智斌赵拥华肖瑶刘广岳杜二计刘淼南京信息工程大学地理科学学院江苏南京210044 中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学国家重点实验室藏北高原冰冻圈特殊环境与灾害国家野外科学观测研究站甘肃兰州730000 南京信息工程大学数学与统计学院江苏南京210044

活动层内部的冻融锋面是冻融过程中冻结土层与融化土层的分界面,其上下土层的水热参数有着显著差异。在陆面过程模式中准确描述冻融锋面的移动过程将有助于提高其对多年冻土水热过程的模拟能力。本研究首先将Noah-MP陆面过程模式的模拟... 详细信息

活动层内部的冻融锋面是冻融过程中冻结土层与融化土层的分界面,其上下土层的水热参数有着显著差异。在陆面过程模式中准确描述冻融锋面的移动过程将有助于提高其对多年冻土水热过程的模拟能力。本研究首先将Noah-MP陆面过程模式的模拟深度扩展到20 m,并将原模式的4层土层增加到19层土层,同时引入前人的有机质方案和植被根系方案,然后在此基础上,通过耦合Stefan方法以加强模式对冻融锋面的模拟能力,进而探究耦合Stefan方法的Noah-MP模式对西大滩多年冻土站点水热过程的模拟效果。研究中设置了不耦合Stefan方法的CTL控制试验和耦合Stefan方法的STE对照试验来分别模拟西大滩多年冻土站点2012年0~20 m的土壤温度与土壤液态含水量,模拟结果用站点0~3.2 m内10个深度的日均土壤温度、土壤液态水含量监测数据以及3 m、6 m和10 m的年均地温监测数据来做验证。研究结果表明,由土壤温度模拟值插值得到的冻融锋面(0℃等温线)有明显阶梯状特征,最大冻融深度与实测相比偏大。耦合Stefan方法增强了Noah-MP模式模拟冻融锋面的能力,使得模式能够基于Stefan方法较好地模拟出冻融锋面的变化趋势和最大深度。同时,改进后的模式整体改善了对土壤温度的模拟效果,使得0~3.2 m各土层土壤温度的平均RMSE降至0.89℃,减小44%;平均MBE降至-0.13℃,减小86%;模拟的3~20 m年均地温与实测数据更为接近。改进后的模式对土壤液态含水量的模拟水平也有一定改善,其中,模拟的0~3.2 m各土层的土壤液态含水量的平均RMSE降至0.06 m^(3)·m^(-3),减小33%;平均MBE降至-0.01 m^(3)·m^(-3),减小67%。模式还较好描述了活动层20 cm、40 cm、80 cm、120 cm土壤的融化时间。可以看出,在陆面过程模式中耦合能够较好模拟冻融锋面移动过程的Stefan方法可较大程度提高模式的模拟能力,是陆面过程模式改进的有效途径之一,本研究的结果可为多年冻土区陆面过程模式改进提供参考。

关键词： Stefan方法冻融锋面 Noah-MP 陆面过程模式西大滩

双轴音圈电机快速反射镜的系统建模与滑模控制

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光学精密工程 2023年第24期31卷 3580-3594页

作者：李智斌李亮张建强孙崇尚山东科技大学电气与自动化工程学院山东青岛266590

快速反射镜(Fast Steering Mirror,FSM)是高精密光学系统中的关键仪器,基于音圈电机(Voice Coil Actuator,VCA)驱动的柔性支撑FSM存在复杂耦合特性,导致系统模型复杂并严重影响系统的控制性能,对于该问题,本文提出了一种基于系统辨识与... 详细信息

快速反射镜(Fast Steering Mirror,FSM)是高精密光学系统中的关键仪器,基于音圈电机(Voice Coil Actuator,VCA)驱动的柔性支撑FSM存在复杂耦合特性,导致系统模型复杂并严重影响系统的控制性能,对于该问题,本文提出了一种基于系统辨识与模型降阶的双轴积分增广滑模控制方法。首先,采用基于脉冲响应的Hankel矩阵系统辨识方法建立VCA-FSM的精确耦合模型;随后,基于平衡实现与平衡截断,在保证模型精度的前提下对所建立的高阶模型进行降阶;其次,基于降阶模型,采用现代控制理论方法设计积分增广滑模控制器,通过设计状态观测器构造滑模切换函数与控制律,并在控制设计中改进符号函数以消除滑模抖振;最后,基于VCA-FSM伺服控制系统实验平台,开展频域与时域性能测试实验。实验结果表明:本文所提控制方法相较于单轴滑模、PID控制方法,系统的闭环跟踪带宽分别提高了约50.3%,251.3%,扰动抑制带宽分别提高了约39.9%,451.9%,阶跃响应调节时间分别缩短了约29.7%,97.7%,螺旋线跟踪精度分别提高了约48.5%,97.8%,且实现了对存在强耦合特性VCA-FSM的解耦控制。本文所提控制方法充分提高了VCA-FSM的控制性能。

关键词：快速反射镜音圈电机系统辨识模型降阶滑模控制