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基于S7-1500 PLC的双容水箱建模分析与先进PID控制算法研究

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基于S7-1500 PLC的双容水箱建模分析与先进PID控制算法研究

作者：王振北方民族大学

学位级别：硕士

过程控制在工业生产中有着十分重要的地位,其中液位控制又占有很大的比重,很多过程都可以抽象成水箱液位控制模型。但在高校过程控制实验室中,水箱液位控制实验平台还存在许多不足之处。再者,由于科技的快速发展,工业过程控制也对控制... 详细信息

过程控制在工业生产中有着十分重要的地位,其中液位控制又占有很大的比重,很多过程都可以抽象成水箱液位控制模型。但在高校过程控制实验室中,水箱液位控制实验平台还存在许多不足之处。再者,由于科技的快速发展,工业过程控制也对控制系统的性能指标提出了更高的要求。为了使水箱液位控制实验平台更加完善,并且控制系统获得更好的性能,对双容水箱实验平台进行建设与完善,在此基础上开发现代先进PID控制算法。具体研究内容如下:(1)以双容水箱为被控对象,西门子S7-1500 PLC作为控制器,昆仑通态触摸屏作为上位机,建立起双容水箱液位控制实验平台。对平台进行组网设计,将各实验台作为学生端并与教师端进行互联,分别设计了学生端与教师端上位机监控画面。(2)对双容水箱物理模型抽象、简化,分析其机理并建立起系统的状态空间模型。对连续状态空间模型离散化处理,利用最小二乘法对此模型中的参数进行拟合,得到拟合参数的最优表达式,并在PLC中编程实现双容水箱的在线建模。(3)对先进PID控制算法进行研究并应用于双容水箱液位控制系统。常规PID算法直接应用于实际,控制效果不理想,在其基础上加入模糊控制算法,形成模糊PID自适应算法,在线自动调整PID控制参数。先在MATLAB中搭建模糊PID自适应控制系统模型,验证其可行性,然后在实验平台上进行实物实验。为模糊PID自适应算法寻找一个最优初始控制参数。在控制回路中加入一个继电非线性环节,使系统强行产生等幅振荡,通过测量得到等幅振荡的特征参数,根据临界比例度参数计算公式,计算出模糊PID自适应算法的初始控制参数。基于最小二乘法的双容水箱系统在线建模,相对于传统的阶跃响应法不仅节约了建模时间,且建模误差更小。在模糊PID自适应控制基础上加入继电反馈自整定,系统的超调量比未加入自整定之前减小了4%,峰值时间和调节时间分别减小了50s和40s,并且对于相同的扰动能更加快速的恢复稳态。利用继电反馈先在线整定出PID控制参数,再将此参数作为模糊PID自适应控制的初始参数,有效改善了双容水箱液位控制系统的动态性能。

关键词：双容水箱最小二乘法水箱建模模糊PID控制继电反馈

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中国美学范畴体系的逻辑结构

学术月刊 2024年第1期56卷 141-154页

作者：王振复复旦大学中文系上海200234

中国美学具有独特的范畴体系。作为中国文化所特有且与审美相联系的一种知识结构,它是一个动态四维的逻辑网络。此即:一个逻辑原点:无极;二重哲学本体:绝对之无的本在性无极,与相对之无的次在性太极的对应结合,以无极为“一级本体”、... 详细信息

中国美学具有独特的范畴体系。作为中国文化所特有且与审美相联系的一种知识结构,它是一个动态四维的逻辑网络。此即:一个逻辑原点:无极;二重哲学本体:绝对之无的本在性无极,与相对之无的次在性太极的对应结合,以无极为“一级本体”、太极为“二级本体”;三大人文支柱:历史哲学意义的“道”、文化意义的“气”与审美现象意义的“象”的三者相和;四为基层建构:由“道、气、象”三者构成其各自所统摄的范畴群落及其相融。中国美学范畴体系,具有有序而深邃的思性诗性化、诗性思性化的人文特点,渗溶着中华文化所特具的生命意识。

关键词：美学范畴体系逻辑结构无极太极道气象

人事档案遗失的精神损害赔偿责任及其规范适用

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档案学通讯 2024年第4期 100-108页

作者：王振宇河南工业大学法学院郑州450001

人事档案遗失能否触发精神损害赔偿责任的问题,在理论层面和实践层面皆不无分歧。考虑到保护档案相对人权利、促进档案领域法体系衔接和应对档案数字化发展趋势的需求,明确此种情形下精神损害赔偿责任的可适用性实为必要。就精神损害赔... 详细信息

人事档案遗失能否触发精神损害赔偿责任的问题,在理论层面和实践层面皆不无分歧。考虑到保护档案相对人权利、促进档案领域法体系衔接和应对档案数字化发展趋势的需求,明确此种情形下精神损害赔偿责任的可适用性实为必要。就精神损害赔偿责任的解释路径而言,“特定物说”与档案学理论存在龃龉,“隐私权说”与现行法体系多有不合;相形之下,“信息权说”则准确地揭示了人事档案的权利属性,能够为责任适用提供充分的理论依据。人事档案遗失作为个人信息保护的特殊场景,现行法上对其适用精神损害赔偿责任的规定较为模糊,故应通过对归责原则、损害类型、损害程度和赔偿数额等内容的解释与辨正,进一步推动精神损害赔偿责任的规范适用和《档案法》的全面实施。

关键词：精神损害赔偿人事档案档案遗失档案法侵权责任个人信息

扩张型心肌病相关信号通路及其中医药调控研究进展

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中国实验方剂学杂志 2024年第5期30卷 256-264页

作者：邱月清王振涛河南中医药大学郑州450053 河南省中医院/河南中医药大学第二附属医院郑州450053

扩张型心肌病(DCM)主要病理改变为左心室扩大为主的全心扩大,临床表现为心功能下降、心律失常、血栓栓塞等,甚者可能发生猝死,是难治性心血管疾病之一。临床仍以保守药物治疗为主,但因其无法规避的血压过低等不良反应常难以达到满意预后... 详细信息

扩张型心肌病(DCM)主要病理改变为左心室扩大为主的全心扩大,临床表现为心功能下降、心律失常、血栓栓塞等,甚者可能发生猝死,是难治性心血管疾病之一。临床仍以保守药物治疗为主,但因其无法规避的血压过低等不良反应常难以达到满意预后,而中西医结合治疗可有效改善副作用、提高疗效。研究发现,核转录因子-κB(NF-κB)、腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)、转化生长因子-β(TGF-β)/Smads、Toll样受体(TLR)4/c-Jun氨基末端激酶(JNK)丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)、磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶(Akt)等信号通路在DCM的发生发展中起到了关键的调控作用,且中医方药可通过调控上述信号通路起到改善心肌纤维化、逆转心室重构、减轻氧化应激、抗炎等多种作用改善DCM,并且因其多靶点、多机制的作用特点具有安全性高、耐受性良好的优势,已经成为当前临床治疗的重要内容。

关键词：扩张型心肌病中医药信号通路研究进展

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提升可再生能源利用率的云任务调度策略研究

提升可再生能源利用率的云任务调度策略研究

作者：王振太原科技大学

学位级别：硕士

玄武岩纤维增强珊瑚骨料混凝土的动态劈拉性能试验研究

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建筑结构学报 2024年第10期45卷 229-242页

作者：傅强王振华薛颖锟牛荻涛西安建筑科技大学土木工程学院

为研究玄武岩纤维增强珊瑚骨料混凝土(BFCAC)的动态劈拉性能，通过20组100个试件的动态劈拉试验，分析了玄武岩纤维对BFCAC动态劈拉性能的影响机理，建立了动态劈拉强度的统计概率模型。结果表明：随着应变率增大，BFCAC的动态劈拉强度... 详细信息

为研究玄武岩纤维增强珊瑚骨料混凝土(BFCAC)的动态劈拉性能，通过20组100个试件的动态劈拉试验，分析了玄武岩纤维对BFCAC动态劈拉性能的影响机理，建立了动态劈拉强度的统计概率模型。结果表明：随着应变率增大，BFCAC的动态劈拉强度和动态耗能均逐渐增大。当玄武岩纤维掺量分别为0、0.1%、0.2%和0.3%时，随着应变率增大，BFCAC的动态强度增长因子变化范围分别为1.51～2.99、1.74～3.26、2.07～3.45、2.31～3.67,动态耗能增大比例变化范围分别为62.13%～139.39%、73.88%～150.99%、66.15%～162.14%、90.01%～168.11%,表明玄武岩纤维提高了BFCAC动态劈拉性能的应变率效应；玄武岩纤维降低了BFCAC的动态劈拉破坏程度，且其滑移阻抗随着应变率增大而增大，提高了BFCAC的抗冲击性能。建立的动态劈拉强度统计概率模型可有效表征BFCAC动态劈拉强度的统计分布规律。

关键词：珊瑚骨料混凝土玄武岩纤维动态劈拉强度应变率效应统计概率模型

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煤矿源网荷储一体化建设模式研究

煤炭工程 2024年第9期56卷 21-25页

作者：王振中煤天津设计工程有限责任公司天津300120

煤矿源网荷储一体化系统的运行目标为绿电作为煤矿生产支持性电源,力求最大限度的减小煤矿生产对电网的调峰需求。文章首先总结归纳了不同工作制下煤矿负荷的运行特性,结合该特性分析了风光发电与之在电力、电量上的匹配关系,得出了瞬... 详细信息

煤矿源网荷储一体化系统的运行目标为绿电作为煤矿生产支持性电源,力求最大限度的减小煤矿生产对电网的调峰需求。文章首先总结归纳了不同工作制下煤矿负荷的运行特性,结合该特性分析了风光发电与之在电力、电量上的匹配关系,得出了瞬时发电电力盈余较大、整体用电电量缺额较大的矛盾情况。针对此矛盾情况,分析了储能充放电流程以及其削峰填谷、平衡消纳电量的支持性作用。提出了微电网“源荷互动”的控制策略。

关键词：煤矿源网荷储一体化光伏发电风力发电储能微电网

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现象溢出与意识的分离主义

科学技术哲学研究 2024年第1期41卷 31-37页

作者：王振华山东大学哲学与社会发展学院济南250013

现象意识与取用意识在经验上是否可分离?现象溢出命题认为现象意识内容超出了取用意识容量,所以它们有着不同的神经实现,从而支持了分离主义;现象稀疏命题则认为可以通过对盲视、注意与错觉的解释消解了溢出命题,意识本质上其实是稀疏的... 详细信息

现象意识与取用意识在经验上是否可分离?现象溢出命题认为现象意识内容超出了取用意识容量,所以它们有着不同的神经实现,从而支持了分离主义;现象稀疏命题则认为可以通过对盲视、注意与错觉的解释消解了溢出命题,意识本质上其实是稀疏的,因此,它支持了反分离主义。文章认为,现象稀疏命题虽然拒绝承认溢出命题,但它所提供的论据并没有将其驳倒。相反,现象溢出是更为合理的,从而支持了分离主义。

关键词：现象意识取用意识现象溢出现象稀疏分离主义

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融合注意力机制与联合优化的表面缺陷检测

计算机辅助设计与图形学学报 2024年第1期36卷 102-111页

作者：董永峰孙松毅王振刘晶河北工业大学人工智能与数据科学学院天津300401 河北工业大学河北省数据驱动工业智能工程研究中心天津300401 河北工业大学河北省大数据计算重点实验室天津300401

两段式缺陷检测模型中分割和分类网络的优化目标不一致,导致二者耦合性较差,且分割模块误差的积累可能进一步弱化分类模块的性能.针对上述问题,提出一种基于注意力机制的缺陷检测联合优化算法.首先基于混合注意力特征融合模块的分割网... 详细信息

两段式缺陷检测模型中分割和分类网络的优化目标不一致,导致二者耦合性较差,且分割模块误差的积累可能进一步弱化分类模块的性能.针对上述问题,提出一种基于注意力机制的缺陷检测联合优化算法.首先基于混合注意力特征融合模块的分割网络融合浅层特征和深层特征,提取更全面的缺陷位置信息;然后基于多感受野空间注意力模块的分类网络挖掘更具判别性的缺陷类别特征;最后通过联合优化目标实现分割和分类网络的学习优化,提升整个算法的耦合性以及性能.基于PyTorch框架,在公开工业缺陷检测数据集DAGM 2007, MAGNETIC-TILE和KolektorSDD2数据集上进行实验,并引入分段式算法及类U-Net算法进行横向对比的结果表明,所提算法的准确率相比分段式算法最高提升28.02%,相比类U-Net算法最高提升8.3%,且精确率、召回率、F1值均优于同类算法,具有更好的检测性能.

关键词：深度学习特征融合缺陷检测注意力机制