检索结果-南通市图书馆

作者：孟宪昕塔里木大学

学位级别：硕士

水肥一体化在南疆大面积推广应用,全水溶性肥料是滴灌水肥一体化技术的关键环节,然而不同水溶肥配施对南疆滴灌棉花肥效影响尚不明确。本研究在田间试验条件下,以“塔河2号”为试验材料,采用随机区组设计,设置T1（常规施肥）、T2（基肥... 详细信息

水肥一体化在南疆大面积推广应用,全水溶性肥料是滴灌水肥一体化技术的关键环节,然而不同水溶肥配施对南疆滴灌棉花肥效影响尚不明确。本研究在田间试验条件下,以“塔河2号”为试验材料,采用随机区组设计,设置T1（常规施肥）、T2（基肥为配方肥,追肥为复合肥和大量元素水溶肥）、T3（T2+液态大量元素水溶肥）、T4（T2+液态氨基酸水溶肥）、T5（T2+液态氨基酸水溶肥+液态大量元素水溶肥）五个处理,研究不同水溶肥配施对南疆棉花产量、品质、生长发育、养分吸收及土壤速效养分的影响,形成了以下主要结论:（1）T5处理籽棉产量最高为6366.96 kg·hm-2,相较于常规施肥,各处理在籽棉产量和棉纤维品质方面无显著差异。水溶肥处理在吐絮期（128 d）显著增加结铃数9.14%～40.93%。T5处理在棉花苗期（28 d）至花期（87 d）干物质量提升了11.78%。（2）与常规施肥相比,水溶肥处理在花期（87 d）至花铃期（108 d）一定程度上增加了根部的氮、磷、钾素积累量,T5处理根部氮素积累量在花期（87 d）增加了79.23%;茎部氮磷钾素积累量在苗期（28 d）至花期增幅最大;叶片氮素积累量在花铃期显著增加44.41%,磷素积累量在苗期至蕾期（68 d）的增长率较常规施肥提升54.9%;收获期（149 d）生殖器官氮磷钾积累量分别提升13.21%、31.87%、3.31%;整株磷素积累量显著提升20.06%。（3）各处理棉花氮、磷、钾素积累符合Logistic模型生长曲线,与常规施肥相比,T3、T4、T5处理氮磷钾运转效率峰值更高,持续时间更长。收获期T5处理棉铃氮磷钾分配比例最大,氮、磷素收获指数较常规施肥分别提高0.06%、0.14%。（4）水溶肥能提高土壤中的氮磷素含量,维持土壤中钾素的含量。T5处理土壤速效磷含量较常规施肥平均提升26.51%。随着土层深度的增加,水溶肥处理能维持或提高30～90 cm土层碱解氮、速效钾含量,T5处理60～90 cm土层较常规施肥增加28.91%。综上所述,与常规施肥相比,T5处理产量最高,品质无显著差异,促进了棉花中前期干物质积累,增加了各器官不同生育期的养分吸收量,同时T5处理养分运转效率更高,收获指数T5处理有一定增加,综合考虑产量、干物质积累和运转效率以及肥料收获指数,认为T5处理更利于南疆滴灌棉花提质增效。

关键词：水溶肥产量品质土壤养分养分积累

混动无人机用高效永磁同步发电机的设计与优化

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混动无人机用高效永磁同步发电机的设计与优化

作者：遆政宪中国民用航空飞行学院

学位级别：硕士

混动无人机是继无人机在军事和民用领域得以广泛应用后所提出的新型动力系统的无人机。混合动力技术利用不同能量源与功率转化装置的特性,实现了无人机的双源动力优势互补,以提升无人机的垂直机动性能和续航能力。将多旋翼无人机垂直机... 详细信息

混动无人机是继无人机在军事和民用领域得以广泛应用后所提出的新型动力系统的无人机。混合动力技术利用不同能量源与功率转化装置的特性,实现了无人机的双源动力优势互补,以提升无人机的垂直机动性能和续航能力。将多旋翼无人机垂直机动性强的优势和固定翼无人机巡航距离远的优势结合,形成了目前先进的复合翼形式的无人机,将混合动力系统搭载在该型无人机上能够显著提升无人机的续航和运载性能。发电机是混合动力系统中实现机械能与电能转化的核心装置。论文研究了 50kg级混动复合翼无人机的发电系统,基于电磁理论和ANSYS Maxwell有限元仿真软件设计了一台永磁同步发电机,探究了混动复合翼无人机在垂直机动和平飞巡航两种飞行模式下的能量流动方式,设计了发电系统的拓扑结构和主电路电气系统,对所设计的发电机在48V系统电压下、7500转/分钟为额定转速,能够持续输出6kW的额定发电功率。论文对发电系统中的发动机和锂聚合物电池进行探究、机电匹配和选型,使整套发电系统具有轻量化和高功率密度。高效永磁同步发电机要求具备起发一体特性,首先,针对电机在起动和发电工况的电磁理论研究,分析动态电磁方程、稳态电磁转矩、负载压降变化率和损耗方程,计算定子电枢的尺寸满足电磁负荷以达到额定性能指标;其次,基于RMxprt插件进行永磁同步发电机极槽配合和电枢绕组结构的初始设计,同时利用数值仿真求解长径比、永磁体磁化方向长度、极弧系数和槽口宽度对发电机效率和重量的影响,得到永磁同步发电机的初始设计方案。利用Taguchi方法建立正交实验矩阵对永磁同步发电机效率和重量方面进行优化。优化后的发电机效率提升了 4.9%,重量减轻了 5.03%,损耗降低了43.64%。将RMxprt发电机模型导入ANSYS Maxwell进行有限元分析,验证发电机设计合理满足高效性。定制加工样机并进行实物验证实验。在起动和发电性能的对比测试中,验证了优化后的电机起动时的电流更小且发电功率更高;在模拟多旋翼地面台架实验中表明:经过优化设计的同步发电机在动态系统电压下具有较好的机电匹配效果;在装机试飞试验中,发电系统功率密度约为锂聚合物电池的1.25倍,能量密度高于锂聚合物电池15.4%,所设计并优化的永磁同步发电机具有高效性。

关键词：混动无人机永磁同步发电机机电匹配 Taguchi方法功率密度

基于深度学习的GNSS/INS组合导航算法研究

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基于深度学习的GNSS/INS组合导航算法研究

作者：孟宪薇吉林大学

学位级别：硕士

在现代导航系统中,全球导航卫星系统(GNSS)和惯性导航系统(INS)的组合使用已成为提高定位精度和可靠性的重要技术。GNSS能提供高精度的位置信息,但其信号在恶劣环境下易受干扰或完全丢失。相较之下,INS作为一种自主导航技术,不依赖外部... 详细信息

在现代导航系统中,全球导航卫星系统(GNSS)和惯性导航系统(INS)的组合使用已成为提高定位精度和可靠性的重要技术。GNSS能提供高精度的位置信息,但其信号在恶劣环境下易受干扰或完全丢失。相较之下,INS作为一种自主导航技术,不依赖外部信号,可以在GNSS信号不可用时持续提供导航信息,但其导航精度会随着传感器误差的累积而降低。GNSS与INS组合导航通过互补各自的优势和缺点,提高了在不同环境下的导航性能。然而,在长时间面临GNSS信号不可用的情况下,如何保持组合导航的高精准度,成为当前研究中的重要课题,具有深远的研究意义。针对上述问题,本文基于深度学习研究GNSS/INS组合导航算法。首先,针对惯性传感器信号中存在噪声影响组合导航精度问题,本文提出新的小波阈值去噪函数对信号去噪。其次,本文引入双向循环神经网络(BRNN)作为算法的核心架构,并通过集成卷积神经网络(CNN)、通道注意力机制以及自注意力机制,对BRNN进行了深入优化。在这一架构中,CNN模块负责从输入的时间序列数据中提取局部特征,随后,通道注意力机制动态调整各特征通道的重要性,强化了模型对关键信息的捕获与识别能力。BRNN利用其双向处理能力,全面捕捉时间序列数据的前向和后向依赖,提高模型对时间序列动态的理解。最后,自注意力机制对BRNN的输出优化,通过计算序列内各元素间的相互影响,加强了模型对时间序列的全局认识,提高了预测的准确性和效率。在GNSS信号可用时,优化后的神经网络(double Att-CBRNN)寻找惯性传感器测量的比力、角速度、INS速度以及姿态与GNSS位置增量之间的关系。在GNSS信号不可使用时,double Att-CBRNN辅助INS系统导航,减少INS时间累积误差。本文针对研究内容设计了实验。本文首先验证了新小波阈值去噪函数有效性,再使用去噪后的信号数据来验证基于深度学习的GNSS/INS组合导航算法的性能。为了评估double Att-CBRNN算法的性能,本文将此算法与LSTM算法、MLP算法以及GINN算法进行了对比实验。通过对比不同算法在GNSS信号中断情境下的导航精度进行比较分析,实验结果证明,相比于其他三种算法,double Att-CBRNN算法在提高组合导航精度方面更具优势。此外,本文还深入分析了double Att-CBRNN算法的内部结构及其优势,对其进行了消融实验。本文通过系统性地移除double Att-CBRNN模型内部的通道注意力机制与自注意力机制组成的双重注意力机制,来对比去除该机制前后模型在预测性能上的差异。实验结果表明,双重注意力机制在增强模型预测能力方面发挥着关键的作用。

关键词：深度学习组合导航双循环神经网络小波阈值去噪卷积神经网络注意力机制

基于波形融合的可见光通信定位一体化方法研究及验证

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基于波形融合的可见光通信定位一体化方法研究及验证

作者：曾宪桢南昌大学

学位级别：硕士

第五代（5G）与第六代（6G）移动通信系统旨在将通信服务扩展至感知、计算等多维领域,并在各场景下为用户提供高速通信与高精度连续定位的服务。然而,在人员密集、电磁环境复杂且频谱资源紧张的室内封闭场景中,通信与定位的服务质量往... 详细信息

第五代（5G）与第六代（6G）移动通信系统旨在将通信服务扩展至感知、计算等多维领域,并在各场景下为用户提供高速通信与高精度连续定位的服务。然而,在人员密集、电磁环境复杂且频谱资源紧张的室内封闭场景中,通信与定位的服务质量往往难以得到保障。以光为信息传输媒介,可见光通信（Visible Light Communication,VLC）与可见光定位（Visible Light Positioning,VLP）技术凭借频谱资源丰富与抗电磁干扰等优势,可以很好地解决上述问题。本文基于双频正交波形,通过融合相移键控与双频差分相位差,实现了可见光通信定位一体化,该方法在确保可靠通信的同时实现了高精度定位。本文主要研究内容和创新点如下:首先,本文系统梳理了当前通信定位一体化的主流技术方法。在考虑LED特性、可见光传播链路、调制方式、定位模型以及处理复杂度等因素的基础上,提出了基于相移键控与双频差分相位差的波形融合方法,实现双频正交信号的通信定位一体化。该方法通过通信与定位功能对时间、频率、功率的共享,显著提升了系统资源的使用效率。然后,在具体场景中,对双频正交信号的频率分配与相移键控策略进行了优化,探究了通信性能、定位性能、波形设计以及LED辐射特性之间的关系。在此基础上,利用深度网络完成了接收符号的识别,并进一步实现了通信信息解调和终端定位,解决了基于传播时间的定位方法高度依赖时间同步的问题。理论与仿真分析表明,本文所述方法在维持可靠通信的同时以90%概率获得低于2cm误差的定位精度。最后,基于以上工作,利用以LED、PD、ZYNQ为核心搭建的验证平台,在2m×2m×2m的室内实验场景中完成了测试验证。结果表明,在通信解调误符号率低于10-3且通信速率为4Mbps的条件下,定位误差以90%概率优于8cm,可以很好地满足室内通信和高精度定位一体化的需求。

关键词：可见光通信通信定位一体化波形融合可见光定位双频信号

结合群优化策略的多标签集成因果特征选择算法

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结合群优化策略的多标签集成因果特征选择算法

作者：曾宪龙闽南师范大学

学位级别：硕士

基于循环一致性生成对抗网络的艺术风格字体生成研究

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基于循环一致性生成对抗网络的艺术风格字体生成研究

作者：田宪庆河北大学

学位级别：硕士

随着社交媒体平台使用者的增多,人们越来越渴望通过独特的方式展现自我个性和传播自己国家的民族文化。在这个背景下,个性化艺术字体的使用已成为社交媒体用户的主要表达方式之一,同时,艺术字体的生成也已经成为业界关注的重要话题。因... 详细信息

随着社交媒体平台使用者的增多,人们越来越渴望通过独特的方式展现自我个性和传播自己国家的民族文化。在这个背景下,个性化艺术字体的使用已成为社交媒体用户的主要表达方式之一,同时,艺术字体的生成也已经成为业界关注的重要话题。因此,本文采用深度学习方法中基于非配对数据集训练的CycleGAN模型生成艺术字图像。在汉字生成任务中,CycleGAN发挥了重要作用,但模型在训练过程中常遭遇模式崩溃问题,并且生成的汉字图像中存在结构缺失的缺陷。为了解决以上问题,本文提出了两个改进模型。(1)针对CycleGAN中常出现的模式崩溃问题,本文基于汉字的笔画信息对模型进行了优化。首先,为了缓解训练过程中的模式崩溃问题,本文利用一位编码生成给定汉字的相关笔画编码,将其作为CycleGAN的额外条件信息,以提供更丰富的指导信息。然后,在生成器中引入了一个注意力模块,并对其进行了改进,提高模型对汉字笔画间的关注度;在判别器中引入了一个新的卷积层,专门用于重建汉字的笔画编码。最后,为了验证这些改进措施的有效性,本文在多种风格的艺术字体数据集上进行了实验。实验结果表明,即使在源字体与目标字体风格差异较大的情况下,本文提出的模型依然能够生成高质量的结果。(2)针对模型对汉字整体结构信息的关注较为模糊导致生成结果出现结构缺失的问题,本文设计了一个基于CycleGAN改进的半监督模型。由于汉字结构的复杂性,本文在CycleGAN模型中引入了半监督方案,即使用少量成对数据作为半监督信息,以探索汉字的局部和全局结构信息,实现与传统GAN网络进行监督训练相当的效果。为实现模型更好的泛化能力,本文额外引入了一个新的损失函数。同时为了验证了模型的合理性与泛用性,本文在多个艺术字体上进行了不同的实验。

关键词：深度学习循环一致性生成对抗网络汉字图像生成半监督方案注意力机制

含Ti3C2Tx/ZnONPs抗菌薄膜制备及其在辣椒保鲜中的应用

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含Ti3C2Tx/ZnONPs抗菌薄膜制备及其在辣椒保鲜中的应用

作者：曾宪翔南昌大学

学位级别：硕士

辣椒是茄科辣椒属的一年生或多年生草本植物,因其具有地域性、时令性和易腐性等缺陷,导致其采摘后不易储存。其中,食源性致病菌和腐败微生物的污染是使其采摘后难以存放的最主要因素。因此在辣椒采摘后储藏以及售卖过程中对食源性致病... 详细信息

辣椒是茄科辣椒属的一年生或多年生草本植物,因其具有地域性、时令性和易腐性等缺陷,导致其采摘后不易储存。其中,食源性致病菌和腐败微生物的污染是使其采摘后难以存放的最主要因素。因此在辣椒采摘后储藏以及售卖过程中对食源性致病菌和腐败微生物的污染进行防控是极其重要的。为了预防环境中食源性致病菌和腐败微生物对辣椒的污染,本研究制备了具有较好抗菌活性的Ti3C2Tx/ZnONPs复合材料,并对其抗菌性能及相关抗菌机制进行探究。此外,为了将Ti3C2Tx/ZnONPs应用于辣椒保鲜中,本研究制备了含Ti3C2Tx/ZnONPs的聚乙烯醇（Polyvinyl alcohol,PVA）薄膜,对其理化性质进行测定,并探究其在余干椒储藏期内保鲜及预防环境食源性致病菌和腐败微生物污染的效果,以期为预防辣椒在储藏期内受到食源性致病菌和腐败微生物的污染提供理论依据和参考。各章节内容如下:第一章:综述了食源性致病菌与腐败微生物,其中包括食源性致病菌和腐败微生物对食品安全和公共卫生安全造成的威胁。同时还概括了ZnONPs和Ti3C2Tx的抑菌机理,并介绍了ZnONPs和Ti3C2Tx在果蔬保鲜中的应用。最后介绍了PVA薄膜在抗菌包装领域的应用潜力,对近年来的辣椒保鲜技术进行了总结。第二章:以植物乳杆菌P101的发酵液为还原剂和稳定剂,合成具有抗菌活性的ZnONPs,通过将其负载在Ti3C2Tx表面上以增强抗菌活性,通过测定最小抑菌浓度（Minimal inhibitory concentration,MIC）、抗菌率、菌生物膜形成指数探究了Ti3C2Tx/ZnONPs的抗菌性能,结果表明,合成的复合材料Ti3C2Tx/ZnONPs对大肠杆菌（***）和金黄色葡萄球菌（***）的MIC分别是65μg/m L和50μg/m L,且具有较强的抑制菌生物膜形成的能力。最后探究Ti3C2Tx/ZnONPs对***和***细胞壁和细胞膜的破坏情况,结果表明Ti3C2Tx/ZnONPs能够对***和***的细胞壁和细胞膜造成损伤。通过测定ATP含量以及琥珀酸脱氢酶（Succinate dehydrogenase,SDH）活性评估Ti3C2Tx/ZnONPs对***和***能量代谢的影响,结果发现Ti3C2Tx/ZnONPs在MIC浓度时能够影响***和***的能量代谢。通过对活性氧（Reactive oxide species,ROS）含量的测定来判断Ti3C2Tx/ZnONPs在与***和***共孵育时的ROS生成情况,结果表明随着Ti3C2Tx/ZnONPs浓度的增加,环境中ROS含量也会逐渐升高,进而导致细菌的死亡,以上结果拓展了Ti3C2Tx/ZnONPs在抗菌领域的理论研究。第三章:以PVA为成膜基材,香草醛（Vanillin,VAN）为交联剂,Ti3C2Tx/ZnONPs为抗菌材料,将三者共混制备了一种具有较好理化性质的Ti3C2Tx/ZnONPs/VAN/PVA抗菌薄膜。后续通过SEM、XPS和FTIR等表征手段证明VAN成功与PVA发生交联,与纯PVA膜相比,VAN的交联提高了PVA/VAN薄膜的疏水性能以及机械性能,并且Ti3C2Tx/ZnONPs在薄膜中分散性良好。通过测定薄膜在可见光600 nm处的吸光度值和照片来评估薄膜的透光性,结果表明Ti3C2Tx/ZnONPs/VAN/PVA抗菌薄膜具有良好的透光性。接下来对薄膜的机械性能进行测定,结果表明Ti3C2Tx/ZnONPs/VAN/PVA抗菌薄膜的机械强度与PVA相比有了明显的提升,其抗压伸强度（Tensile strength,TS）为4.699 MPa,断裂延伸率（Elongation at break,EAB）为149.72%。疏水性测试表明经过VAN的交联提升了PVA薄膜的疏水性,Ti3C2Tx/ZnONPs/VAN/PVA抗菌薄膜的疏水角接近80°,最后通过热重分析实验证明Ti3C2Tx/ZnONPs/VAN/PVA抗菌薄膜具有良好的热降解性。综上所述,本研究成功制备了具有良好的抗菌性能、透光性、机械强度以及热降解性的Ti3C2Tx/ZnONPs/VAN/PVA抗菌薄膜,其能够用于后续的余干椒保鲜实验。第四章:利用上一章节所制备的Ti3C2Tx/ZnONPs/VAN/PVA薄膜对余干椒进行保鲜实验,通过定期对余干椒进行拍照以记录其外观及状态变化,结果表明在储藏9 d内,Ti3C2Tx/ZnONPs/VAN/PVA薄膜对余干椒的形貌维持较好,与保鲜膜的效果相近,而在第15 d时Ti3C2Tx/ZnONPs/VAN/PVA薄膜组由于失水而导致余干椒表面发生皱缩。通过定期对余干椒质量

关键词： ZnONPs Ti3C2Tx 抗菌机制抗菌薄膜辣椒保鲜

音乐院校音乐教育专业学生专业名称专业选择影响因素研究

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音乐院校音乐教育专业学生专业名称专业选择影响因素研究

作者：宋宪莲中国音乐学院

学位级别：硕士

专业选择作为学生进入高等教育的必要环节,既影响着学生大学期间的专业学习质量,又对学生未来就业方向与职业发展起到关键作用。音乐院校音乐教育专业学生是未来音乐教育的重要后备力量,然而目前学生在选择音乐教育专业的过程中存在盲... 详细信息

专业选择作为学生进入高等教育的必要环节,既影响着学生大学期间的专业学习质量,又对学生未来就业方向与职业发展起到关键作用。音乐院校音乐教育专业学生是未来音乐教育的重要后备力量,然而目前学生在选择音乐教育专业的过程中存在盲目性和功利性等问题。本研究旨在通过了解音乐教育专业学生专业选择基本情况,探究音乐院校音乐教育专业学生专业选择的影响因素,分析不同因素对学生专业选择的影响程度,比较不同类型学生专业选择影响因素间的差异,发现学生专业选择问题并提出相应建议。研究主要围绕音乐院校音乐教育专业学生专业选择影响因素、专业选择影响因素重要程度以及学生专业选择影响因素群体差异等问题展开。研究有助于引导学校完善专业招生宣传方案,提高专业教师对学生专业选择了解,帮助报考音乐院校音乐教育专业的学生和家长合理规划专业选择策略。本研究基于有限理性理论,构建出“个人—群体—社会”的理论框架,采用文献法、问卷法和统计分析法,将影响学生选择音乐院校音乐教育专业的因素分为个人因素、专业因素、家庭因素、社会因素和教师因素,结合前人研究相关量表编制出《音乐院校音乐教育专业学生专业选择影响因素调查问卷》。本研究选取中国音乐学院、四川音乐学院和天津音乐学院三所院校音乐教育专业本科生进行问卷调查,并使用SPSS27.0软件进行因子分析、描述统计分析、T检验、方差分析和事后检验。研究结果显示,不同性别、专业方向、家庭经济收入、父母学历水平、居住地和是否为独生子女的学生在选择音乐院校音乐教育专业时其影响因素存在差异。选择音乐院校音乐教育专业的女生受社会因素影响程度比男生高。音乐教育声乐方向和钢琴方向学生受个人因素影响程度高于音乐教育其他方向学生。家庭经济收入15万-50万和50万以上学生受个人因素影响程度高于家庭经济收入15万以下学生;家庭经济收入15万-50万学生受社会因素影响程度高于家庭经济收入15万以下学生。父亲有高等教育学历学生受个人因素的影响程度高于父亲无高等教育学历学生;父亲无高等教育学历学生受教师因素的影响程度高于父亲有高等教育学历学生;母亲有高等教育学历学生受个人因素的影响程度高于母亲无高等教育学历学生;母亲无高等教育学历学生受教师因素的影响程度高于母亲有高等教育学历学生。居住在城市市区学生受个人因素影响程度高于居住在非城市市区学生。非独生子女学生受教师因素影响程度高于独生子女学生。本研究得出以下结论:个人因素对学生选择音乐院校音乐教育专业最重要,其次为社会因素、教师因素、专业因素和家庭因素;个人因素中的特长是影响学生选择音乐院校音乐教育专业最重要因素;不同性别、专业方向、家庭经济收入、父母学历水平、居住地和是否为独生子女学生在选择音乐院校音乐教育专业时其影响因素存在差异。研究从学生、社会、教师、学校和家庭五个方面提出建议,学生提升音乐教育专业能力,发挥个人因素对学生专业选择的核心作用;社会提高音乐教师福利地位,加强社会因素对学生专业选择的引导作用;教师帮助学生专业选择规划,增强教师因素对学生专业选择的指导作用;学校拓展专业信息宣传渠道,加大专业因素对学生专业选择的宣传作用;家庭提供合理专业选择意见,发挥家庭因素对学生专业选择的支持作用。

关键词：音乐院校音乐教育专业学生专业选择影响因素

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水质检测的脉冲氙灯电源控制系统研究

水质检测的脉冲氙灯电源控制系统研究

作者：任宪睿长春工业大学

学位级别：硕士

随着工业发展和城市化进程加快,对水体生态系统的影响日益突显,水体污染治理和水资源保护的任务变得更为紧迫。水质检测是保障人类健康、维护环境生态、促进经济发展和社会稳定的重要手段之一。通过持续监测和评估水质状况,可以及时发... 详细信息

随着工业发展和城市化进程加快,对水体生态系统的影响日益突显,水体污染治理和水资源保护的任务变得更为紧迫。水质检测是保障人类健康、维护环境生态、促进经济发展和社会稳定的重要手段之一。通过持续监测和评估水质状况,可以及时发现问题、采取措施,保障水资源的可持续利用和发展。在现阶段,脉冲氙灯在水质检测仪器中扮演着关键的角色,由于其高亮度、稳定、多波长的光源,可提供稳定的光能量,并可应用于多种检测方法。然而,脉冲氙灯需要稳定的电压供应才能正常工作,过高或过低的电压都会影响脉冲氙灯的亮度和稳定性。所以设计一种稳定的电源控制系统可以确保脉冲氙灯提供稳定的光谱输出,使得水质检测仪器能够高效、准确地进行水质分析和监测。本文着重分析了脉冲氙灯在水质检测中的关键作用及氙灯电源的设计和优化,首先分析了脉冲氙灯的放电过程和工作条件,建立了脉冲氙灯电源的工作模型。设计了一款基于开关电源的两级式脉冲氙灯电源,前后级分别采用功率因数校正电路和两路交错并联Buck电路,以提高系统的能效和稳定性。进一步地,为了解决电源在负载变化时的动态响应问题,设计了一种基于粒子群优化的模糊PID控制策略,该控制策略主要通过粒子群算法优化模糊控制器的量化因子和比例因子,再通过模糊控制来动态调整PID参数,仿真实验结果表明这种方法能够有效改善电源系统的稳定性和动态性能,同时有效地减少了输出电流纹波。最终,通过硬件电路设计与软件控制相结合,构建了完整的实验平台,对设计的电源系统进行了测试和功能验证。实验结果表明,所设计的电源能够稳定地驱动脉冲氙灯,且能满足水质检测的技术标准,证明了系统的稳定性和高效性,在水质检测领域具有一定应用价值。

关键词：氙灯电源功率因数校正交错并联Buck 粒子群优化模糊 PID控制

二色补血草长链非编码RNA lncRNA-A11参与盐腺发育的功能研究

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二色补血草长链非编码RNA lncRNA-A11参与盐腺发育的功能研究

作者：宋宪瑞山东师范大学

学位级别：硕士

土壤盐渍化降低了耕地生产力,制约植物生长与粮食生产,并且盐渍化土地面积逐年增加,已成为一个世界性问题。全面理解植物的耐盐机制,培育高耐盐种质并推广种植是缓解土壤盐渍化问题的重要生物学手段。盐生植物具有在盐碱地上正常发育完... 详细信息

土壤盐渍化降低了耕地生产力,制约植物生长与粮食生产,并且盐渍化土地面积逐年增加,已成为一个世界性问题。全面理解植物的耐盐机制,培育高耐盐种质并推广种植是缓解土壤盐渍化问题的重要生物学手段。盐生植物具有在盐碱地上正常发育完成生活史的优势,其中向外泌盐的泌盐盐生植物具有盐腺这一特化的表皮结构,可将体内多余的盐分排出从而适应高盐环境。本课题组以泌盐盐生植物二色补血草(Limonium bicolor)为材料研究其盐腺的发育机制,已完成了基因组测序工作,鉴定到大量功能基因参与了盐腺的发育,并研究了部分蛋白编码基因对盐腺发育的影响。目前长链非编码RNA(lncRNA)在植物生长发育和逆境应答中的重要作用引起了广泛关注,而lncRNA是否影响盐腺发育及具体机制尚不清楚。本论文以泌盐盐生植物二色补血草为材料,通过全长转录组测序筛选了大量可能参与盐腺发育的lncRNAs,从中鉴定到一个明显影响盐腺发育的lncRNA-A11,借助生物化学与分子生物学等技术手段探究其功能及作用机制。主要研究结果如下:(1)二色补血草叶片发育早期lncRNAs的系统分析及lncRNA-A11的筛选对二色补血草第一片真叶未分化时期(stage A)和盐腺分化时期(stage B)大量取材,进行全长转录组测序,筛选到2577个差异表达的lncRNA,通过lncRNA与蛋白编码基因的位置关系(cis)和表达相关性(trans)推测lncRNA的生物学功能。反式作用相关蛋白编码基因的GO富集分析显示很多的基因富集到发育过程,提示我们lncRNA可能通过反式调控相关蛋白编码基因参与到盐腺发育的过程中。在lncRNAs功能分析及表达水平的基础上,挑选了18个富集到发育功能且表达模式不同的lncRNA,分别构建了它们的CRISPR-Cas9敲除载体,转化二色补血草进行敲除,观察转基因株系的盐腺表型,结果发现lncRNA-A11敲除株系叶片的盐腺密度显著降低,并且出现大量发光点异常的盐腺,异常盐腺数目占比高达50%,与对照存在明显差异,说明lncRNA-A11影响了盐腺发育。(2)LncRNA-A11正调控二色补血草盐腺发育及耐盐性通过c DNA末端快速扩增(RACE)实验克隆了lncRNA-A11全长,GFPmut荧光恢复及Western blot实验均表明lncRNA-A11不具备编码能力,它以长链非编码RNA的形式发挥调控作用。利用病毒诱导的基因沉默(VIGS)实验进一步明确LncRNA-A11的功能,与对照相比,沉默株系叶片盐腺密度降低,单个盐腺的泌盐能力没有显著变化。经盐处理后,沉默株系表现出盐敏感的表型。表明lncRNA-A11正调控盐腺发育及二色补血草的耐盐性。(3)LbGL1是lncRNA-A11潜在调控的靶基因,受到lncRNA-A11互作蛋白LbRBP7的直接调控,LbGL1和LbRBP7均负调控盐腺发育随后对lncRNA-A11发挥作用的机制进行研究,我们发现LncRNA-A11沉默后未导致其邻近蛋白编码基因Lb1G01444的表达改变,表明lncRNA-A11不通过顺式调控发挥作用;对LncRNA-A11沉默株系进行转录组测序,筛选到其潜在负调控的基因LbGL1(Lb5G29157),并通过VIGS实验证明了LbGL1负调控盐腺发育。同时,利用RNA pull-down寻找lncRNA-A11的互作蛋白,并利用三分子荧光互补(Tri FC)系统验证了lncRNA-A11与筛选到的LbRBP7(Lb1G07138)存在互作关系。通过VIGS实验发现LbRBP7的沉默株系中盐腺密度增加,说明LbRBP7负调控盐腺发育,同时观察到沉默株系中LbGL1的表达量同趋势降低。我们利用转录活性分析、GUS酶活测定和双荧光素酶实验证明了LbRBP7作为新生多肽结合复合体(Nascent polypeptide-associated complex,NAC)类α亚基蛋白(NACA,αNAC)结合LbGL1的启动子,促进LbGL1的表达从而负调控盐腺发育。(4)LncRNA-A11作为诱饵抑制LbRBP7与LbGL1启动子的互作LncRNA-A11正调控盐腺发育,而其互作蛋白LbRBP7及靶基因LbGL1均是负调控因子,为了阐明三者之间的关系,我们进一步通过添加lncRNA-A11的双荧光素酶实验,证明了lncRNA-A11作为诱饵结合LbRBP7,从而抑制LbRBP7与LbGL1启动子的互作,达到负调控LbGL1进而正调控盐腺发育的结果。总之,本论文初步阐明了二色补血草长链非编码RNA lncRNA-A11正调控盐腺发育及耐盐性的可能机制,lncRNA-A11作为诱饵结合αNAC蛋白-LbRBP7,阻碍了LbRBP7转录激

关键词：发育二色补血草长链非编码RNA 盐腺耐盐