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采用滑模控制的电动汽车传动系统主动减振研究

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机械设计与制造 2024年第3期 218-223页

作者：陈星郑水利候宇杨林重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074 重庆文理学院智能制造工程学院重庆402160 重庆长安工业(集团)有限责任公司特种车辆研究所重庆400023

电动汽车传动系统存在典型的机电耦合现象以及欠阻尼特性,由机电耦合效应导致的振动噪声问题成为电动汽车传动系统设计与控制的主要关注点之一。针对电机与传动系的共振问题,建立了电机-传动系双质量模型以及电机控制模型。为了避免电... 详细信息

电动汽车传动系统存在典型的机电耦合现象以及欠阻尼特性,由机电耦合效应导致的振动噪声问题成为电动汽车传动系统设计与控制的主要关注点之一。针对电机与传动系的共振问题,建立了电机-传动系双质量模型以及电机控制模型。为了避免电动汽车在怠速和巡航工况下电机与传动系处于共振状态,通过对高性能永磁同步电机的滑模控制以及磁场定向等控制,当系统将要处于共振频率时,电机角速度会增加(25~35)rad/s左右,使得系统迅速偏离共振频率来达到降低共振响应的目的。对所提出控制策略的在不同工况下和不同车型下进行仿真,结果表明系统共振加速度响应较之前未加速入控制时显著降低。提出的控制策略在降低汽车传动系振动方面具有良好的有效性和鲁棒性。

关键词：电动汽车主动减振滑模控制

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电磁喷油器流量特性测试系统的设计与试验

电磁喷油器流量特性测试系统的设计与试验

作者：候宇凡内蒙古农业大学

学位级别：硕士

为了开发性能优良的电磁喷油器,为电磁喷油器的调试、生产和维护提供有效的平台,本课题研究和开发了能够检测电磁喷油器流量特性的测试系统。测试系统包括燃油喷射系统、油量称重系统、数据采集系统和数据处理系统。其中燃油喷射系统模... 详细信息

为了开发性能优良的电磁喷油器,为电磁喷油器的调试、生产和维护提供有效的平台,本课题研究和开发了能够检测电磁喷油器流量特性的测试系统。测试系统包括燃油喷射系统、油量称重系统、数据采集系统和数据处理系统。其中燃油喷射系统模拟电子控制燃油喷射系统工作,油量称重系统将喷射的燃油进行称量,数据采集系统将数据保存并传输给上位机,数据处理系统对数据整理得到电磁喷油器流量特性曲线,完成的主要工作包括:(l)利用CATIA软件进行系统机械结构建模,零部件设计及总体装配;(2)应用Altium Designer软件对系统电路进行设计;(3)使用Labview软件编写数据采集与处理程序;(4)利用测试系统对桑塔纳2000型轿车车用电磁喷油器进行流量特性测试。试验结果表明:喷油脉宽在l-1.5ms的范围下,喷油量随喷油脉宽增长斜率陡峭,喷油脉宽在1.5-l0ms的范围下喷油量随脉宽增长斜率变缓,趋势呈线形相关;电磁喷油器中的电磁阀的延迟效应对小脉宽范围下的喷油量影响较大;当脉宽增大到一定值后,延迟效应对喷油量的影响趋于稳定,流量特性恢复线性。使用该系统进行喷油器流量特性测试实验,操作过程简单,实验数据可靠。

关键词：电磁喷油器流量特性电子控制喷油量

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负泊松比内凹六边形蜂窝夹层板的吸声性能

复合材料学报 2024年第4期41卷 2157-2166页

作者：孔维凡付涛昆明理工大学机电工程学院昆明650500

为了改善传统蜂窝夹层板结构的吸声特性,提出了一种负泊松比内凹六边形蜂窝夹层板结构,该结构上面板为微穿孔板,夹芯层为负泊松比内凹六边形蜂窝,其由19个具有内延伸管的单元腔体谐振器构成。采用COMSOL仿真软件对负泊松比内凹六边形蜂... 详细信息

为了改善传统蜂窝夹层板结构的吸声特性,提出了一种负泊松比内凹六边形蜂窝夹层板结构,该结构上面板为微穿孔板,夹芯层为负泊松比内凹六边形蜂窝,其由19个具有内延伸管的单元腔体谐振器构成。采用COMSOL仿真软件对负泊松比内凹六边形蜂窝夹层板结构在500~950 Hz频率范围内进行吸声系数的计算,并运用B&K驻波管测量系统对仿真结果的有效性进行了验证。在保持负泊松比内凹六边形蜂窝胞元结构不变的前提下,研究了胞元参数对蜂窝夹层板结构吸声系数的影响,研究结果表明:当胞元倾角增大、内延伸管孔隙率减小、腔体壁厚减小时,结构的吸声性能增强;此外,腔体深度的增加和内延伸管管长的增加都会导致共振频率向更低频方向移动,其中腔体深度的改变更明显。在500~950 Hz频率范围内,该结构比传统蜂窝夹层板结构的平均吸声系数提升了5.64%,表明负泊松比内凹六边形蜂窝夹层板结构在低频范围内具有更优的吸声性能。

关键词：负泊松比吸声结构吸声系数夹层板腔体谐振器

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胶体量子点激光器研究现状和展望(特邀)

中国激光 2024年第1期51卷 124-144页

作者：王跃司墨凡张浩南京理工大学材料科学与工程学院/格莱特研究院江苏南京210094

2023年诺贝尔化学奖颁发给了Moungi G.Bawendi、Louis E.Brus和Alexei I.Ekimov,以表彰其在量子点领域的开创性研究工作。虽然量子点为基础物理研究提供了理想的平台,但在应用方面还远未展现其天赋。其中,量子点独特的电子结构和可溶液... 详细信息

2023年诺贝尔化学奖颁发给了Moungi G.Bawendi、Louis E.Brus和Alexei I.Ekimov,以表彰其在量子点领域的开创性研究工作。虽然量子点为基础物理研究提供了理想的平台,但在应用方面还远未展现其天赋。其中,量子点独特的电子结构和可溶液加工特性,使其在低成本、高性能激光领域具有广阔的前景。经过20余年的研究,胶体量子点激光器取得了令人瞩目的进展,然而,目前的胶体量子点激光器仍未实现商业化,这说明人们对胶体量子点激光器基础物理的理解以及对关键制备技术的掌握仍有欠缺。基于此,笔者对胶体量子点激光器在近年来的工作进展进行了梳理,并提出了胶体量子点激光领域所面临的挑战,以及克服这些挑战的研究思路。最后,对胶体量子点激光器的未来前景和潜在应用进行了展望。

关键词：激光器半导体激光器胶体量子点连续波激光溶液激光电泵浦激光

高维数据最优划分聚类的k-Fermat算法研究

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系统工程理论与实践 2024年第2期44卷 752-772页

作者：李彤翟永南华英凡大连理工大学经济管理学院大连116024 大连理工大学商学院盘锦124221

将数论中的二维数据最优集结点(广义Fermat点)向高维空间拓展,提出以高维广义Fermat点作为最优聚类中心点的划分聚类算法——k-Fermat算法.首先对Fermat点作为聚类中心点的最优性、唯一性进行理论分析,其次建立了模拟植物生长算法(PGSA... 详细信息

将数论中的二维数据最优集结点(广义Fermat点)向高维空间拓展,提出以高维广义Fermat点作为最优聚类中心点的划分聚类算法——k-Fermat算法.首先对Fermat点作为聚类中心点的最优性、唯一性进行理论分析,其次建立了模拟植物生长算法(PGSA)求解高维数据的Fermat点并指导聚类过程的算法体系,最后对算法复杂性进行了严格证明.为验证算法性能,采用国际公布的经典数据集,将k-Fermat算法与近年来国际重要期刊和顶级会议发表的几十种主流聚类算法进行比较,验证了本文算法的精确性和稳定性.本文改进了目前划分聚类算法中没有最优聚类中心点的理论不足,为非监督学习探索了一个新方法.

关键词：划分聚类最优聚类中心广义Fermat点模拟植物生长算法(PGSA) k-Fermat算法

基于MGWR的滨海区土壤盐渍化分布空间预测及影响因素分析

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环境科学 2024年第7期45卷 4293-4301页

作者：宋颖高明秀王佳凡徐帻欣山东农业大学资源与环境学院国家农机装备创新中心山东鲁研农业良种有限公司

定量分析土壤盐渍化影响因素的空间非平稳性特征，预测其空间分布，对于合理利用滨海盐渍土资源和制定局部针对性防控措施具有重要意义.以山东省东营市河口区为研究区，通过经典统计学方法对土壤盐渍化状况进行描述性统计分析；利用空... 详细信息

定量分析土壤盐渍化影响因素的空间非平稳性特征，预测其空间分布，对于合理利用滨海盐渍土资源和制定局部针对性防控措施具有重要意义.以山东省东营市河口区为研究区，通过经典统计学方法对土壤盐渍化状况进行描述性统计分析；利用空间自相关理论探讨研究区土壤盐渍化全局与局部空间结构特征；选取与土壤盐渍化相关的影响因素，采用多元线性回归（MLR）、地理加权回归（GWR）和多尺度地理加权回归（MGWR）方法对研究区土壤盐渍化空间分布进行建模预测，分析不同影响因素与土壤盐渍化的空间非平稳性特征.结果表明：（1）研究区土壤含盐量均值为5.84 g·kg-1，整体表现为重度盐渍化，全局Moran's I指数为0.19 （P<0.00），空间聚集特征明显；（2） 3种模型中，MGWR模型建模精度最高.与MLR模型相比，GWR和MGWR的Radj2分别提高了0.05和0.07,RSS分别减少210.13和179.95;（3） MGWR回归结果表明，从不同影响因素标准化回归系数均值看，表层土壤盐渍化空间分布主要受中层土壤含盐量、黏粒含量和植被覆盖度影响.不同影响因素对土壤盐渍化的空间非平稳性特征较为显著；（4） MGWR土壤盐渍化空间分布预测结果表明，土壤含盐量高值区域(≥6 g·kg-1)主要分布于研究区北部，空间上整体呈现从沿海向内陆降低的趋势.研究结果可为县区及更大范围利用MGWR开展土壤盐渍化影响因素分析与预测制图提供参考.

关键词：土壤盐渍化地理加权回归(GWR) 影响因素数字土壤制图河口区

激光选区熔化过程声发射信号的降噪与分类预测方法

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机械工程学报 2024年第6期60卷 163-176页

作者：张赛凡李博轩福贞华东理工大学机械与动力工程学院上海200237

激光选区熔化(Selective laser melting,SLM)中激光工艺参数显著影响成形件质量,而现行的工艺优化路径大多是基于激光能量密度经验性公式的“盲摸”工艺试验,难以全面反映影响成形件质量的诸多环境因素,且在SLM过程中,熔池失稳、激光辐... 详细信息

激光选区熔化(Selective laser melting,SLM)中激光工艺参数显著影响成形件质量,而现行的工艺优化路径大多是基于激光能量密度经验性公式的“盲摸”工艺试验,难以全面反映影响成形件质量的诸多环境因素,且在SLM过程中,熔池失稳、激光辐照不连续的情况时有发生,因此亟需开发SLM过程中工艺参数在线动态调控及质量监测技术,以保障制造工艺的可靠性和成形件质量的稳定性。通过声发射信号处理与神经网络算法,实现对采用不同激光工艺参数的熔道SLM成形过程的声发射信号分类预测。在降噪模块中,为确定经验模态分解的分解层数从而将其作为神经网络输入神经元的数量,提出一种基于序列间相关性和反双曲正切函数的直观评判方法。在分类预测模块中,对比基于经验模态分解和小波包变换两种声信号特征提取方法所设计的神经网络性能。研究结果表明神经网络模型对于不同激光参数产生的声发射信号进行分类预测的可行性,从而可直接指导SLM工艺参数的在线调控优化或优选,并为SLM过程的成形质量在线监测系统奠定理论方法基础。

关键词：声发射监测机器学习激光选区熔化小波包分析经验模态分解

重建马克思主义经济学的价值批判维度——评约翰·罗默的剥削理论

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国外理论动态 2024年第1期 70-78页

作者：程雨凡北京大学哲学系

1970年代至1980年代,资本主义国家遭遇了以劳资收入巨大鸿沟为主要表现的严重的经济不平等问题,而劳资交易表面上的“自愿互惠”原则使人们陷入结果不正义和过程伪正义的困境。揭示劳资矛盾的传统马克思主义剥削理论以劳动价值论为基础... 详细信息

1970年代至1980年代,资本主义国家遭遇了以劳资收入巨大鸿沟为主要表现的严重的经济不平等问题,而劳资交易表面上的“自愿互惠”原则使人们陷入结果不正义和过程伪正义的困境。揭示劳资矛盾的传统马克思主义剥削理论以劳动价值论为基础,而这一基础并不被西方主流经济学界所认可,因而其对资本主义不合理现实的价值批判力受到了遮蔽。在此背景下,罗默提出以财产关系为基础的剥削理论,力求重建马克思主义经济学的价值批判维度。通过从雇佣劳动生产向初始财产分配、从剩余价值转移向最终福利比较、从血腥原始积累向所谓“清白的”资本积累、从特殊社会形态向一般社会形态的转向,罗默拓宽了马克思剥削理论的论域,提出了若干具有现实意义的见解。不过,他将剥削问题归结为初始财产分配不平等问题,这无法解释外在财产平等分配与内在财产不平等分配的悖论,使其理论具有内在矛盾性。并且,他只从平等这个单一维度理解正义,并不能揭示马克思剥削理论的道德内涵,因而罗默的理论重建工作具有局限性。

关键词：马克思主义经济学价值批判剥削初始财产分配平等正义

西北地区主要粮食作物种植的水、碳足迹及布局优化

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中国农业科学 2024年第6期57卷 1137-1152页

作者：王楚凡牛俊农业水资源高效利用全国重点实验室中国农业大学中国农业水问题研究中心甘肃武威绿洲农业高效用水国家野外科学观测研究站

【目的】对西北地区主要粮食作物碳足迹和水足迹进行评估，并基于碳足迹和水足迹建立多目标种植结构优化模型，对各省(区)粮食作物进行空间布局调整，为减少碳排放量和强化水资源管理提供理论依据。【方法】以西北地区小麦、玉米和水稻... 详细信息

【目的】对西北地区主要粮食作物碳足迹和水足迹进行评估，并基于碳足迹和水足迹建立多目标种植结构优化模型，对各省(区)粮食作物进行空间布局调整，为减少碳排放量和强化水资源管理提供理论依据。【方法】以西北地区小麦、玉米和水稻种植面积、产量和农资投入量等为基础数据，利用生命周期法(LCA)对碳足迹进行评估；以蒸散量和有效降水量为基础数据，利用Penman-Monteith公式对水足迹进行评估；基于熵权法对西北五省(区)三大粮食作物布局进行多目标优化。【结果】1999—2020年西北地区小麦、玉米、水稻的碳足迹和水足迹在不同省(区)表现出明显的差异性。西北地区3种粮食作物小麦、玉米、水稻碳排放呈现出东西部较高，中部较低的分布特点，其单位产量碳足迹(PCF)的范围分别为：0.36—0.63、0.33—0.56、0.57—0.97 t CO2-eq·t-1，单位面积碳足迹(FCF)分别为：(2.46±0.77)、(3.21±0.49)、(5.57±0.91)t CO2-eq·hm-2。2010—2018年西北地区小麦、玉米绿水总量呈平稳上升趋势，水稻绿水总量变化不显著。平均绿水总量较高的地区分布在陕西、甘肃和宁夏。蓝水总量在2010—2015年呈上升趋势，2016—2018年呈现下降趋势，平均蓝水总量较高的地区分布在甘肃、宁夏和新疆。玉米是西北地区三大粮食作物中蓝水足迹最小的作物，平均蓝水足迹为0.45 m3·kg-1；水稻的蓝水足迹最大，平均蓝水足迹为0.77 m3·kg-1。基于碳足迹和水足迹进行粮食作物种植结构优化，以各省(区)不同作物种植面积为决策变量，并根据不同权重设置重点减少碳排放(生态效益)和重点增加绿水利用(水资源效益)的优化情景。情景1碳排放总量减少1.9%，绿水利用总量增加5.0%；情景2碳排放总量减少11.8%；情景3绿水利用总量增加6.7%。【结论】西北地区三大粮食作物碳排放和水总量时空差异显著。碳足迹方面，该地区三大粮食作物平均FCF呈现增加，PCF呈现降低的变化趋势。水足迹方面，该地区三大粮食作物绿水足迹高于全国均值，其中玉米绿水足迹最大，水稻绿水足迹最小。在粮食作物安全保障的前提下，小麦种植面积增加6.7%、玉米和水稻种植面积分别减少5.8%和8.0%，经济、资源和生态效益均有一定的改进。综上所述，多目标优化后可以提高绿水资源利用，减少碳排放量，缓解环境压力。

关键词：碳足迹水足迹种植结构优化粮食作物西北地区