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基于模糊切换控制算法的IPMSM全速域无位置传感器控制策略

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吉林大学学报(工学版) 2025年

作者：冯志刚商宇沈阳航空航天大学自动化学院

本文提出了一种针对内置式永磁同步电机（Interior Permanent Magnet Synchronous Motor， IPMSM）的全速域无位置传感器控制策略。该策略结合了适用于低速区的高频方波电压信号注入法与适用于高速区的超螺旋滑模观测器法。在低高速域... 详细信息

本文提出了一种针对内置式永磁同步电机（Interior Permanent Magnet Synchronous Motor， IPMSM）的全速域无位置传感器控制策略。该策略结合了适用于低速区的高频方波电压信号注入法与适用于高速区的超螺旋滑模观测器法。在低高速域切换区间，针对加权平均切换法在切换临界点存在转速突变及切换过程中的误差较大问题，提出了一种基于模糊控制理论的平滑切换控制方法。此外，为了提升IPMSM的转速控制性能，本文设计了一种基于新型指数趋近律和滑模扰动观测器的滑模转速控制器。最后，通过仿真验证了所提控制策略的有效性。

关键词：内置式永磁同步电机全速域无位置传感器控制模糊控制理论平滑切换控制方法基于新型指数趋近律和滑模扰动观测器的滑模转速控制器

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基于决策树的海底隧道围岩抗渗性分级方法

力学学报 2025年

作者：郑岚翔张顶立孙振宇北京交通大学城市地下工程教育部重点实验室

在进行海底隧道防排水系统设计时，为了实现排水量的主动控制，需对围岩自身堵水能力有清楚认识。为此，本文首先提出围岩抗渗性的概念，即隧道围岩抵抗水流渗透的能力，推导了裂隙岩体非线性渗流条件下隧道原始渗水量预测公式，揭示了... 详细信息

在进行海底隧道防排水系统设计时，为了实现排水量的主动控制，需对围岩自身堵水能力有清楚认识。为此，本文首先提出围岩抗渗性的概念，即隧道围岩抵抗水流渗透的能力，推导了裂隙岩体非线性渗流条件下隧道原始渗水量预测公式，揭示了工程地质条件、水力联系和隧道尺寸效应等因素对围岩抗渗性的影响机理；在此基础上，通过对52个典型海底及富水隧道断面的渗水案例数据的统计分析，明确提出了隧道围岩抗渗性影响因素为岩石覆盖层厚度、水头高度、岩石单轴饱和抗压强度以及体积节理数，以此为指标建立了围岩抗渗性分级标准。利用二分法及训练数据集的信息增益率对统计数据进行机器学习，建立了可分析连续值属性的决策树模型，由此可通过该模型对围岩参数进行搜索以实现围岩抗渗性分级。最后将该模型应用于胶州湾第二海底隧道海域钻爆段，验证了本文抗渗性分级方法的合理性和可行性。本文研究成果为海底隧道排水量控制标准的确定提供了理论依据，相较于传统的围岩分级方法，抗渗性分级综合考虑了围岩条件及其渗流力学响应，据此采取的防排水设计与分区防水方案将更为科学合理。

关键词：隧道工程海底隧道抗渗性分级统计分析决策树模型

极端天气下融合供电优化恢复的配电网停电风险评估方法

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电力系统及其自动化学报 2025年

作者：王津宇卢明李哲梁允王伟国网河南省电力公司电力科学研究院西南交通大学电气工程学院

频发的极端天气给配电网安全运行构成严重威胁，传统停电风险评估方法未充分考虑故障后的应急资源调度，难以准确反映真实停电风险水平，为此，提出极端天气下融合供电优化恢复的配电网停电风险评估方法。基于极端天气预报，预测杆塔、... 详细信息

频发的极端天气给配电网安全运行构成严重威胁，传统停电风险评估方法未充分考虑故障后的应急资源调度，难以准确反映真实停电风险水平，为此，提出极端天气下融合供电优化恢复的配电网停电风险评估方法。基于极端天气预报，预测杆塔、导线以及全段线路失效概率；采用拉丁超立方抽样与k-medoids聚类，生成待评估故障场景集；在此基础上，建立计及移动储能与维修资源动态调度的配电网优化恢复模型，优化各场景下的供电恢复过程，并计算停电风险指标，准确反映在充分考虑应急资源调度后的真实风险水平，为风险防控提供客观依据。最后，通过IEEE 37节点配电网算例验证了所提方法有效性，并揭示了所提方法在支撑应急资源配置与应灾决策上的实用价值。

关键词：移动储能优化调度极端天气配电网停电风险评估

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基于“脑为元神之府”探究睡眠生理

辽宁中医药大学学报 2025年

作者：李壮壮刘征堂中国中医科学院西苑医院

随着现代医学对睡眠生理及其相关问题的深入研究，睡眠障碍的内涵与外延不断扩大。本文基于“脑为元神之府”理论，结合现代医学认识探究睡眠生理，提出新的理论视角，认为神的功能活动应主要归属于脑，与觉醒相对，睡眠描述的是一种是... 详细信息

随着现代医学对睡眠生理及其相关问题的深入研究，睡眠障碍的内涵与外延不断扩大。本文基于“脑为元神之府”理论，结合现代医学认识探究睡眠生理，提出新的理论视角，认为神的功能活动应主要归属于脑，与觉醒相对，睡眠描述的是一种是静止的、内守的、抑制的神功能活动的特殊状态；睡眠以精气血津液为物质基础，睡眠的维持和调节依赖于正常脑解剖与生理活动（包括认知、感官、运动等）以及心主血脉、肺主气、脾胃主枢、肝主疏泄、肾主藏精及营卫畅行等正常生理活动。任何影响精气血津液和（或）脏腑营卫功能活动的因素都能影响睡眠，引起睡眠障碍。

关键词：脑为元神之府睡眠睡眠障碍中医

基于变轴线运动副3(rU)PU变胞并联机构设计

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中国机械工程 2025年

作者：冯盛权屈淑维李瑞琴姚威马春生中北大学机械工程学院浙江大学CAD/CAM全国重点实验室索尔福德大学英格兰北方机器人创新中心

运用螺旋理论的线几何法分析UPU支链中运动副轴线之间的几何关系，发现几何关系不同支链的约束不同；根据这一规律设计一种由U副、滑块和滑轨组成的变轴线运动副(rU)；通过滑块在滑轨上滑动带动与滑块连接的U副滑动，实现U副中一个转动... 详细信息

运用螺旋理论的线几何法分析UPU支链中运动副轴线之间的几何关系，发现几何关系不同支链的约束不同；根据这一规律设计一种由U副、滑块和滑轨组成的变轴线运动副(rU)；通过滑块在滑轨上滑动带动与滑块连接的U副滑动，实现U副中一个转动副轴线方向变化，从而改变轴线之间的几何关系；通过用变轴线运动副(rU)代替UPU支链上的U副，使3(rU)PU变胞并联机构可以实现三转动(3R)和三移动(3T)两种运动。提出UPU支链的等效平面，并将等效平面应用于分析运动中3(rU)PU变胞机构的自由度。基于等边三角形的相似性设计了一种可伸缩平台用于调整下平台的大小。通过仿真实验验证了该变胞机构可实现3R-3T两种运动模式。将该机构应用于位姿调整。

关键词： 3(rU)PU变胞并联机构变轴线运动副 3R-3T运动模式切换方案位姿调整

刷式密封刷丝与涂层材料配副摩擦学性能实验研究

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航空动力学报 2025年

作者：赵欢刘伟孙丹冯毓钟徐文峰温帅方沈阳航空航天大学航空发动机学院辽宁省航空推进系统先进测试技术重点实验室

建立了基于圆盘摩擦的刷式密封摩擦系数实验识别模型，设计搭建了刷式密封刷丝与涂层材料配副摩擦学性能实验装置，设计加工了镍基刷丝GH4169、钴基刷丝GH605两种刷丝材料和WC、Zr2O3、Cr2O3、Al2O3四种涂层材料配副圆盘，实验研究了摩... 详细信息

建立了基于圆盘摩擦的刷式密封摩擦系数实验识别模型，设计搭建了刷式密封刷丝与涂层材料配副摩擦学性能实验装置，设计加工了镍基刷丝GH4169、钴基刷丝GH605两种刷丝材料和WC、Zr2O3、Cr2O3、Al2O3四种涂层材料配副圆盘，实验研究了摩擦配副间的正压力、摩擦力、摩擦扭矩、摩擦系数和磨损量，综合评价不同刷丝与涂层材料配副的摩擦学性能。研究结果表明：当涂层为WC时，考虑刷丝与涂层材料配副的正压力、摩擦力和摩擦扭矩，钴基优于镍基刷丝，其中镍基刷丝和钴基刷丝与涂层材料配副的摩擦系数近似相同。当涂层为Zr2O3、Cr2O3时，考虑刷丝与涂层材料配副的正压力，钴基优于镍基刷丝；考虑刷丝与涂层材料配副的摩擦力、摩擦扭矩和摩擦系数，镍基优于钴基刷丝；当涂层为Al2O3时，考虑刷丝与涂层材料配副的正压力、摩擦力和摩擦扭矩，钴基优于镍基刷丝；考虑刷丝与涂层材料配副的摩擦系数，镍基优于钴基刷丝。镍基刷丝的磨损率约为钴基刷丝的6倍，在保护转子表面涂层的前提条件下，当转子表面涂层为WC、Zr2O3、Cr2O3、Al2O3时，镍基刷丝优于钴基刷丝。

关键词：刷式密封摩擦配副摩擦磨损摩擦扭矩摩擦系数

CO2在p族催化剂Ga2O3上的吸附与活化（英文）

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Science China Materials 2025年

作者：刘之壮匡晓旭李宝文孙成华涂溶章嵩 Chaozhou Branch of Chemistry and Chemical Engineering Guangdong Laboratory School of Materials Science and Engineering Wuhan University of Technology Department of Chemistry and Biotechnology Swinburne University of Technology State Key Laboratory of Advanced Technology for Materials Synthesis and Processing Wuhan University of Technology

处于极端环境下的中高温工业废气中CO2的固定和转化是一项兼具重要科学意义和挑战性的任务.Ga2O3是一种稳定的p-族化合物在热催化高温CO2废气中表现出惊人的活性,但我们其仍不清楚其反应机理.在本工作中,我们用密度泛函理论研究了11种不...

处于极端环境下的中高温工业废气中CO2的固定和转化是一项兼具重要科学意义和挑战性的任务.Ga2O3是一种稳定的p-族化合物在热催化高温CO2废气中表现出惊人的活性,但我们其仍不清楚其反应机理.在本工作中,我们用密度泛函理论研究了11种不同Ga2O3表面的CO2的吸附和活化过程.电荷转移和化学键分析表明,在基底表面Ga阳离子和O阴离子之间强大的协同效应驱动下,同时出现了电子增加和电子减少两种不同的CO2活化机制.与单一活性位点相比,这种Ga-O协同作用提高了CO2的活化效率,其中CO2δ+阳离子比CO2δ–阴离子更容易捕获H原子.据我们所知,这种双重活化机制以前从未被报道过,尤其是对于p族催化剂.我们的发现为中高温CO2废气排放的直接催化转化提供了新的见解,并为处理CO2尾气的工业级催化剂的设计提供了合理的策略.

关键词：

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基于南海岛礁暴露试验的混凝土服役寿命

硅酸盐学报 2025年

作者：高宇宁朱海威余红发麻海燕达波梅其泉韩向辉李增壮南京航空航天大学民航学院河海大学港口海岸与近海工程学院三江学院土木工程学院

南海岛礁相比于普通沿海地区，其环境更加恶劣。随着我国对南海岛礁的开发，南海岛礁严酷环境下钢筋混凝土的耐久性研究至关重要。通过在南海岛礁地区建立长期暴露试验站，结合实验室测试和现场暴露试验，研究了不同钢筋阻锈剂和混凝土... 详细信息

南海岛礁相比于普通沿海地区，其环境更加恶劣。随着我国对南海岛礁的开发，南海岛礁严酷环境下钢筋混凝土的耐久性研究至关重要。通过在南海岛礁地区建立长期暴露试验站，结合实验室测试和现场暴露试验，研究了不同钢筋阻锈剂和混凝土强度等级对钢筋锈蚀及钢筋混凝土结构力学性能的影响。通过长期暴露试验和实验室测试，评估了混凝土的耐久性，并运用寿命预测模型（ChaDuraLife Model）进行了结构寿命预测。结果表明：内掺SBT-KLJ（IV）疏水化合孔栓物（HPA）阻锈剂的混凝土试件在侵蚀1227 d后，钢筋自然腐蚀电位(Ecorr)出现正移，钢筋表面钝化膜稳定性增强。掺加HPA的混凝土试件在侵蚀365 d至730 d期间极化阻抗(Rp)持续增大，呈现较好的防腐效果。在岛礁氯离子侵蚀环境下，通过添加HPA，混凝土表面的氯离子含量(Cs)相比不掺阻锈剂的混凝土能够降低近59.9%。基于实验室实验及暴露站现场测试条件，使用ChaDuraLife寿命预测模型进行计算，结果显示，在南海岛礁极端环境下，内掺阻锈剂或提高混凝土强度等级均能有效提高钢筋混凝土结构的服役寿命。其中，内掺阻锈剂效果较为明显，保护层厚度50 mm，混凝土强度等级为C40时，计算结果显示，失效概率为5%时，内掺阻锈剂可以使混凝土服役寿命提升至20 a以上，其中HPA阻锈剂在南海岛礁恶劣环境下有效延长混凝土寿命达50 a。为南海岛礁工程混凝土结构的设计和寿命预测提供了科学依据。

关键词：南海岛礁暴露站钢筋混凝土电化学阻锈剂寿命预测

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基于结构化学习历程培养化学系统思维的策略

化学教育(中英文) 2025年第1期 2-10页

作者：刘玉荣马敬宇河南师范大学化学化工学院

系统思维是核心素养的重要组成部分，具有“识别系统组织”“分析系统行为”“建立系统模型”等3个核心技能，是学生应对真实、复杂问题的重要思维方式，发展学生系统思维在教学中尤为重要。依据化学教学中内容的结构化形式，总结梳理... 详细信息

系统思维是核心素养的重要组成部分，具有“识别系统组织”“分析系统行为”“建立系统模型”等3个核心技能，是学生应对真实、复杂问题的重要思维方式，发展学生系统思维在教学中尤为重要。依据化学教学中内容的结构化形式，总结梳理学生的结构化学习历程：知识关联结构化、认识思路结构化及核心观念结构化等3个阶段；依托化学结构化学习的3个阶段，搭建与系统思维3个核心技能连接的桥梁，对应提出“知识关联”“思想方法形成”“实际问题解决”等3个层次的策略，以期为教师在化学教学中培养学生的系统思维提供有益的参考。

关键词：结构化学习系统思维培养策略