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智能变送器设计

智能变送器设计

作者：单继忠天津大学

学位级别：硕士

随着自动化技术的发展和微电子技术的进步,以及现场总线技术的日益成熟,数控技术在生产过程中的应用越来越广泛,对现场信号的采集、传输和数据处理提出更高的要求。论文阐述了现场信号通信的发展概况和智能变送器的现状,分析了智能变... 详细信息

随着自动化技术的发展和微电子技术的进步,以及现场总线技术的日益成熟,数控技术在生产过程中的应用越来越广泛,对现场信号的采集、传输和数据处理提出更高的要求。论文阐述了现场信号通信的发展概况和智能变送器的现状,分析了智能变送器的作用和工作原理,针对应用中使用的不同的传感器输出不同幅值的弱直流电信号的要求,设计了智能变送器系统。它实现了弱直流电信号放大,并能根据信号的幅值大小来自动改变放大系数,提高测量灵敏度,对采样数据处理后,既能输出 4～20mA DC 标准电流信号,又能通过 RS—485 总线与其他上位机或同位机进行数字通信。系统根据传感器输出的信号范围通过编程设定由集成测量放大器 AD623 和非易失性数控电位器 X9241 组成的放大环节的增益,将弱信号放大到 0～5V DC,通过多通道 12 位串行 A/D 转换器 TLC2543 进行 A/D 转换,将采集到的数据送给单片机 89C52,由单片机进行滤波、标度变换等数据处理后,通过 8 位并行 D/A转换器 DAC0832 将数据转换成 4～20mA DC 信号输出,或通过隔离后的 RS—485总线将数据传送给上位机。系统设计有独立的看门狗电路和 EEPROM 存储器电路,提高了系统可靠性。系统软件采用 MCS—51 单片机汇编语言,模块化程序设计方法,设计了仪表监控主程序、放大器增益设定程序、ADC 转换和处理子程序、DAC 转换等子模块,并设计了相应的通信协议。系统完成后,经联机仿真调试和实际通信结果表明:性能良好,达到了预定的设计指标要求。

关键词：智能变送器通信单片机现场总线弱直流测量信号

低中水平放射性固体废物活度重建体素优化分析

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核技术 2024年第6期47卷 11-18页

作者：姜学智顾卫国单陈瑜杨桧王德忠上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 中广核研究院有限公司深圳518000

传统层析γ扫描方法(Tomography Gamma Scanning,TGS)对废物进行放射性核素活度重建过程中,由于划分大量无效体素导致测量时间长,病态方程迭代求解导致重建精度低。提出了一种体素划分优化方法,其中周向划分基于线源效率积分为环源效率... 详细信息

传统层析γ扫描方法(Tomography Gamma Scanning,TGS)对废物进行放射性核素活度重建过程中,由于划分大量无效体素导致测量时间长,病态方程迭代求解导致重建精度低。提出了一种体素划分优化方法,其中周向划分基于线源效率积分为环源效率,径向划分则基于不规则划分确定最佳指数权重。通过随机点源活度重建实验,对比了体素划分优化方法和传统体素划分方法的误差情况。针对半径为35 cm的400 L水泥废物桶,在距离废物桶中心74 cm处使用探测效率为40%的同轴HPGe探测器(晶体直径6.09 cm,长度5.18 cm)对^(60)Co和^(137)Cs两种核素进行测量,通过计算不同体素划分方法的条件数和计数率偏差,探究了体素划分方法对重建精度的影响规律。结果显示:传统只加密周向体素的划分方法并不能显著提高重建精度。径向加密方法导致计数率偏差曲线中的极小值点的数量增加和极大值点的数值减小,从而提高重建精度。与传统划分方法相比,体素划分优化方法减少了体素数量,从而测量时间缩短约9/10;同时降低了条件数和计数率偏差,从而将最大重建误差减小约2/3。

关键词：体素划分条件数病态方程测量时间重建精度

刺芒柄花素对白细胞介素1β诱导软骨细胞损伤影响的机制

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中国组织工程研究 2024年

作者：单继新叶锐彬巨少华王强成都体育学院附属体育医院正骨科

背景：刺芒柄花素是一种异黄酮类化合物，广泛存在于红车轴草、黄芪、鸡血藤中，具有抑制氧化应激、炎症因子释放及细胞凋亡的作用。目的：探讨刺芒柄花素对白细胞介素1β诱导软骨细胞损伤的影响及机制。方法：(1)收集骨关节炎患者及单... 详细信息

背景：刺芒柄花素是一种异黄酮类化合物，广泛存在于红车轴草、黄芪、鸡血藤中，具有抑制氧化应激、炎症因子释放及细胞凋亡的作用。目的：探讨刺芒柄花素对白细胞介素1β诱导软骨细胞损伤的影响及机制。方法：(1)收集骨关节炎患者及单纯半月板损伤患者的软骨组织，采用实时定量PCR检测miR-135b-5p表达。(2)体外培养人软骨细胞，分9组培养：正常对照组不进行任何处理，培养48 h；白细胞介素1β组加入白细胞介素1β处理48 h；白细胞介素1β+刺芒柄花素低浓度组加入25μmol/L刺芒柄花素处理24 h后加入白细胞介素1β处理48 h；白细胞介素1β+刺芒柄花素中浓度组加入50μmol/L刺芒柄花素处理24 h后加入白细胞介素1β处理48 h；白细胞介素1β+刺芒柄花素高浓度组加入100μmol/L刺芒柄花素处理24 h后加入白细胞介素1β处理48 h；白细胞介素1β+miR NC组转染miR NC 6 h后加入白细胞介素1β处理48 h；白细胞介素1β+miR-135b-5p组转染miR-135b-5p模拟物6 h后加入白细胞介素1β处理48 h；白细胞介素1β+刺芒柄花素高浓度+anti-miR-NC组转染anti-miR-NC 6 h后加入100μmol/L刺芒柄花素处理24 h，再加入白细胞介素1β处理48 h；白细胞介素1β+刺芒柄花素高浓度+anti-miR-135b-5p组转染anti-miR-135b-5p 6 h后加入100μmol/L刺芒柄花素处理24 h，再加入白细胞介素1β处理48 h。处理结束后进行相关检测。结果与结论：(1)骨关节炎患者软骨组织中miR-135b-5p表达低于单纯半月板损伤患者(P <0.05)。(2)与正常对照组比较，白细胞介素1β组软骨细胞miR-135b-5p表达、增殖活力、超氧化物歧化酶活性、Ⅱ型胶原蛋白、Bcl-2蛋白表达均降低(P <0.05)，细胞凋亡率、乳酸脱氢酶活性、丙二醛水平、促炎因子水平、基质金属蛋白酶13蛋白、Bax蛋白表达均升高(P <0.05)；刺芒柄花素可抑制白细胞介素1β对软骨细胞造成的损伤，并且呈现浓度依赖性。转染miR-135b-5p模拟物可提升白细胞介素1β组miR-135b-5p表达，抑制白细胞介素1β对软骨细胞造成的损伤；转染anti-miR-135b-5p可降低白细胞介素1β+刺芒柄花素高浓度组miR-135b-5p表达，抑制刺芒柄花素发挥软骨细胞作用。(3)结果表明，刺芒柄花素对白细胞介素1β诱导软骨细胞损伤的保护作用可能与调控miR-135b-5p表达有关。

关键词：刺芒柄花素 miR-135b-5p 软骨细胞氧化应激炎症细胞增殖细胞凋亡

基于多特征量分析和LSTM -XGBoost模型的锂离子电池SOH估计方法

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储能科学与技术 2024年

作者：陆继忠彭思敏李晓宇江苏省盐城技师学院电气工程学院盐城工学院电气工程学院深圳大学物理与光电工程学院

准确评估锂离子电池健康状态（state of health，SOH）对保证电动汽车的安全稳定运行至关重要。然而，传统SOH估计方法在有效提取健康特征（health features，HFs）和依赖大量特征测试数据上面临一些挑战。为此，本文提出一种基于多特... 详细信息

准确评估锂离子电池健康状态（state of health，SOH）对保证电动汽车的安全稳定运行至关重要。然而，传统SOH估计方法在有效提取健康特征（health features，HFs）和依赖大量特征测试数据上面临一些挑战。为此，本文提出一种基于多特征量分析和长短期记忆（long short-term memory，LSTM）-极端梯度提升（eXtreme gradient boosting ，XGBoost）模型的锂离子电池SOH估计方法。首先，为准确描述电池的老化机理，从电池充电数据中提取关于时间、能量、IC三大类共6个HFs。考虑到同类型HFs之间存在大量冗余信息，采用一种基于双相关性的特征处理方法，筛选出可准确表征电池退化趋势的组合HFs。其次，针对传统SOH估计模型需要大量HFs测试数据的问题，提出一种基于LSTM-XGBoost的SOH估计模型。在该模型中，采用LSTM算法来预测电池剩余循环次数的HFs数据。同时，为解决LSTM模型进行HFs预测时计算效率不高的问题，采用LSTM-XGBoost模型进行电池SOH估计。利用NASA电池数据集进行验证，结果表明，所提出方法在不同测试数据量下能准确估计锂电池的SOH，且均方根误差保持在1%以内，具有较高的估计精度和鲁棒性。

关键词：锂离子电池健康状态特征分析长短期记忆神经网络极端梯度提升

康复机器人具有速度决策的每步限时学习控制方法

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控制与决策 2024年第8期39卷 2679-2684页

作者：单芮孙平王硕玉沈阳工业大学人工智能学院高知工科大学智能机械系统工程学院

为了提高康复步行训练器人的智能性和安全性,提出一种运动速度决策的康复训练机器人限时学习迭代控制方法,目的是抑制训练者位姿不确定性和人机速度不协调对系统安全性能的影响.建立具有系统不确定偏移量的康复步行训练机器人动力学模型... 详细信息

为了提高康复步行训练器人的智能性和安全性,提出一种运动速度决策的康复训练机器人限时学习迭代控制方法,目的是抑制训练者位姿不确定性和人机速度不协调对系统安全性能的影响.建立具有系统不确定偏移量的康复步行训练机器人动力学模型,通过比较康复训练机器人当前的运动速度和训练者的实际步行速度,提出机器人运动速度的决策方法,从而使康复者在主动训练模式下实现人机速度协调运动;进一步,利用机器人决策的运动速度和动力学模型建立跟踪误差系统,提出有限学习时间的迭代控制方法,并基于Lyapunov理论验证跟踪误差系统的有限时间稳定性.仿真对比分析和实验结果表明,所提出的速度决策方法和跟踪控制方法能使人机系统协调地进行主动模式的康复训练.

关键词：康复步行训练机器人每步限时学习运动速度决策迭代学习控制人机速度协调主动康复训练

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移动RTK在工程测量中的应用

价值工程 2024年第8期43卷 146-148页

作者：单继国中铁二十二局集团第四工程有限公司银西项目部天津301700

移动站RTK是一种全球定位系统技术,是基于载波相对观测值的实时动态技术,能够实时提供GPS流动站在特定坐标系中的三维坐标。利用其高精度数据和精密技术,可以在各种各样的定位环境下实现高精度定位。基于此,为进一步研究提高移动RTK应... 详细信息

移动站RTK是一种全球定位系统技术,是基于载波相对观测值的实时动态技术,能够实时提供GPS流动站在特定坐标系中的三维坐标。利用其高精度数据和精密技术,可以在各种各样的定位环境下实现高精度定位。基于此,为进一步研究提高移动RTK应用质量,文章结合实例针对移动RTK在工程测量中的实际应用进行研究。

关键词： RTK 工程测量应用

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胃病的元凶——幽门螺杆菌

食品与健康 2024年第3期36卷 32-33页

作者：单忠宇上海中冶医院

幽门螺杆菌感染是包括胃癌在内的胃肠道疾病的重要致病因素。数据显示，胃癌患者中幽门螺杆菌的感染比例超过75%。反复发作的胃病不仅会导致胃胀、胃疼等症状，还会让人产生抑郁、焦虑情绪，胃癌更是会严重威胁患者的生命。同时，幽门...

幽门螺杆菌感染是包括胃癌在内的胃肠道疾病的重要致病因素。数据显示，胃癌患者中幽门螺杆菌的感染比例超过75%。反复发作的胃病不仅会导致胃胀、胃疼等症状，还会让人产生抑郁、焦虑情绪，胃癌更是会严重威胁患者的生命。同时，幽门螺杆菌还能引起消化系统以外的疾病。重视幽门螺杆菌检测，积极进行根治性治疗，有助于降低胃癌等疾病的发生风险，提高治疗效果。

关键词：

融合关系上下文与路径的茶叶种植知识图谱关系补全模型

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农业工程学报 2024年第13期40卷 171-178页

作者：单源源李书琴西北农林科技大学信息工程学院

针对茶叶种植知识图谱不完备问题，该研究提出了一种融合关系上下文与路径的茶叶种植知识图谱关系补全模型。模型由TeaConAggr(tea context aggregate)聚合模块、多层关系消息传递机制、关系路径聚合模块和关系路径学习模块组成，首先利... 详细信息

针对茶叶种植知识图谱不完备问题，该研究提出了一种融合关系上下文与路径的茶叶种植知识图谱关系补全模型。模型由TeaConAggr(tea context aggregate)聚合模块、多层关系消息传递机制、关系路径聚合模块和关系路径学习模块组成，首先利用TeaConAggr模块对实体的各跳关系上下文进行聚合，通过多层关系消息传递机制将各跳关系上下文进行汇总，从而得到实体对的关系上下文；其次使用关系路径聚合模块对实体之间的关系路径进行聚合，并通过关系路径学习模块对路径进行学习；最后通过注意力机制对关系上下文和关系路径进行融合，以实现实体关系补全的目标。模型在自建的茶叶种植知识图谱数据集TPKGData上开展试验，试验结果表明：该模型在平均倒数排名、命中率Hits@1和命中率Hits@3三个指标上分别达到了85.40%、80.95%和90.08%，与Shallom模型相比分别提高了2.56%、2.63%和4.25%个百分点。此外，模型在公开数据集FB15K-237和WN18RR上与Shallom模型进行试验对比，平均倒数排名分别提高了2.17%和1.05个百分点，进一步表明本文模型具有较好的泛化能力。

关键词：模型知识图谱茶叶种植图谱补全关系上下文关系路径

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探究提高思想政治教学实效性的方法

学苑教育 2024年第2期 49-51页

作者：宿继忠甘肃省榆中县职业教育中心甘肃榆中730100

思想政治教育是端正学生学习态度,引导学生形成良好价值观念的重要教学内容。为提升高中阶段思想政治教学的实效性,文章以思想政治教育教学工作为主要研究对象,在对当前高中阶段思想政治教学的发展现状进行简单介绍之后,主要针对追求思... 详细信息

思想政治教育是端正学生学习态度,引导学生形成良好价值观念的重要教学内容。为提升高中阶段思想政治教学的实效性,文章以思想政治教育教学工作为主要研究对象,在对当前高中阶段思想政治教学的发展现状进行简单介绍之后,主要针对追求思想政治教学实效性中存在的问题,提出相对应的解决措施,旨在为高中阶段思想政治教育教学提供可借鉴的思路和经验。

关键词：思想政治思政教学教学实效性