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模态局部化质敏传感器实现多物质识别的机理研究

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模态局部化质敏传感器实现多物质识别的机理研究

作者：周頔吉林大学

学位级别：硕士

高灵敏度的质敏传感器对于公共安全至关重要,例如在机场、车站、地铁站以及人流密集的区域,能够及时检测到微量有毒有害气体的泄露将大大地减小经济损失并保障公众的人身安全。但传统的气体传感器存在着灵敏度低、效率低、体积大以及成... 详细信息

高灵敏度的质敏传感器对于公共安全至关重要,例如在机场、车站、地铁站以及人流密集的区域,能够及时检测到微量有毒有害气体的泄露将大大地减小经济损失并保障公众的人身安全。但传统的气体传感器存在着灵敏度低、效率低、体积大以及成本高等限制,无法大规模应用于上述场景。因此,需要找到新的敏感机理,以实现对多种物质高灵敏度的识别。其中,模态局部化现象由诺奖得主安德森先生提出,被证明可以有效提高感测灵敏度达几个数量级之多,为解决上述问题提供了思路。本文提出了三种基于模态局部化现象并利用耦合梁阵列结构实现多物质识别的方法,探讨了基于模态局部化原理进行多种质量扰动感测的机理,并分析了三自由度系统的振动特性,以找到最优的局部化表征方式实现高灵敏度宽线性范围的质量检测,具体的研究内容包括:建立了多自由度弱耦合梁阵列的等效物理模型,并分析了无质量扰动情况下特征值与特征向量的一般形式,发现特征值存在最大值而一阶特征向量均为同相振动状态,并基于一阶摄动法求解了三自由度系统中存在两种质量扰动时特征值与特征向量的表达式,以及将制造误差等效为刚度扰动,推导了误差与谐振频率之间的函数关系。研究了特征值灵敏度与自由度数的关系,发现了三自由度特征值灵敏度最高这一结论,分析了6种局部化程度表征方式的区别,并比较了基于这6种局部化程度表征方式进行质量检测的线性范围以及灵敏度,综合对比后得出从能量聚集角度提出的局部化程度表征方式是最优方式。提出了三种多物质识别方法,分为一种定性识别方法和两种定量识别方法,其中,定性识别方法是基于模态振型识别,定量识别方法分别是通过拾取模态改变量和频率偏移量实现识别,并从线性范围、灵敏度和误判三个角度分析了三种方法的局限性或拓展性。分析了检测过程中可能存在的误差种类,基于蒙特卡洛方法模拟了工艺误差对于质量检测的影响,发现了工艺误差对于系统矩阵特征值的影响小于其对特征向量的影响约3个数量级,从结构优化的角度,提出了两种降低误差对系统输出响应影响的思路,分别是适当提高耦合因子以及降低悬臂梁数目。最后,搭建了实验测试系统,印证了理论与仿真中出现的三个特征模态以及预局部化现象,并定性地验证了三种方法的有效性,以及分析了数值上存在出入可能的原因。本文研究工作对微量多种物质高灵敏度宽线性范围的检测与识别提供了一定的指导意义。

关键词：模态局部化多物质识别悬臂梁阵列线性范围蒙特卡洛

基于故障录波装置的双回输电线路参数在线测量方法

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电力系统保护与控制 2011年第23期39卷 138-142页

作者：韦恒周頔王毅广西电网公司广西南宁530023 哈尔滨工业大学深圳研究生院广东深圳518055

为了方便测量输电线路参数,提出一种基于故障录波装置的双回互感线路参数在线测量方法。介绍了双回线路正序参数测量及零序参数测量的基本原理,提出利用外接GPS的故障录波装置实现数据同步采集、通过中心计算机实现线路参数计算的输电... 详细信息

为了方便测量输电线路参数,提出一种基于故障录波装置的双回互感线路参数在线测量方法。介绍了双回线路正序参数测量及零序参数测量的基本原理,提出利用外接GPS的故障录波装置实现数据同步采集、通过中心计算机实现线路参数计算的输电线路参数在线测量实施方案。仿真结果表明,该在线参数测量方法简单易行,测试结果能满足工程测量要求。

关键词：在线参数测量故障录波装置双回互感线路 GPS

新型拓扑绝缘体—二维铅材料的第一性原理计算研究

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新型拓扑绝缘体—二维铅材料的第一性原理计算研究

作者：周頔浙江大学

学位级别：硕士

拓扑绝缘体作为一种新型的物质形态,在材料科学和凝聚态物理学领域都引起了广泛的重视。这种物质态的内部与普通绝缘体一样存在带隙,但在边界/表面则存在无能隙的边缘态/表面态,并且这些态受到了时间反演对称性的保护,不会受到非磁性杂... 详细信息

拓扑绝缘体作为一种新型的物质形态,在材料科学和凝聚态物理学领域都引起了广泛的重视。这种物质态的内部与普通绝缘体一样存在带隙,但在边界/表面则存在无能隙的边缘态/表面态,并且这些态受到了时间反演对称性的保护,不会受到非磁性杂质和晶体缺陷的散射。正是这种奇特的性质使得拓扑绝缘体在未来的自旋电子学和低耗散器件中有着广阔的应用前景。然而,现有的无论是实验已经实现的还是理论计算预测的拓扑绝缘体的带隙都普遍偏小,导致其拓扑边缘态/表面态只能在极低温下被观测到,限制了拓扑绝缘体的应用和实现。因此,利用计算模拟在材料设计与材料性能研究上的优势来找到带隙足够大的拓扑绝缘体材料有着重要意义。本论文主要包括以下内容：第一章主要介绍了拓扑绝缘体的概念,包括从霍尔效应到量子自旋霍尔效应的研究历程及理论支撑。第二章主要介绍了本文所采用的计算方法的背景知识。主要有：基于密度泛函理论的第一性原理的介绍,包括局域密度近似(LDA)、广义梯度近似(GGA)、杂化泛函等对电子交换关联项的不同处理方式;一些常用第一性原理模拟计算软件的介绍。第三章我研究了二维蜂窝状结构的纯铅及化学官能团修饰后的这种铅体系,在通过总能-晶格常数曲线获得它们的最优晶格常数后,计算了其在考虑以及不考虑自旋轨道耦合情况下的能带结构并进行了相应的分析。第四章我首先以吸附氢原子的铅层体系为例研究了应力对体系本身电子结构的影响,其次我展示了处于纳米带结构下的二维蜂窝状铅体系的能带,最后我们发现了一种可能用以生长二维铅结构的衬底。在第五章中,我对本文的主要工作进行了总结并提出展望。

关键词：拓扑绝缘体第一性原理二维材料自旋轨道耦合

新租赁会计准则对电信行业的影响研究 ——以中国联通公司为例

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新租赁会计准则对电信行业的影响研究 ...

作者：周頔湖北经济学院

学位级别：硕士

2016年国际会计准则委员会（IASB）正式发布新租赁会计准则IFRS16,新租赁准则于2019年起正式实施。鉴于我国会计准则的国际趋同,2018年12月7日财政部颁发了《企业会计准则第21号——租赁》,规定我国在境内外同时上市及境外上市的企业应... 详细信息

2016年国际会计准则委员会（IASB）正式发布新租赁会计准则IFRS16,新租赁准则于2019年起正式实施。鉴于我国会计准则的国际趋同,2018年12月7日财政部颁发了《企业会计准则第21号——租赁》,规定我国在境内外同时上市及境外上市的企业应于2019年1月1日起正式实施新的租赁准则。新的租赁准则核心在于经营租赁入表,引入了新的识别和判断标准,明确租赁交易的识别、分类和计量,严格区分租赁合同和服务合同。新准则最大程度上遏制了企业利用经营租赁进行表外融资,使原来游离在表外的相关资产与负债进入表内,同时更新了承租人、出租人等租赁各方在新的准则下的会计处理和披露要求。在新准则下所有为经营业务需要而拥有大量租赁资产的企业,其资产和负债水平都将上升。其中部分行业将受到较大影响,比如航空运输业（租赁飞机）、零售业（租赁店面）、电信业（租赁通讯设备）等等,当租赁规模越大,对企业的运营管理、各项财务指标的影响也就越明显。因此本文选取了在经营过程中有大量租赁资产的电信行业中的中国联通公司进行案例分析。希望通过分析中国联通的披露信息和各项数据来揭示新准则对于电信企业的影响,并在此基础上提出建议。本文由选题背景和意义入手,按照逻辑顺序对新租赁准则进行分析:新租赁准则改革背景、改革的进展情况、新租赁准则的主要变化以及对新准则的评价。阐述这一系列问题为后文的案例分析做好理论支撑和铺垫。本文案例分析主要分成两大部分,一是案例背景,二是案例分析。在案例背景这一部分详细说明了我国电信行业的发展和其租赁业务现状,然后分析了目前我国电信行业对新租赁准则的执行概况,从宏观上了解此次案例的选择。本文的重点案例分析采取了定性+定量的分析方法,多角度多维度的探讨新准则对于联通的影响。定性方面从租赁业务源头入手分析中国联通公司执行新准则的初始确认、后续计量、通信设备的取得方式、租赁业务的内容和合同设计;定量方面从财务数据入手分析各重大财务指标,接着由点至面分析中国联通的三大财务报表,最后通过Altman模型验证财务分析结果。最后结合案例分析从电信行业、租赁市场参与方提出应对建议。建议具体到电信行业的各项业务例如:专用线路租赁、铁塔租赁、外币资产租赁、关联公司间租赁等。又对租赁市场各方例如:出租方、商业银行、监管层提出针对性建议,相关措施以减少新准则变化对各方带来的影响。

关键词：租赁 IFRS16 电信行业

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具有量子行为的协同粒子群优化算法

控制与决策 2011年第4期26卷 582-586页

作者：周頔孙俊须文波江南大学信息工程学院江苏无锡214000

以分布估计算法(EDA)的角度,从理论上指出,具有量子行为的粒子群优化算法(QPSO)本质上是EDA算法与原始粒子群算法(SPSO)的综合.针对进化类算法普遍遇到的过早熟问题,将协同搜索策略引入传统的QPSO算法,提出了具有量子行为的协同粒子群... 详细信息

以分布估计算法(EDA)的角度,从理论上指出,具有量子行为的粒子群优化算法(QPSO)本质上是EDA算法与原始粒子群算法(SPSO)的综合.针对进化类算法普遍遇到的过早熟问题,将协同搜索策略引入传统的QPSO算法,提出了具有量子行为的协同粒子群优化算法(MQPSO).通过实验确定了最适合MQPSO算法的通信频率以及子种群大小.实验结果表明,该算法较QPSO及SPSO算法具有更快的收敛速度和更强的搜索精度,其优势在高维优化问题中更为明显.

关键词：分布估计算法具有量子行为的粒子群优化算法协同搜索策略通信频率子种群大小

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基于电力系统故障录波装置相关算法的研究

基于电力系统故障录波装置相关算法的研究

作者：周頔哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

故障录波装置是电力系统发生故障及振荡时能自动记录电气谐波情况和各种电气量的一种装置,主要用于检测继电保护与安全自动装置的动作行为,了解系统暂态过程中系统中各电参量的变化规律,校核电力系统计算程序及模型参数的正确性。本文... 详细信息

故障录波装置是电力系统发生故障及振荡时能自动记录电气谐波情况和各种电气量的一种装置,主要用于检测继电保护与安全自动装置的动作行为,了解系统暂态过程中系统中各电参量的变化规律,校核电力系统计算程序及模型参数的正确性。本文提出一种频率测量算法并运用到故障录波装置新产品上,本算法通过带通滤波器抑制非周期分量,低频振荡信号和高次谐波,并针对不同频率时傅里叶转化所造成的误差利用进行多次迭代以及相角偏移补偿的方法大大提高了偏离工频时的测频精度。本算法方法简单,运算量时间短,只需要2-2.5个周期数据即可准确计算出频率。经过仿真以及许昌继电器研究中心测试完全符合国家标准。结合故障分析实际需求,设计一种故障判相改进算法,在传统的故障分量的序分量判相方法中只通过单一判定条件进行判断,由于过渡电阻的影响会造成故障相区重叠的现象造成判定不准确。改进算法运用加权逻辑理论通过正负序、零负序的相角差二个判断条件进行判相,具有很强的耐过渡电阻的能力,确定故障类型和故障相别时裕度角比较大,使判相更加完善、准确,增加其容错能力。通过近800个现场以及实验数据的测试,改进算法完全符合要求。根据录波装置的特点,开发一种新型的输电线路参数在线测量方法。利用录波装置同步数据计算出正序参数,通过区外接地故障产生的零序电流计算出线路的零序参数。本算法可使录波装置用于输电线路参数在线测量,无需断电,操作方便,弥补传统测量方法测量零序参数时需要断电的缺陷。本文从理论上对本算法进行详细描述确定设备运行机制;从实际出发提出算法可能存在的问题,通过仿真验证,提出解决方案并确定误差范围。

关键词：故障录波装置频率测量故障分析线路参数在线测量

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腌制温度和食盐用量对咸鸭蛋蛋黄脂质的影响

农业工程学报 2015年第18期31卷 281-288页

作者：龙门宋野杜庆飞周頔蔡华珍詹歌滁州学院生物与食品工程学院滁州239000 国家肉品质量与安全控制工程技术研究中心农业部畜产品加工与质量控制重点开放实验室食品安全与营养协同创新中心南京农业大学食品科技学院南京210095

为进一步提高咸鸭蛋品质，以鸭蛋为原料，分析不同腌制条件对蛋黄中脂质存在形式、脂质氧化速率的影响。结果表明，在腌制过程中，随着腌制温度的升高、腌制时间的延长，蛋黄指数、脂质含量、蛋黄皂化值均显著增加（P〈0.05）；腌制用... 详细信息

为进一步提高咸鸭蛋品质，以鸭蛋为原料，分析不同腌制条件对蛋黄中脂质存在形式、脂质氧化速率的影响。结果表明，在腌制过程中，随着腌制温度的升高、腌制时间的延长，蛋黄指数、脂质含量、蛋黄皂化值均显著增加（P〈0.05）；腌制用盐量对蛋黄中脂质的皂化值有显著的促进作用（P〈0.05）。在腌制液食盐质量分数为20%～30%时，升高腌制温度对蛋黄中脂质二次氧化（硫代巴比妥酸值thiobarbituric acid, TBARS）有显著促进作用（P〈0.05），在腌制30 d后，TBARS无显著变化；并且在试验条件下，提高腌制用盐量能显著提高蛋黄中的 TBARS（P〈0.05）；动力学分析表明，增加食盐用量能够降低蛋黄中脂质初始氧化反应的活化能，从而促进脂质氧化。因此，通过调整腌制用盐量及腌制温度能够实现对咸鸭蛋蛋黄中脂质氧化的调控，由此得出咸鸭蛋较好的腌制条件为腌制温度25℃、腌制用盐量25 g/（100 g）、腌制时间为25 d，该研究结果可以为咸鸭蛋的腌制生产提供技术参考。

关键词：脂肪酸模型盐咸蛋黄脂质分解二次氧化

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位置指纹室内定位算法研究与系统实现

位置指纹室内定位算法研究与系统实现

作者：周頔哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

由于近年来物联网的广泛应用,室内定位技术也被科技的热潮不断推进,医院、商场、仓库等许多公共场所对室内定位的需求催使定位技术愈渐成熟。近年来基于WIFI位置指纹的定位技术凭借其高效性、普适性、低耗性以及较高的定位准确性受到越... 详细信息

由于近年来物联网的广泛应用,室内定位技术也被科技的热潮不断推进,医院、商场、仓库等许多公共场所对室内定位的需求催使定位技术愈渐成熟。近年来基于WIFI位置指纹的定位技术凭借其高效性、普适性、低耗性以及较高的定位准确性受到越来越多的关注,并且现在对于室内定位服务需求最为迫切的是像商场这样的大型公共场所,通过研究对比考虑到基于WIFI的位置指纹技术更适合这样的场所,因此本文对基于WIFI的位置指纹定位技术的相关算法展开探究。首先,本文针对基于WIFI的位置指纹定位技术的离线指纹库构建阶段,因传统指纹库的构建需要广泛的实地采集指纹节点信号,在大面积的定位区域实现起来尤为困难的问题,提出了一种基于优化衰减因子模型的指纹库构建方法。该方法通过使用信号传播的模型,计算由AP节点发出的信号到各指纹节点的接收强度,省去了实地布置的时间,提高了指纹库的构建效率。并且对传统衰减因子模型进行了优化,一方面将自由空间模型与衰减因子模型相结合;另一方面通过若干节点的信号采集,从而实现了衰减因子模型中的路径损耗指数的自适应。最后通过与多种经典传播模型进行仿真对比验证了其优化效果。其次,本文针对基于WIFI的位置指纹定位技术的在线定位阶段定位精度低的问题,通过对最近邻分类算法(NN)、K最近邻分类算法(KNN)、贝叶斯算法的研究对比,继而提出了一种基于三角修正的WKNN分类算法。该优化算法一方面利用待定位节点与指纹节点获取的AP信号强度值的差值作为加权因子,通过不同指纹节点的贡献比例提高KNN的定位精度;另一方面通过选取三个保证待定位节点在由这三点构成的三角形中的最近邻点即三角修正法来进一步提高定位精度。最后通过与多种定位算法的仿真对比证实了其优化效果,在指纹节点间距为3米的条件下,使用基于三角修正的WKNN算法平均误差可以控制在0.81m以内,定位误差在2m范围内的累积概率可达到90%以上,误差在1m范围内累积概率达到60%以上,较其它算法有很大提升。最后设计并实现了一套基于C#的室内定位仿真平台,将优化衰减因子模型的指纹库构建方法以及基于三角修正的WKNN定位算法应用到其中,并验证了平台的功能完善性。

关键词：室内定位优化衰减因子模型三角修正WKNN

基于改进S变换技术的轧钢厂电机电压检测方法

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科学技术与工程 2013年第22期21卷 6450-6454,6459页

作者：周頔四川文理学院达州635000

由于电压暂降补偿方法是准确获取电压暂降的主要特征,基于深入分析电压暂降问题,将改进的S变换技术用于电压特征检测,提出一种新的电压暂降特征检测方法。该方法在介绍S变换的基本原理基础上,提出改进的S变换技术,进而提出基于改进S变... 详细信息

由于电压暂降补偿方法是准确获取电压暂降的主要特征,基于深入分析电压暂降问题,将改进的S变换技术用于电压特征检测,提出一种新的电压暂降特征检测方法。该方法在介绍S变换的基本原理基础上,提出改进的S变换技术,进而提出基于改进S变换技术的电压暂降特征检测方法和实现步骤。以达州钢铁集团轧钢厂感应电动机为研究对象,利用改进的S变换技术,计算电机电压暂降幅值、相位跳变和持续时间等特征向量。通过大量的仿真实验,结果表明提出的电压检测方法具有计算量小、准确度高、抑制噪声干扰效果好等优点。

关键词：电压检测 S变换电动机暂降