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基于ZYNQ-7000的超声波信号采集系统设计

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工业仪表与自动化装置 2024年第4期 3-6页

作者：和鹏祥王黎明李璇蔺晓煜武国强王鸿儒马文中北大学信息与通信工程学院山西太原030051 中北大学创新创业学院山西太原030051 太原重工股份有限公司山西太原030024 山西太重数智科技股份有限公司山西太原030024

针对无损检测领域对采集设备低功耗、小型化的要求,在分析现有采集设备的劣势后,基于zynq-7000设计了一个八通道的超声波信号采集系统。在设计中,系统以zynq7020主控系统为核心,FPGA部分负责AD驱动开发;ARM部分主要负责数据的传输以及... 详细信息

针对无损检测领域对采集设备低功耗、小型化的要求,在分析现有采集设备的劣势后,基于zynq-7000设计了一个八通道的超声波信号采集系统。在设计中,系统以zynq7020主控系统为核心,FPGA部分负责AD驱动开发;ARM部分主要负责数据的传输以及对整个系统的控制。系统采用采样频率为2 MHz的ADS7946芯片进行模数转换,结合AXI-Stream协议以及千兆以太网接口,实现了采集系统与PC上位机的交互,并且通过对超声波信号现场采集对比实验,证明了该系统实现了对超声波信号的采集、传输、存储以及可视化。

关键词： ZYNQ-7000 超声波信号采集数据传输数据存储

基于混沌博弈优化的固体氧化物燃料电池模型参数优化设计

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电力系统保护与控制 2024年第6期52卷 15-28页

作者：马遵和鹏许珂玮孟贤何廷一杨博云南电网有限责任公司电力科学研究院云南昆明650000 昆明理工大学电力工程学院云南昆明650500

固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell, SOFC)因具有转换效率高、无污染物排放、运行噪声低等特点被视为前景广阔的绿色发电技术之一,其被广泛应用于电力系统和交通运输等领域。针对SOFC稳态模型的参数优化设计问题,提出了一种基... 详细信息

固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell, SOFC)因具有转换效率高、无污染物排放、运行噪声低等特点被视为前景广阔的绿色发电技术之一,其被广泛应用于电力系统和交通运输等领域。针对SOFC稳态模型的参数优化设计问题,提出了一种基于混沌博弈优化(chaosgameoptimization, CGO)方法的SOFCs参数提取框架。同时,利用芬兰燃料电池技术公司Elcogen生产的陶瓷阳极支撑型平板式低温单体燃料电池(ASC-400B)工作于两种不同温度(即600℃和700℃)下的实验数据以及美国蒙大拿州立大学开发的基于物理模型的5 kW级管式SOFC电池堆栈模型在两种不同温度(即850℃和950℃)下的仿真数据,分别对所提框架、蒲公英优化器(dandelion optimizer, DO)、平衡优化器(equilibrium optimizer, EO)、粒子群优化(particle swarm optimization, PSO)算法和白鲨优化器(white shark optimizer, WSO)的参数提取的性能进行了深入的研究和分析。测试结果表明:相比于DO、EO、PSO和WSO,CGO能够准确、稳定且快速地提取上述各种SOFCs的模型未知参数,为SOFCs的系统建模提供了一种高效的方法。

关键词：参数设计固体氧化物燃料电池系统建模混沌博弈优化元启发式算法

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打造让市民向往的美丽乡村

北京支部生活 2024年第2期 22-23页

作者：和鹏辉

主题教育开展期间，通州区西集镇党委践行“四下基层”优良传统，在实干担当为民解忧上下功夫、出实招，以特色农业、文化旅游、精品民宿等产业为支撑，拓展群众致富路，推进美丽宜居乡村建设。西集镇三季有花，四季有果，樱桃、草莓、...

主题教育开展期间，通州区西集镇党委践行“四下基层”优良传统，在实干担当为民解忧上下功夫、出实招，以特色农业、文化旅游、精品民宿等产业为支撑，拓展群众致富路，推进美丽宜居乡村建设。西集镇三季有花，四季有果，樱桃、草莓、葡萄、西瓜等特色农产品远近闻名，是通州区第一个“首都森林城镇”，也是全区首个“北京市森林康养旅游示范基地”。

关键词：

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基于数据分析的随钻井壁稳定技术研究与应用

科技创新与应用 2024年第22期14卷 91-94页

作者：蒋天皓和鹏飞万祥陈波宋峙潮中国海洋石油国际有限公司北京100027 中国海洋石油集团有限公司北京100010 中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司天津300452

为分析某3井在钻进过程中遇到大量井壁失稳,导致两次卡钻事故的问题,以井壁失稳与卡钻机理分析为目标,通过邻井资料审核,对测井、钻井等资料的适用性和完整性进行检查,基于数据情况建立一维岩石力学模型,得到该区域东营组存在明显超压,... 详细信息

为分析某3井在钻进过程中遇到大量井壁失稳,导致两次卡钻事故的问题,以井壁失稳与卡钻机理分析为目标,通过邻井资料审核,对测井、钻井等资料的适用性和完整性进行检查,基于数据情况建立一维岩石力学模型,得到该区域东营组存在明显超压,最大孔隙压力为1.4~1.5 g/cm^(3),建立一套基于有限量历史数据资源且工程可操作的井壁稳定分析方法。以此指导钻井作业,减少复杂情况及事故的发生。

关键词：历史数据井壁稳定工程可操作分析方法数据分析

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守正创新做好重大主题宣传

中国地市报人 2024年第8期 17-18页

作者：和鹏飞蚌埠日报社

近年来,安徽蚌埠日报社着力做好重大主题宣传报道,积极推动主流媒体守正创新,立足自身优势,通过流程优化、平台再造、体制机制创新等举措,持续加强全媒体传播体系建设,塑造主流舆论新格局。

关键词：融媒体爆款产品系列评论借船出海

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序

新型炭材料（中英文） 2024年第5期39卷 I0001-I0002页

作者：吕春祥不详

中国科学院山西煤炭化学研究所作为高技术基地型研究所,主要从事能源环境和新型炭材料的应用基础研究和高技术开发。1954年建所以来,山西煤化所以协调解决煤炭利用效率与生态环境问题和重点突破制约国家战略性新兴产业发展的先进材料瓶... 详细信息

中国科学院山西煤炭化学研究所作为高技术基地型研究所,主要从事能源环境和新型炭材料的应用基础研究和高技术开发。1954年建所以来,山西煤化所以协调解决煤炭利用效率与生态环境问题和重点突破制约国家战略性新兴产业发展的先进材料瓶颈为目标,在能源和材料领域突破系列关键技术,满足了国家能源、材料战略安全和社会经济可持续发展的战略性重大需求。“十四五”时期,山西煤化所面向国家重大需求、面向经济主战场,聚焦国家碳达峰、碳中和战略部署,围绕煤炭高效低碳利用、碳基新材料制备与应用,开展定向基础研究、关键核心技术攻关和重大系统集成创新,引领煤炭绿色低碳与高端碳基材料发展方向,成为我国能源、材料领域创新能力强、影响力大、不可替代的战略科技力量。

关键词：国家重大需求碳中和系统集成创新碳基材料战略部署能源环境绿色低碳关键核心技术

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基于径向基神经网络的质子交换膜燃料电池智能参数辨识

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昆明理工大学学报（自然科学版） 2024年第2期49卷 81-90页

作者：刘明群孟贤何廷一和鹏许珂玮杨博云南电网有限责任电力科学研究院云南昆明650000 昆明理工大学电力工程学院云南昆明650500

在质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell, PEMFC)中,准确地辨识未知参数对于建立可靠而精确的模型至关重要.然而,PEMFC参数辨识难以被常规的数值分析方法解决,这是一个涉及多个变量且有强耦合的非线性问题.此外,噪声... 详细信息

在质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell, PEMFC)中,准确地辨识未知参数对于建立可靠而精确的模型至关重要.然而,PEMFC参数辨识难以被常规的数值分析方法解决,这是一个涉及多个变量且有强耦合的非线性问题.此外,噪声对数据的影响、收集数据的不足以及电池记录数据的丢失都会增加获取精确参数的难度.针对以上问题,本文提出一种基于径向基函数(Radial Basis Function, RBF)神经网络联合启发式算法的参数识别策略.先对RBF进行训练,并利用RBF对数据进行降噪与预测处理,以解决噪声对数据的影响、收集数据的不足以及电池数据丢失的情况;再利用启发式算法对PEMFC模型参数进行辨识.结果表明,经过RBF处理后可以显著降低异常情况对参数辨识的影响,极大程度提高启发式算法参数辨识的准确性,其中V-I拟合精度达到99.56%.

关键词：质子交换膜燃料电池智能参数辨识径向基神经网络启发式算法降噪处理预测处理

器测时期全球增暖趋势及其不确定性估计——基于IPCC科学评估的回顾与展望

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科学通报 2024年第26期69卷 3970-3983页

作者：李庆祥中山大学大气科学学院热带大气海洋系统科学教育部重点实验室广州510275 中国科学院中亚生态与环境研究中心乌鲁木齐830011 广东省南方海洋科学与工程实验室(珠海) 珠海519082

《巴黎协定》提出的温控目标未来还有多少升温空间?这是各国政府、科学家和公众所共同关心的问题.要准确回答这一问题,需要更高质量的基准气候观测数据集作为变暖事实检测的核心基础.针对近年来全球表面温度(global surface temperature... 详细信息

《巴黎协定》提出的温控目标未来还有多少升温空间?这是各国政府、科学家和公众所共同关心的问题.要准确回答这一问题,需要更高质量的基准气候观测数据集作为变暖事实检测的核心基础.针对近年来全球表面温度(global surface temperature,GST)偏差引起的讨论,政府间气候变化委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC)第6次科学评估报告(AR6)在遴选用以评估工业化以来地球增暖幅度的器测时期全球基准温度数据集时,在数据集的时间覆盖范围和空间抽样方面采用了更为严格的标准.所收录的5个全球基准数据集中:HadCRUT5(英国气象局和东安吉利尔大学)、NOAAGlobalT-Interim(美国大气海洋局/国家环境信息中心)、BE(美国Berkeley Earth团队)被完全采纳;GISS(美国美国航天局/戈达德航天科学研究中心)只采纳了1880年以来的数据,最新发布的China-MST-Interim(中国中山大学)则只采纳了其全球陆地气温(global land surface air temperature,GLSAT)分量China-LSAT;此外,AR6还参考了几个基于新方法(统计插补、数据融合和人工智能)对HadCRUT4重建数据集的评估结果.基于上述数据集,AR6报告给出了迄今最优的工业化以来(用1850~1900年平均值表示)的增暖估计,即最近10年(2011~2020年)全球平均增暖了1.09℃(0.95~1.20℃).但毋庸置疑,要彻底厘清这个问题的确切答案,未来还有许多工作要做.

关键词：全球变暖器测时期基准数据增暖趋势不确定性

基于PSO-BP神经网络模型的654SMO热变形行为预测

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钢铁研究学报 2024年第3期36卷 368-377页

作者：张博文闫德安和鹏越管煜陈锐刘元铭太原理工大学机械与运载工程学院山西太原030024 太原理工大学先进金属复合材料成形技术与装备教育部工程研究中心山西太原030024 海安太原理工大学先进制造与智能装备产业研究院江苏海安226601

针对654SMO超级奥氏体不锈钢的热变形行为进行研究,采用Arrhenius模型与粒子群算法优化的BP神经网络模型(PSO-BP神经网络)对654SMO超级奥氏体不锈钢热变形行为进行预测,将其结果进行对比获得最优模型。通过实验获得变形温度在1 000~1 20... 详细信息

针对654SMO超级奥氏体不锈钢的热变形行为进行研究,采用Arrhenius模型与粒子群算法优化的BP神经网络模型(PSO-BP神经网络)对654SMO超级奥氏体不锈钢热变形行为进行预测,将其结果进行对比获得最优模型。通过实验获得变形温度在1 000~1 200℃、应变速率为0.1~10 s^(-1)条件下的真应力,并采用考虑应变修正的Arrhenius模型和PSO-BP神经网络模型对实验数据进行训练,通过计算均方相关系数(R^(2))、均方根误差(RMSE)和平均相对误差(AARE),对预测结果量化并且进行比较。最后基于实验实测数据和PSO-BP模型的预测数据得到应变为0.3和0.6的热加工图。结果表明:相比于传统的Arrhenius模型,PSO-BP神经网络模型具有更高的准确性和适用性,为654SMO的热加工工艺提供理论指导。

关键词： 654SMO超级奥氏体不锈钢热变形预测 Arrhenius本构方程 PSO-BP神经网络