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基于MBSE的数字卫星测试环境构建方法

计算机测量与控制 2024年

作者：张伊晗易进袁建富高伟李鑫叶琳琳长光卫星技术股份有限公司

针对传统卫星研制过程中，算法版本更迭，测试周期长的问题，提出一种基于模型系统工程（MBSE）的数字卫星测试环境构建方法；通过建立数字卫星模型和仿真测试环境，以数据驱动的方式实现数字模型与物理模型的交互，能够支持卫星全系统... 详细信息

针对传统卫星研制过程中，算法版本更迭，测试周期长的问题，提出一种基于模型系统工程（MBSE）的数字卫星测试环境构建方法；通过建立数字卫星模型和仿真测试环境，以数据驱动的方式实现数字模型与物理模型的交互，能够支持卫星全系统全生命周期的仿真测试和半物理硬件在环测试；解决了卫星系统硬件不具备测试条件时的全系统仿真测试问题，实现了对卫星软件功能和接口协议的提前测试、优化，缩短了测试周期、规避了测试风险；此外，该系统的仿真测试环境不依赖传统的工控机和测试机箱，从而降低了测试系统复杂度和构建成本。

关键词：数字卫星基于模型的系统工程数据驱动仿真测试半物理测试

溶液法制备大面积有机晶态薄膜及其光电器件应用研究

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溶液法制备大面积有机晶态薄膜及其光电器件应用研究

作者：张伊晗天津大学

学位级别：硕士

有机单晶半导体材料具有结构可设计、无晶界、少杂质和低的缺陷态密度等优势,在有机场效应晶体管器件中表现出优异的载流子传输和光电响应特性。为了进一步推进有机半导体材料在电子皮肤、可穿戴设备等新兴电子领域的发展,获得大面积有... 详细信息

有机单晶半导体材料具有结构可设计、无晶界、少杂质和低的缺陷态密度等优势,在有机场效应晶体管器件中表现出优异的载流子传输和光电响应特性。为了进一步推进有机半导体材料在电子皮肤、可穿戴设备等新兴电子领域的发展,获得大面积有机半导体晶态薄膜具有重要的意义。本论文主要聚焦大面积有机晶体薄膜的制备及其优化基于大面积有机晶体薄膜器件的电学性能,并拓宽其在新型光电器件的应用,主要内容如下:1、基于良好结晶能力的液晶分子,采用溶液剪切法制备了大面积高质量有机半导体晶态薄膜,进而优化电极-半导体接触界面的电荷注入效率,制备高性能的场效应晶体管器件,其中空穴迁移率高达13.89 cmVs,界面接触电阻低至889Ωcm。随后,我们进一步构筑了高性能的紫外光晶体管,在365 nm光照射下器件表现出优异的光响应性能,这为其进一步应用光子突触领域奠定了基础。2、基于小分子半导体-聚合物驻极体共混溶液,使用溶液剪切技术一步引入了电荷捕获功能层和超薄有机单晶沟道层,发展了栅极调控驻极体电荷捕获能力的新策略。超薄有机单晶薄膜结合了良好的电栅和光栅调控能力,进一步结合驻极体功能层在不同栅压下电荷捕获能力的不同,构筑了具有多种工作模式的有机光电功能器件,实现了光响应和光突触工作模式之间的切换,这为简化电路设计、实现多功能应用以及开发新型光电器件提供了借鉴。3、采用溶液剪切法在高介电常数氧化铝衬底上制备了大面积晶态薄膜,构筑了低功耗柔性光电晶体管阵列。其中,发展的低功耗柔性光晶体管阵列在-5V下展现了可达2.95×10 Jones的D~*值。此外,我们进一步构筑了光子突触功能器件,模拟了人类视觉系统的信息感知、存储和处理行为。器件在-0.1 m V源漏电压下就可以实现有效工作,一次突触事件的最低能耗仅为0.021 f J,远低于人脑功耗(1-10 f J),表明了该器件在神经形态电子领域的光明前景。

关键词：有机场效应晶体管大面积晶态薄膜溶液法低功耗光子突触晶体管

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智能汽车集成式电液制动系统控制策略研究

智能汽车集成式电液制动系统控制策略研究

作者：张伊晗吉林大学

学位级别：硕士

智能化、电动化、集成化将引领新一代汽车技术革命的浪潮,智能汽车在节能减排、安全舒适、智能驾驶等方面产生了新的需求。针对制动系统提出了不依赖真空源、主动制动、再生制动等功能需求。具体来说,新一代智能汽车大都没有发动机提供... 详细信息

智能化、电动化、集成化将引领新一代汽车技术革命的浪潮,智能汽车在节能减排、安全舒适、智能驾驶等方面产生了新的需求。针对制动系统提出了不依赖真空源、主动制动、再生制动等功能需求。具体来说,新一代智能汽车大都没有发动机提供真空源,因此要求制动系统采用电动助力取代真空助力作为动力源;智能汽车要求底盘布置形式更加简化同时具备冗余备份功能,因此对制动系统集成度提出了较高要求;智能驾驶辅助系统则要求制动系统具备主动制动功能,并且能够实现快速建压和精准调压。传统的制动系统难以满足以上智能汽车对制动系统的需求,因此逐渐被线控制动系统取代。集成式电液制动系统作为一种新型的线控制动系统能够很好的满足智能汽车的新需求,它取代了传统真空助力器、电动真空泵、液压调节单元的功能,能够有效提高制动系统集成度,在保证驾驶员和乘客有舒适体验的同时,其能够提供更加多样化和智能化的驾驶模式。因此集成式电液制动系统具备作为智能汽车驾驶辅助系统底层执行器的能力,并且研发具有自主知识产权的集成式电液制动系统对打破国外零部件供应商的市场垄断具有重要意义。本文以国家自然科学基金面上项目“智能汽车人机并行控制冲突机理与协同共驾关键技术研究”(编号51775235)和长沙市科技局“揭榜挂帅”重大科技项目“线控制动系统关键技术研究与产业化”(编号kq2102008)等项目为依托,针对智能汽车集成式电液制动系统控制策略展开了深入研究。具体研究内容如下。(1)集成式电液制动系统构型分析与动力学建模。首先分析集成式电液制动系统构型和工作原理,并提出面向该新型制动系统的级联控制架构。然后建立集成式电液制动系统各子系统的动力学模型,包括永磁同步电机模型、传动机构模型、摩擦模型和液压系统模型,最后利用实验数据对集成式电液制动系统模型的准确性进行仿真验证。(2)集成式电液制动系统基础制动控制策略研究。基于Simulink/Micro Auto Box/Controldesk等软硬件搭建实验台对集成式电液制动系统的液压系统P-V特性展开测试,并基于系统液压特性建立驾驶员制动意图精确辨识方法。随后设计包括压力控制层、伺服控制层和电机控制层的三闭环级联控制器,并在此基础上形成集成式电液制动系统基础制动控制策略。最后通过离线仿真和硬件在环实验对所设计的基础制动控制策略的有效性进行验证。(3)集成式电液制动系统主动制动控制策略研究。首先建立主动缸目标压力仲裁方法,并对主动缸压力控制策略进行硬件在环实验验证。接下来通过实验测试标定制动轮缸进液阀和出液阀的工作特性,并设计前馈特性查表与反馈控制结合的线性阀控制策略。随后提出组合压力控制问题并建立主动缸与制动轮缸组合压力控制方法,最后通过硬件在环实验在差动制动工况下验证所设计的组合压力控制策略的准确性。(4)智能汽车集成式电液制动系统功能验证。基于Simulink和Carsim RT搭建联合仿真环境,设计多种场景验证智能汽车集成式电液制动系统功能。首先面向智能驾驶辅助系统对主动制动功能进行验证,分别在自动紧急制动工况和自适应巡航工况下验证压力伺服跟随效果。然后面向车辆稳定性控制对组合压力控制功能进行验证,基于车辆二自由度模型设计车辆稳定性控制器,并在双移线和正弦延迟工况下进行组合压力控制功能验证。

关键词：智能汽车集成式电液制动系统基础制动控制组合压力控制硬件在环实验

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EMB夹紧力控制与传感器故障诊断研究进展

汽车工程 2022年第5期44卷 736-746,755页

作者：张奇祥靳立强靳博豪张伊晗陈鹏飞刘永腾李建华吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室长春130022 浙江亚太机电股份有限公司智能汽车控制系统研究院杭州311200 北京汽车研究所有限公司北京100079 国家汽车质量监督检验中心(北京顺义) 北京101300

电子机械制动系统(electro-mechanical brake system,EMB)采用电控纯机械制动技术,可实现多种主动安全控制功能,具有结构精简、响应迅速,能够对车轮制动力矩进行独立精确控制等优势。为全面梳理EMB系统的发展现状,明确其未来技术走向,... 详细信息

电子机械制动系统(electro-mechanical brake system,EMB)采用电控纯机械制动技术,可实现多种主动安全控制功能,具有结构精简、响应迅速,能够对车轮制动力矩进行独立精确控制等优势。为全面梳理EMB系统的发展现状,明确其未来技术走向,本文首先介绍了EMB的组成架构,分析了EMB典型结构型式的优缺点并确定了相关内容的主要研究方向。然后从夹紧力控制和传感器故障诊断两个层面分别对国内外的研究进展展开综述;分析了夹紧力控制算法的发展历程及未来研究重点,对比了3种典型夹紧力控制算法的试验效果;接着介绍了传感器故障诊断的具体类型及作用,通过定量化的指标分析不同故障诊断算法的实际控制效果。最后对EMB系统所面临的问题及未来发展趋势进行了分析和展望,指明了进一步的研究可以集中在夹紧力控制和传感器故障诊断等算法准确性和鲁棒性的提高、EMB与线控底盘集成控制技术的协调控制以及EMB对整车稳定性和舒适性的影响等方面。

关键词：电子机械制动系统(EMB) 结构型式夹紧力控制传感器故障诊断

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一种基于有机共晶的光控晶体管

高分子学报 2022年第4期53卷 396-404页

作者：甄淳李舒豫张伊晗李飞姜梦佳张小涛胡文平天津市分子光电科学重点实验室天津大学理学院天津300072 天津大学分子聚集态科学研究院天津300072 青藏高原资源化学与生态环境保护国家民委重点实验室青海民族大学西宁810007 天津大学-新加坡国立大学福州联合学院天津大学国际校区福州350207

以9,10-二苯乙炔基蒽(BPEA)作为给体分子,均苯四甲酸二酰亚胺(PMD)作为受体分子,通过溶液法制备了一种新型的电荷转移共晶BPEA-PMD.共晶结构中,给受体分子以2:1的摩尔比呈现混合堆积模式.通过一系列的表征,发现了其独特的光电性质,BPEA-... 详细信息

以9,10-二苯乙炔基蒽(BPEA)作为给体分子,均苯四甲酸二酰亚胺(PMD)作为受体分子,通过溶液法制备了一种新型的电荷转移共晶BPEA-PMD.共晶结构中,给受体分子以2:1的摩尔比呈现混合堆积模式.通过一系列的表征,发现了其独特的光电性质,BPEA-PMD共晶分子表现出红色荧光发射特性并且兼具P型传输性能,其空穴迁移率可达8.33×10^(−2)cm^(2)·V^(−1)·s^(−1).基于其优异的电学性能,制备了共晶光响应晶体管器件,其光响应度(R)为1.67×10^(3)A·W^(−1),这证明了有机共晶在光电探测器方面的巨大应用潜力.

关键词：有机共晶电荷转移红色荧光 P型传输光响应

天然斜发沸石基方沸石及其改性对Pb的吸附性能

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化工进展 2024年

作者：张伊么秋香孙鸣西北大学化工学院国家碳氢资源清洁利用国际科技合作基地陕北能源先进化工利用技术教育部工程研究中心陕西省洁净煤转化工程技术中心西京学院电子信息学院

本研究首次以天然斜发沸石为原料，在无需额外添加硅铝源的基础上通过水热法制备方沸石（ANA），并采用NaOH和NaCl对ANA进行改性制得OH-ANA和Na-ANA。采用XRD、SEM、FTIR、BET、Zeta电位和ICP-OES对合成沸石进行了表征，并研究了合成沸... 详细信息

本研究首次以天然斜发沸石为原料，在无需额外添加硅铝源的基础上通过水热法制备方沸石（ANA），并采用NaOH和NaCl对ANA进行改性制得OH-ANA和Na-ANA。采用XRD、SEM、FTIR、BET、Zeta电位和ICP-OES对合成沸石进行了表征，并研究了合成沸石对Pb2+的吸附性能。结果表明，改性后的Na-ANA和OH-ANA的比表面积均高于ANA，Na-ANA和OH-ANA对Pb2+最大吸附容量分别为96.00mg/g、125.54mg/g，均大于ANA的71.95mg/g，表明天然斜发沸石基方沸石在经过改性后吸附性能有所提升。ANA、Na-ANA和OH-ANA对Pb2+吸附是一个吸热的自发过程，符合伪二级动力学和Langmuir等温线模型，且吸附速率由外扩散和颗粒内扩散共同控制。材料表征结果显示，ANA、Na-ANA和OH-ANA对Pb2+吸附机理是静电吸引、离子交换和化学络合三者的协同作用。再生循环实验表明，OH-ANA材料具有良好的可再生性能。综上所述，ANA、Na-ANA和OH-ANA在去除重金属离子方面具有一定的应用潜力。

关键词：天然斜发沸石水热法方沸石 Pb 吸附性能

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道路沥青紫外老化及抗老化材料研究综述

材料导报 2024年第1期38卷 44-56页

作者：孔令云席晗重庆交通大学土木工程学院重庆400074 重庆交通大学交通土建工程材料国家地方联合工程实验室重庆400074

道路沥青材料在使用过程中由于长期受到太阳光紫外辐射作用会产生紫外老化现象,并且这种现象在紫外辐射强度高的地区更明显。紫外老化会使沥青的物理特性和化学组成发生改变,从而导致沥青黏塑性上升、低温和疲劳性能下降、使用裂缝增加... 详细信息

道路沥青材料在使用过程中由于长期受到太阳光紫外辐射作用会产生紫外老化现象,并且这种现象在紫外辐射强度高的地区更明显。紫外老化会使沥青的物理特性和化学组成发生改变,从而导致沥青黏塑性上升、低温和疲劳性能下降、使用裂缝增加,进而劣化路面的耐久性、影响沥青路面的运营品质和服役寿命。为了防止和延缓紫外老化的产生和发展,可在道路沥青中添加抗老化材料以增强其抵御紫外老化能力,同时延长沥青路面的使用寿命并降低其性能的衰变速率。本文阐述了基于自由基和胶体理论的紫外老化机理;从处理方式、光源与辐射强度选择等方面介绍了室内模拟老化试验条件;总结了紫外老化对沥青物理和流变性能、组分构成、微观形貌、特征峰和官能团等宏微观特性的影响;归纳了现行抗老化材料的优缺点和使用情况。分析表明后期可在老化机理深度、试验方法标准化、室外老化监测、微观数值模拟、抗紫外老化剂针对性和抑制紫外老化措施等方面开展进一步研究。

关键词：道路沥青紫外老化老化机理室内模拟老化沥青特性影响抗紫外老化材料

基于集成式电液制动系统的主动制动压力精确控制方法

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中国公路学报 2021年第9期34卷 111-120页

作者：朱冰张伊晗赵健吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室吉林长春130022

智能电动汽车的发展对制动系统的主动制动和再生制动能力提出了更高的要求。配备真空助力器的传统制动系统难以满足智能电动汽车的需求,因此逐渐被线控制动系统所取代。为提高线控制动系统的集成度与解耦能力,提出了一种新型集成式电液... 详细信息

智能电动汽车的发展对制动系统的主动制动和再生制动能力提出了更高的要求。配备真空助力器的传统制动系统难以满足智能电动汽车的需求,因此逐渐被线控制动系统所取代。为提高线控制动系统的集成度与解耦能力,提出了一种新型集成式电液制动系统(Integrated Braking Control System,IBC),能够实现主动制动、再生制动、失效备份等功能。作为机-电-液耦合的高集成度系统,IBC具有复杂的非线性特性和动态摩擦特性,对制动系统压力的精确控制提出了挑战。为了提高IBC制动压力动态控制精度,提出了一种基于集成式电液制动系统的主动制动压力精确控制方法。首先,介绍了IBC的结构原理和控制架构。随后针对液压系统的迟滞特性和传动机构的摩擦特性进行建模与测试。然后基于系统的强非线性特性,提出了主动制动三层闭环级联控制器,其中压力控制层采用液压特性前馈与变增益反馈结合的控制策略,伺服层控制器设计考虑了机构惯性补偿与摩擦补偿,电机控制层采用矢量控制并进行了电压前馈解耦。最后,基于dSPACE设备搭建了硬件在环(Hardware-in-the-loop,HiL)试验台对主动压力控制方法进行验证。结果表明:所提出的压力控制方法能控制制动系统压力快速精确跟随期望压力,使动态压力跟随误差控制在0.4 MPa之内,稳态压力误差控制在0.1 MPa之内。

关键词：汽车工程集成式制动系统特性测试主动制动压力控制

如何在海外视频社交媒体上讲好中国故事？——2019-2021年油管（YouTube）不同类型账号之间的多层议程设置研究

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国际新闻界 2024年第2期46卷 6-31页

作者：张伊妍邵逸涵中国人民大学新闻与社会发展研究中心中国人民大学新闻学院

社交媒体时代的来临拓宽了人们的消息来源，打破了传统媒体作为“把关人”的垄断地位。随着多媒体技术的发展和碎片化、快捷化阅读习惯的产生，视频类社交媒体日益成为全球用户的信息摄入的新阵地，也成为国际传播的新战场。本文对2019... 详细信息

社交媒体时代的来临拓宽了人们的消息来源，打破了传统媒体作为“把关人”的垄断地位。随着多媒体技术的发展和碎片化、快捷化阅读习惯的产生，视频类社交媒体日益成为全球用户的信息摄入的新阵地，也成为国际传播的新战场。本文对2019年-2021年在油管（You Tube）上发布的387730条中英文中国相关视频进行了内容分析和语义网络分析，揭示了海外视频社交媒体上的中国相关子议题的类型、时间变化和跨语言差异。第二层和第三层议程设置分析的结果显示，尽管其他类型账号在对中国形象的构建上联系紧密，媒体账号则呈现出相对独立的议程，并未很好融入油管舆论场。本研究对国际传播理论和议程设置理论的结合作出了理论贡献，创新性地结合传统与计算传播方法对比了第二、三层议程设置效果，并对我国对外传播拓展视频类渠道提出了具体策略建议。

关键词：国际传播中国对外传播视频社交媒体议程设置理论计算传播