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基于模糊逻辑的飞机电推进系统能量管理策略研究

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推进技术 2024年第3期45卷 232-242页

作者：何燎磊陈方上海交通大学航空航天学院上海200240

为了提升飞机电推进动力系统的关键性能,需要设计和优化内部能量管理控制策略并实现功率合理分配。本文基于MATLAB/Simulink平台,建立了电推进动力系统仿真模型,并在能量管理系统模块中提出了基于模糊逻辑的能量管理策略(EMS),其用于动... 详细信息

为了提升飞机电推进动力系统的关键性能,需要设计和优化内部能量管理控制策略并实现功率合理分配。本文基于MATLAB/Simulink平台,建立了电推进动力系统仿真模型,并在能量管理系统模块中提出了基于模糊逻辑的能量管理策略(EMS),其用于动力系统内部的功率分配和控制。针对从滑跑直到巡航稳定点的飞行任务段,对电推进动力系统进行了时段级仿真实验,研究了氢气消耗量等量化指标的表现。在此基础之上,基于遗传算法的优化方法,对模糊控制系统的隶属度函数参数进行了寻优。计算结果表明,在本文基于模糊逻辑的EMS作用下电推进动力系统的氢气消耗量减少9.27%,而且氢燃料电池功率波动剧烈程度减少25.11%;优化后,主指标氢气消耗量进一步减少6.5%,同时次要指标的变化被约束。

关键词：电推进能量管理策略氢燃料电池模糊逻辑设计优化方法

基于任务驱动教学模式培养高中生生物学科学探究能力的实践研究

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基于任务驱动教学模式培养高中生生物学科学探究能力的实践研究

作者：张远琴贵州师范大学

学位级别：硕士

随着课程改革的深入,发展学生的生物学科学探究能力逐渐受到重视,然而当前的生物学课堂教学仍以灌输式教学为主,课堂上很少开展科学探究活动,学生内驱力没有得到很好的激发,这使得在生物学课堂教学中培养学生的科学探究能力难以得到有... 详细信息

随着课程改革的深入,发展学生的生物学科学探究能力逐渐受到重视,然而当前的生物学课堂教学仍以灌输式教学为主,课堂上很少开展科学探究活动,学生内驱力没有得到很好的激发,这使得在生物学课堂教学中培养学生的科学探究能力难以得到有效落实,而任务驱动教学是一种以任务为主线,驱动学生进行探究活动的教学方式,可以满足改善生物学课堂教学以发展学生的科学探究能力的诉求。因此,本研究以此为切入点,运用任务驱动教学模式,通过高中生物学课堂教学实践,以期培养学生的生物学科学探究能力。本研究以云南省某中学为例,采用问卷调查法、访谈法、实验研究法等方法进行研究,主要研究结果如下:(1)学生生物学科学探究能力现状调查研究的结果显示,学生对科学探究的认知不足,许多学生不具备独立开展科学探究活动的能力,尤其是实验设计、实施及反思的能力比较薄弱。(2)教师生物学课堂教学现状访谈结果表明,现阶段的生物学课堂教学中,多数教师主要采取直接讲授的方式进行教学,很少开展科学探究活动,学生的生物学科学探究能力没有得到培养。(3)基于任务驱动教学模式培养学生生物学科学探究能力的实践研究结果表明,实验班的生物学科学探究能力能够得到有效培养。从问卷分析结果来看,实验班学生在探究态度、设计方案、实施方案、证据或数据处理、解释与形成结论、反思评价、合作交流七个维度的能力存在极显著差异(P<0.01),这说明整体上实验班的生物学科学探究能力得到显著的提升。从任务单评价结果来看,实验班学生在设计方案、结果分析、反思评价三个维度上的能力存在极显著差异(P<0.01),这进一步说明实验班学生的生物学科学探究能力得到了提升。从生物成绩对比分析结果来看,对照班学生平均成绩仅进步了1.58分,而实验班进步了5.23分,这说明任务驱动教学模式对学生的成绩有提升效果。从学生访谈结果来看,大部分学生喜欢这种任务驱动教学模式,认为这种教学模式对自己的学习有帮助,能够发展自己的科学探究能力。

关键词：任务驱动教学模式科学探究能力高中生物学

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耐高温吸波陶瓷及其涂层的研究进展

材料工程 2024年第4期52卷 24-33页

作者：高基磊刘俐武汉理工大学材料科学与工程学院武汉430070

随着近现代科技的发展,高速飞行器对生存能力需求不断提高,其鼻锥、机翼、尾喷管等高温部件极易暴露。传统吸波材料普遍不能应用于高温环境,为了能够隐藏高速飞行器的高温部件,吸波材料的高温应用引起了研究人员的重视,耐高温吸波陶瓷... 详细信息

随着近现代科技的发展,高速飞行器对生存能力需求不断提高,其鼻锥、机翼、尾喷管等高温部件极易暴露。传统吸波材料普遍不能应用于高温环境,为了能够隐藏高速飞行器的高温部件,吸波材料的高温应用引起了研究人员的重视,耐高温吸波陶瓷材料可以实现上述背景下的应用。为提供分析和改善陶瓷吸波材料高温程度有限和吸收带宽较窄问题的依据,对引入温度影响后,耐高温吸波陶瓷材料的吸波机理进行了阐述。耐高温吸波陶瓷材料与涂层可以分为碳化物陶瓷、氮化物陶瓷、氧化物陶瓷和聚合物转化陶瓷。本文在此分类的基础上,对陶瓷吸波材料和涂层损耗电磁波机理及其高温条件下的吸波性能进行了归纳总结,并指出未来耐高温吸波陶瓷材料应改善现有材料耐高温程度不足以及有效吸收带宽较窄的问题,进而加强其在高温条件下的服役能力。

关键词：陶瓷复合材料介电损耗高温吸波涂层

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人类世地图:绘制人类世的地图

武汉大学学报（信息科学版） 2024年第4期49卷 624-630页

作者：任桂磊高俊郑州大学历史学院河南郑州450001 郑州大学地球科学与技术学院河南郑州450001

近年来,人类世成为学术热点,人类世地图随之出现。人类世地图作为一种宏观的“人-环境”关系地图,主题新颖,内容丰富,类型多样,值得关注和研究。首先,介绍人类世的概念,并据此辨析人类世地图的内涵与特征;然后,以列表和举例的形式,对部... 详细信息

近年来,人类世成为学术热点,人类世地图随之出现。人类世地图作为一种宏观的“人-环境”关系地图,主题新颖,内容丰富,类型多样,值得关注和研究。首先,介绍人类世的概念,并据此辨析人类世地图的内涵与特征;然后,以列表和举例的形式,对部分典型人类世地图的表绘内容、表示方法和表现手段进行介绍与探讨,分析其优劣;最后,阐述地图对于人类世研究的重要作用,以及目前人类世地图的局限,提出从技术运用、艺术设计等方面提高其信息承载力、地图表现力和多元共情力。

关键词：人类世人类圈人类世地图

基于AGV的螺栓自动收集转运流水线的设计与应用

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铁道建筑 2024年第5期64卷 163-167页

作者：张远庆铁科(天津)科技有限公司天津301700

自动导引车(Automatic Guided Vehicle,AGV)是智能制造车间的重要载体,其转运路径对车间生产效率有很大影响。本文针对螺栓转运生产线进行数学建模,对螺栓产量、转运路径距离以矩阵形式建立计算表,通过算例分析完成螺栓转运物流量的数... 详细信息

自动导引车(Automatic Guided Vehicle,AGV)是智能制造车间的重要载体,其转运路径对车间生产效率有很大影响。本文针对螺栓转运生产线进行数学建模,对螺栓产量、转运路径距离以矩阵形式建立计算表,通过算例分析完成螺栓转运物流量的数值计算,并以此提供路径优化方向。基于设备及生产车间实际情况,完成螺栓自动收集转运流水线的设计,并进行实践验证。结果表明:AGV转运路径优化后,以AGV收集转运为主,传送带传送、自动倒运装置等设备为辅的自动收集转运流水线基本可以实现螺栓在各工序生产设备间的智能化、自动化收集转运,提高了产品生产率。

关键词：智能车间 AGV 螺栓数学模型流水线路径优化

基于多智能体强化学习的目标跟踪辐射方法及设计

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电子器件 2024年第2期47卷 544-551页

作者：陈翰张远媛何聪朱城磊张为东南大学仪器科学与工程学院江苏南京210096

针对分布式空间功率合成中单平台微波发射装置有最大发射功率限制的问题,提出了一种基于Friend-Q多智能强化学习的微波发射装置路径规划方法,以实现对目标施加持续4 min及以上的10 mW/cm^(2)~15 mW/cm^(2)的辐射强度。在所提方法中通过... 详细信息

针对分布式空间功率合成中单平台微波发射装置有最大发射功率限制的问题,提出了一种基于Friend-Q多智能强化学习的微波发射装置路径规划方法,以实现对目标施加持续4 min及以上的10 mW/cm^(2)~15 mW/cm^(2)的辐射强度。在所提方法中通过变ε-贪婪策略平衡探索和利用的关系,同时提出一种具有选择性的输入功率方案,以减少系统耗能。通过对三种具有代表性的仿真场景进行训练,实验结果表明:(1)相比于分散远离场景和单一接近场景,路径结合场景的成功率分别提高了55.7%和120.9%,证实了微波辐射源的合理位置排布可以在很大程度上提高模型的成功率;(2)采用多智能体强化学习训练的模型相比于采用随机策略的模型,三种仿真场景中的成功率分别提高了48.8%、72%、41.8%,进一步验证了该算法的有效性。

关键词：多智能体强化学习分布式空间功率合成跟踪辐射路径规划

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风电租赁储能参与电能-调频市场竞价策略

电网技术 2024年第5期48卷 1992-2002,I0057,I0054-I0056页

作者：李咸善胡长宇张远航李欣李飞梯级水电站运行与控制湖北省重点实验室(三峡大学) 湖北省宜昌市443002 三峡大学电气与新能源学院湖北省宜昌市443002

风电参与市场化竞价运营,可有效激发风电的市场力及其主动租赁储能改善调频性能的积极性,在提升风电运营效益的同时,助力电网的调频调峰,但需解决风储调频性能指标优化及其电能-调频双市场竞价策略协同优化等关键问题。为此,提出了风电... 详细信息

风电参与市场化竞价运营,可有效激发风电的市场力及其主动租赁储能改善调频性能的积极性,在提升风电运营效益的同时,助力电网的调频调峰,但需解决风储调频性能指标优化及其电能-调频双市场竞价策略协同优化等关键问题。为此,提出了风电参与电能-调频市场竞价双层优化模型:上层为双市场多主体竞价出清模型;下层为各主体竞价策略优化模型,响应上层出清结果,优化调整竞价策略,达到各主体效益最大化。下层模型嵌套了考虑风电不确定性的储能运营商与风电集群储能租赁价格/容量主从博弈优化模型。双层模型联合求解,得出最终风电集群租赁储能容量及其双市场竞价策略。算例结果表明,所提方法能够提升风电运营效益,助力电网调频调峰。

关键词：风电集群综合调频性能指标不确定性储能租赁多主体竞价主从博弈两阶段鲁棒优化

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基于可见/近红外光谱与化学计量学的杏品种无损鉴别方法

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光谱学与光谱分析 2024年第1期44卷 44-51页

作者：高峰邢雅阁罗华平张远华郭玲塔里木大学机械电气化工程学院新疆阿拉尔843300 自治区教育厅普通高等学校现代农业工程重点实验室新疆阿拉尔843300 塔里木大学园艺与林学学院新疆阿拉尔843300 新疆生产建设兵团塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室新疆阿拉尔843300

新疆南疆是全国杏种植面积最大的地区,杏品种繁多。在杏果品市场中,不同品种杏的品质和价格差异较大,以次充好、品质参差不齐等现象严重制约了新疆杏果业的发展。为探究利用可见/近红外光谱快速检测杏品种的可行性,基于样品的可见/近红... 详细信息

新疆南疆是全国杏种植面积最大的地区,杏品种繁多。在杏果品市场中,不同品种杏的品质和价格差异较大,以次充好、品质参差不齐等现象严重制约了新疆杏果业的发展。为探究利用可见/近红外光谱快速检测杏品种的可行性,基于样品的可见/近红外光谱与化学计量学方法,对新疆南疆地区的6个品种杏进行定性判别分析,建立一种杏品种的无损鉴别方法。采用光谱仪采集6个品种杏(“黄杏”、“橄榄杏”、“小白杏”、“小米杏”、“库买提杏”、“小吊干杏”)在350~1 000 nm(VIS/NIR)和1 000~2 500 nm(NIR)两个范围内的光谱数据,去除原始光谱首端的噪声后,对保留的光谱使用Savitzky-Golay(SG)卷积平滑和多元散射校正(MSC)处理以消除光谱存在的干扰信息,采用主成分分析(PCA)、竞争性自适应重加权算法(CARS)、随机蛙跳(RF)、连续投影算法(SPA)对原始光谱降维,结合线性判别法(LDA)、朴素贝叶斯(NB)、 K最近邻(KNN)和支持向量机(SVM)对全光谱和降维后光谱建模对比。结果表明:基于全光谱数据建立的模型有较为准确的分类结果,在VIS/NIR范围,SVM模型分类正确率为95.7%, NIR范围内,LDA模型分类正确率为97.8%;采用PCA、 CARS-SPA、 RF-SPA与SPA方法对光谱数据降维后,模型仍能保持较高的分类精度,在VIS/NIR范围,PCA-LDA模型的分类正确率为97.8%, NIR范围内,RF-SPA-LDA模型的分类正确率高达95.7%。不同模型的结果表明,VIS/NIR范围内的模型分类效果优于NIR范围内模型;4种降维方法中,PCA方法降维效果最优;4种分类器中,LDA与SVM模型的正确率高于NB与KNN模型,更适用于杏品种的鉴别。结果表明,基于VIS/NIR范围光谱结合主成分分析和线性判别法可以实现杏品种的快速无损鉴别,为杏果实的在线分拣鉴定提供了新途径。

关键词：可见光光谱近红外光谱化学计量学杏品种鉴别

抛丸工艺对60Si2Mn热轧弹簧钢表面残余应力的影响

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铁道建筑 2024年第2期64卷 47-49页

作者：张远庆铁科(天津)科技有限公司天津301700

采用不同抛丸时间、抛丸电流的抛丸工艺对高速铁路扣件用弹条原材料(60Si2Mn热轧弹簧钢)进行抛丸,弹丸为粒径0.6~0.7 mm的S230铸钢丸,并通过X射线应力测定仪测量60Si2Mn热轧弹簧钢表面残余应力。结果表明:经不同抛丸工艺处理后,热轧弹... 详细信息

采用不同抛丸时间、抛丸电流的抛丸工艺对高速铁路扣件用弹条原材料(60Si2Mn热轧弹簧钢)进行抛丸,弹丸为粒径0.6~0.7 mm的S230铸钢丸,并通过X射线应力测定仪测量60Si2Mn热轧弹簧钢表面残余应力。结果表明:经不同抛丸工艺处理后,热轧弹簧钢表面残余应力均为压应力;在抛丸电流相同抛丸时间减小、抛丸时间相同抛丸电流减小两种情况下,残余应力场特征参数(最大残余应力、最大残余应力对应的深度和残余应力影响深度)和半高宽(层深相同时)均减小,抛丸效果变差;抛丸覆盖率100%、抛丸时间16 s、抛丸电流50 A时,残余应力场特征参数和半高宽最大,抛丸效果最好。

关键词：高速铁路扣件 60Si2Mn热轧弹簧钢抛丸工艺抛丸效果残余应力半高宽