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基于空间多点位温度IGBT器件参数逆推的健康状态在线监测方法研究

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电工技术学报 2024年

作者：胡震崔曼吴晓华施涛南京邮电大学自动化学院北京理工大学信息与电子学院苏州帝奥电梯有限公司

绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor-IGBT)作为高压大功率能量转换系统的核心部件，已广泛应用于新能源发电、高速铁路、航空航天等关键领域，由于工作环境和运行工况的复杂多变，IGBT模块极易因键合线剥离和焊料层... 详细信息

绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor-IGBT)作为高压大功率能量转换系统的核心部件，已广泛应用于新能源发电、高速铁路、航空航天等关键领域，由于工作环境和运行工况的复杂多变，IGBT模块极易因键合线剥离和焊料层脱落等疲劳老化而发生失效，造成系统停机，开展IGBT模块健康状态的在线监测是提升功率器件可靠性、实现能量转换系统安全高效运行的重要保障。本文提出了一种基于空间多点位温度IGBT器件参数逆推的健康状态在线监测方法，实现IGBT键合线和焊料层热疲劳损伤的在线监测和诊断，避免IGBT模块因热损伤累积超过安全阈值而发生突发失效，提升能量转换系统的可靠性能。首先，考虑焊料层老化对模块内部热流路径的影响而引起基板空间多点位温度分布的改变，建立基于基板多点位温度差异度(▽TP)的焊料层疲劳老化在线监测模型，通过离线加速老化测试方法建立▽TP和芯片至基板热阻抗(ZJC)的数据库，在应用中通过▽TP调用ZJC实现焊料层健康状态的在线诊断；其次，建立IGBT混合老化模式下器件通态功率损耗的计算模型，提出基于通态损耗的集-射通态电压Vce-on的逆向计算算法，基于更新的ZJC值计算芯片结温TJ，将集电极电流IC和TJ输入到健康IGBT模块的IC-TJ-Vce-on数据库中调用当前结温下的Vce-on，data，消除焊料层老化引起的结温上升对Vce-on的影响，基于Vce-on和Vce-on，data的偏差对键合线老化状态做出诊断。仿真和实验结果表明了本文提出方法的有效性，在实验环境下诊断误差约为3%。

关键词： IGBT 在线监测可靠性能健康状态

基于频率调制与分振幅解调的广义光谱椭偏技术

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光子学报 2024年第4期53卷 32-40页

作者：邓仲勋权乃承李思远张淳民神木职业技术学院神木719300 西安理工大学材料科学与工程学院西安710048 中国科学院西安光学精密机械研究所中国科学院光谱成像技术重点实验室西安710119 西安交通大学理学院西安710049

提出了一种基于频率调制与分振幅解调的广义光谱椭仪方案,与现有时间调制型与时频混合调制型广义光谱椭偏技术相比,其不含运动部件与电控元件,可实现被测样品全部16个Mueller矩阵元素光谱的实时测量。与现有频率调制型广义光谱椭偏技术... 详细信息

提出了一种基于频率调制与分振幅解调的广义光谱椭仪方案,与现有时间调制型与时频混合调制型广义光谱椭偏技术相比,其不含运动部件与电控元件,可实现被测样品全部16个Mueller矩阵元素光谱的实时测量。与现有频率调制型广义光谱椭偏技术相比,其测量结果的光谱分辨率更高且降低了通道串扰产生的概率。

关键词：频率调制 Mueller矩阵实时测量椭偏技术偏振探测

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感觉的学习论意义及其现实指向

当代教育科学 2024年第1期 45-53页

作者：马晓华华中师范大学教育学院

实现课堂教学变革,发展学生核心素养,要克服理性至上的教学,重视感觉的学习论意义,引导学生的感知学习。作为哲学范畴的“感觉”与思维对立统一,中西方哲学从认识论的角度探讨了感官感觉对人的认知发展、经验生成的意义,形成了对感觉和... 详细信息

实现课堂教学变革,发展学生核心素养,要克服理性至上的教学,重视感觉的学习论意义,引导学生的感知学习。作为哲学范畴的“感觉”与思维对立统一,中西方哲学从认识论的角度探讨了感官感觉对人的认知发展、经验生成的意义,形成了对感觉和感觉经验的系统理解。从感觉的本质来看,感觉指向身体,感觉是身体机能的生动体现。对感觉的承认体现了对现实世界客观性的正确把握。从教育学的立场审视感觉,感觉教育、直观教学等思想揭示了感觉对个体认知发展和学习活动展开的重要价值,感觉是认知生成和学习发生的前提。感觉是人对客观世界刺激的反映,是认识的初级形式,为知觉、表象等感性认识形式奠定基础,感觉、知觉、表象与思维之间存在着逻辑转化关系。在教学中,教师要克服理性至上的弊端,以感知学习促进学生的认知进阶,引导学生的感官参与,丰富其学习中的可感体验,以实现学生感性与理性的逻辑转化。

关键词：感觉范畴认知发展感性与理性学习论

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一类变时滞参数不确定系统的预见重复控制

应用数学学报 2024年第4期 618-642页

作者：李丽孟晓华卢延荣湖北经济学院统计与数学学院兰州理工大学电气工程与信息工程学院

预见控制能够利用已知的未来目标值信息或干扰信息来改善控制系统性能,重复控制将人类的学习机制引入控制系统,它们都在众多实际工程领域得到很好的应用.当目标值信号为周期信号且可预见时,针对一类变时滞参数不确定系统,本文考虑变时... 详细信息

预见控制能够利用已知的未来目标值信息或干扰信息来改善控制系统性能,重复控制将人类的学习机制引入控制系统,它们都在众多实际工程领域得到很好的应用.当目标值信号为周期信号且可预见时,针对一类变时滞参数不确定系统,本文考虑变时滞系统的预见重复控制问题.首先,引入重复控制器、采用预见控制理论中误差系统的方法及离散二维模型,建立包含未来目标值信号信息的二维扩大误差系统,将原系统的预见重复控制器设计问题转化二维扩大误差系统的输出反馈控制问题;然后,针对二维扩大误差系统,考虑输出反馈时,改造输出方程、融合可预见信号的未来信息和重复控制器.利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式技巧给出系统渐近稳定的条件及预见重复控制器的设计方法.最后两个仿真实验验证了该方法的有效性.

关键词：二维扩大误差系统预见重复控制重复控制预见控制变时滞系统输出反馈

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天线外场测试中地面反射的影响分析

电波科学学报 2024年第2期39卷 378-384页

作者：汪承慧朱杨王放中国电子科技集团公司第三十八研究所合肥230088 安徽省天线与微波工程实验室合肥230088

低频天线外场测试时往往很难彻底消除地面反射的影响,而地面反射波对直达波的矢量叠加导致待测天线口面上场强分布不均匀,引入较大的测试误差。为消除或减小误差,本文通过建立地面反射模型分析了收发天线高度、收发天线水平距离及地面... 详细信息

低频天线外场测试时往往很难彻底消除地面反射的影响,而地面反射波对直达波的矢量叠加导致待测天线口面上场强分布不均匀,引入较大的测试误差。为消除或减小误差,本文通过建立地面反射模型分析了收发天线高度、收发天线水平距离及地面反射特性对待测天线口面上的反射波或合成场的影响,推导了合成场分布、最佳发射天线高度等计算公式。利用该模型基于实测数据拟合得到地面反射系数幅度和相位,从而得到优化后的测试天线布局。本文基于该模型对外场测试天线高度进行优化后,待测天线口面垂直方向上场强幅度最大值与最小值比值由5.4 dB降到1 dB以内,证明了该分析方法的有效性。该方法可用于低频大口径天线的外场测试方案设计及试验验证工作。

关键词：外场测试天线测试地面反射系数反射波测试步骤

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功率器件结温主动控制及优化策略

电工技术学报 2024年

作者：胡震崔曼吴晓华施涛苏州帝奥电梯有限公司北京理工大学信息与电子学院南京邮电大学自动化学院人工智能学院

功率器件因结温波动产生的热-机械应力是其疲劳失效的主要原因，开展结温控制是提升器件可靠性、实现功率变换系统安全运行的重要保障。该文提出一种基于有限时间有界理论的功率器件结温主动控制策略，实现器件结温波动较为精确的控制... 详细信息

功率器件因结温波动产生的热-机械应力是其疲劳失效的主要原因，开展结温控制是提升器件可靠性、实现功率变换系统安全运行的重要保障。该文提出一种基于有限时间有界理论的功率器件结温主动控制策略，实现器件结温波动较为精确的控制，降低功率器件运行过程中的结温波动幅值，减小因结温波动产生的热应力对器件材料的冲击，延缓器件的疲劳老化进程。首先，基于Foster热网络模型建立功率器件结温波动的状态-空间模型，基于有限元分析方法完成模型参数的辨识，实现器件结温状态的实时估计；其次，基于有限时间有界理论完成结温管理反馈控制器的设计。考虑不同工况下器件结温需求，以器件开关频率的调整为例完成器件结温波动的管理，降低结温波动对器件的热冲击作用；最后，仿真和实验结果表明，状态-空间模型估算器件结温的误差约为2%左右，结温控制结果与设定值差距约1.7%，说明了该文方法在结温估算和管理方面的精度较高。

关键词：功率器件结温控制可靠性热管理

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胎儿颈项透明层产前超声诊断及质量控制

中南大学学报(医学版) 2024年第4期 603-610页

作者：袁晓华符仪媚中南大学湘雅医院产科超声影像室

目的：在临床超声检查中很难对每例胎儿颈项透明层（nuchal translucency,NT）和头臀径（crown-rump length,CRL）的图像进行质量控制（以下简称“质控”），但测量的微小差异可能增加假阳性或假阴性诊断的概率，因此，有必要建立胎儿N... 详细信息

目的：在临床超声检查中很难对每例胎儿颈项透明层（nuchal translucency,NT）和头臀径（crown-rump length,CRL）的图像进行质量控制（以下简称“质控”），但测量的微小差异可能增加假阳性或假阴性诊断的概率，因此，有必要建立胎儿NT检查的质控体系。本研究旨在通过对胎儿NT与CRL测量进行质控，评估超声医师在妊娠早期NT测量中的准确性，并分析增加胎儿结构平面筛查对于染色体异常检出率的影响。方法：收集胎儿NT检查质控前和质控后各12个月的病例数据，质控前和质控后病例分别为2 214例及2 538例，分析病例NT中位数的倍数（NT multiple of median,NT-MoM）、log10MoM的标准差[standard deviation （SD） of log10MoM,（SD） log10MoM]、NT基于CRL的回归斜率（the slope of NT on CRL,SNC）3种质控数据。通过个体CRL的NT-MoM在正常中位数曲线0.9～1.1MoM范围内的程度来监测NT测量的性能，同时对log10MoM的SD和SNC进行评价。根据超声医师不同工作年限进行分组（6年组），比较各组间的NT-MoM值，并对质控期内病例NT增厚、结构畸形、染色体异常的数据进行回顾性分析。结果：根据美国NTQR项目组的曲线方程，质控前NT-MoM值为0.921 7 MoM,（SD）log10MoM值为0.091 92,SNC值为12.20%；质控后NT-MoM值为0.948 3 MoM,（SD） log10MoM值为0.094 81,SNC值为11.43%；质控前后NT-MoM值比较，差异有统计学意义（P6年组质控后的NT-MoM值均高于质控前（均P0.05）。在质控后，胎儿NT增厚不伴明显结构异常占19.05%;NT增厚伴结构异常占47.62%;NT正常但结构异常占33.33%。胎儿合并心脏畸形36例，占总异常率的20.34%，染色体检测阳性率为36%。结论：质控后，超声医师对NT的测量会更精确，但测量者之间仍然存在差异；经验丰富的超声医师的测量值更接近预期值，通常小于预期值。对胎儿NT和CRL测量值进行监测，有助于提高测量准确度；增加NT检查的结构筛查，特别是对于胎儿心脏的筛查，有利于提高染色体的异常检出率。

关键词：胎儿颈项透明层质量控制产前超声诊断结构筛查染色体异常

来源：博看期刊

光电催化产氢体系电极表面离子浓度与氢气浓度光纤在线检测方法研究

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光电催化产氢体系电极表面离子浓度与氢气浓度光纤在线检测方法研...

作者：李锦承重庆理工大学

学位级别：硕士

中国城市全要素生产率测度与要素空间溢出效应分析

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地理科学 2024年第5期44卷 775-784页

作者：冯晓华邱思远湖北大学商学院湖北武汉430062 湖北省开放经济研究中心湖北武汉430062

在合理构建嵌入空间计量模型的CD生产函数基础上,使用2000—2018年中国258个地级及以上城市数据,测度纳入要素空间溢出效应的中国城市全要素生产率,并通过此生产函数模型对中国258个城市和5大城市群的资本和劳动要素空间溢出效应进行分... 详细信息

在合理构建嵌入空间计量模型的CD生产函数基础上,使用2000—2018年中国258个地级及以上城市数据,测度纳入要素空间溢出效应的中国城市全要素生产率,并通过此生产函数模型对中国258个城市和5大城市群的资本和劳动要素空间溢出效应进行分解,探究其辐射带动能力。研究发现:①在时序发展上,中国城市全要素生产率整体略有下降,但近期有上升的趋势。在空间演变上,中国南部和北部城市全要素生产率变化明显,东部和西部城市全要素生产率则保持稳定。②纳入要素空间溢出效应的城市全要素生产率测度结果比未纳入要素空间溢出效应的城市全要素生产率测度结果平均高0.4663,说明要素空间溢出效应对城市全要素生产率有正向促进作用。③在城市层面上,环渤海城市、长三角城市、珠三角城市和国家中心城市要素空间溢出效应较强,中西部城市要素空间溢出效应较弱。在城市群层面上,长三角城市群要素空间溢出效应较高,成渝城市群要素空间溢出效应较低。

关键词：城市全要素生产率要素空间溢出效应空间计量模型