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锚杆钻机回转与推进的液压系统协同控制研究

锚杆钻机回转与推进的液压系统协同控制研究

作者：杨鹏安徽理工大学

学位级别：硕士

煤矿智能化进程正在加速,钻锚机器人作为巷道掘进工艺中主要的支护装备,其锚固效果将直接影响巷道的支护质量。目前,锚杆钻机作为钻锚机器人的关键部件,其通过液压马达提供回转扭矩,通过液压缸提供推进力,由人工操作实现锚固作业,但在... 详细信息

煤矿智能化进程正在加速,钻锚机器人作为巷道掘进工艺中主要的支护装备,其锚固效果将直接影响巷道的支护质量。目前,锚杆钻机作为钻锚机器人的关键部件,其通过液压马达提供回转扭矩,通过液压缸提供推进力,由人工操作实现锚固作业,但在多种围岩性状下难以及时调整工作状态,易导致设备故障和断杆事故。为提高锚杆钻机的钻孔效率,避免危险事故的发生,本文采用交叉耦合控制策略研究液压锚杆钻机在多种围岩下钻进参数的控制特性,保证锚杆钻机回转与推进的协同作业,有利于锚杆钻机在多种围岩下的正常工作。具体研究内容如下:1)在分析液压锚杆钻机破岩机理的基础上,根据设计要求和施工工艺,分别对锚杆钻机各子系统的液压系统及其关键部件进行设计计算,从而确定阀控液压设备的元件参数。2)由于流经阀口的流量具有非线性,因此,利用AMESim软件分别建立液压锚杆钻机的回转系统和推进系统的非线性模型进行分析;同时利用Simulink建立这两系统的线性化模型。对比仿真结果,分析非线性因素对钻进参数地影响,同时分析锚杆钻机在多种围岩下地工作状态。3)针对具有非线性的回转系统和推进系统,分别设计PID控制、反演控制和滑模控制策略来研究各系统的控制性能。利用AMESim软件建立锚杆钻机的仿真硬件,通过Simulink搭建控制算法,并在锚杆钻机的负载端添加不同围岩所具有的负载阻力,分析各系统在变负载下的动态响应,仿真表明,锚杆钻机的各系统均具有可控性。4)由于锚杆钻机在工作时需要回转系统与推进系统的同步运行,才能保证锚固质量和效率,因此,本文提出基于交叉耦合同步方式的回转推进协同控制策略。通过现有的随钻检测系统预估围岩性状,并据此计算出最优转速和最优钻速,结合交叉耦合协同控制策略设计锚杆钻机的协同控制器,研究其协同控制性能。通过联合仿真平台进一步验证协同控制算法的有效性。图 56 表 8 参 98

关键词：液压锚杆钻机滑模控制交叉耦合协同控制联合仿真

半桥三电平双向DC-DC变换器控制策略研究

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同方学位论文库

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半桥三电平双向DC-DC变换器控制策略研究

作者：杨鹏中国矿业大学

学位级别：硕士

随着我国“双碳”目标的提出,化石能源逐渐被风能、太阳能等可再生能源所取代。但是以太阳能为代表的可再生能源具有不确定性和间歇性等缺点。直流微电网能就地消纳电能,确保可再生能源稳定输出,近年来得到了快速发展。双向DC-DC变换器... 详细信息

随着我国“双碳”目标的提出,化石能源逐渐被风能、太阳能等可再生能源所取代。但是以太阳能为代表的可再生能源具有不确定性和间歇性等缺点。直流微电网能就地消纳电能,确保可再生能源稳定输出,近年来得到了快速发展。双向DC-DC变换器作为直流微电网能量传输的关键环节,其性能的优劣对直流微电网的性能起着至关重要的作用。本文研究的半桥三电平双向DC-DC变换器具有耐压高、效率高以及能量双向流动等特点,因此研究变换器的优化策略以提升其效率具有重要的应用价值。本文首先分析了半桥三电平双向DC-DC变换器在移相控制下的工作原理及工作特性,计算了变换器的传输功率、软开关范围和回流功率。对双重移相控制的回流功率进行优化。采用的优化策略能使变换器在全功率范围内实现软开关,并有效减小回流功率。但此方法还存在轻载工况下回流功率大,运行过程中可能出现电压紊乱的问题。为了解决上述问题,研究了具有两个控制自由度的PWM与移相结合控制。将控制方法的运行状态分为4种工作模式,分别计算每一种模式的传输功率、软开关条件和回流功率。采用库恩塔克法对回流功率进行优化,得到的优化策略能使变换器在满足软开关条件下实现最小回流功率。但该方法依然存在轻载条件下回流功率较大的问题。针对具有两个自由度的控制策略在轻载工况下回流功率大的问题,分析具有三个自由度的双侧PWM与移相结合控制。根据变换器的工作特性,将运行状态分为12种模式。分析正向传输6种模式的传输功率、软开关条件及回流功率,在此基础上对回流功率进行优化。其中,有4种模式使变换器在满足软开关条件的同时实现最小回流功率。采用图解法综合求解最优的4种模式,最终提出一种全功率范围的最小回流功率控制算法。与两个自由度的控制方法相比,该控制方法轻载工况下回流功率为零,减小回流功率的同时减小了电流应力。仿真结果验证了理论分析的正确性。设计并搭建硬件平台进行变换器调制策略的实验验证,实验表明PWM与移相结合控制和双侧PWM与移相结合控制均能在满足软开关条件下实现最小回流功率,双侧PWM与移相结合控制在轻载条件下回流功率为零,显著提升了变换器的效率。同时对三种控制策略在相同工况下的效率进行比较。

关键词： PWM与移相结合控制半桥三电平双向DC-DC 回流功率优化软开关

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电影与元宇宙:双向影响与数字基底

电影艺术 2022年第2期 50-58页

作者：杨鹏鑫南京大学文学院戏剧影视艺术系

电影为元宇宙提供了可挪用的影像与审美范式、感知形式及可利用的体验期待,很多影片中的元宇宙想象也为元宇宙提供了具象、启迪、指引、警示;元宇宙则给电影带来形态、体验、技术、产业等方面新的可能性。如今的元宇宙与电影,基本都是... 详细信息

电影为元宇宙提供了可挪用的影像与审美范式、感知形式及可利用的体验期待,很多影片中的元宇宙想象也为元宇宙提供了具象、启迪、指引、警示;元宇宙则给电影带来形态、体验、技术、产业等方面新的可能性。如今的元宇宙与电影,基本都是数字本体论的,其共享的数字影像将二者紧密联系在一起。此外,在数字资本主义逻辑的作用下,元宇宙中的虚拟现实世界里系统性地生成了玩与劳动相重合的结构,用户成为库克里奇所谓的“玩工”。

关键词：电影元宇宙双向影响数字本体论玩工

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不同类型跑道对刹车蓄压器容积尺寸需求影响

液压与气动 2022年第3期46卷 180-188页

作者：杨鹏上海飞机设计研究院上海201210

民用飞机对安全性的要求非常高,尤其是刹车系统,需要能够在各种类型的目标跑道上安全地刹停飞机。飞机刹车系统一般配有蓄压器作为液压能源系统的补充,提供长时间停留刹车能力,还可以提高刹车时的安全性。介绍了民用飞机为了在不同类型... 详细信息

民用飞机对安全性的要求非常高,尤其是刹车系统,需要能够在各种类型的目标跑道上安全地刹停飞机。飞机刹车系统一般配有蓄压器作为液压能源系统的补充,提供长时间停留刹车能力,还可以提高刹车时的安全性。介绍了民用飞机为了在不同类型跑道上安全着陆,对刹车蓄压器的容积尺寸提出的需求,仿真分析了在不同类型跑道着陆时对刹车蓄压器尺寸的影响关系。结果表明,冰跑道着陆对刹车蓄压器容积尺寸需求最大。

关键词：民用飞机刹车系统蓄压器跑道

羟基红花黄色素A通过抑制LPS刺激的NLRP3炎性小体的激活抑制ANG Ⅱ诱导的VAFs的迁移

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生命的化学 2024年第5期44卷 918-927页

作者：沈全崔清卓凌恺恩尹蕴婕孙佳欢杨阳刘亚磊刘琳赵京山河北中医药大学药学院河北省中药炮制创新中心石家庄050020 河北省心脑血管病重点实验室石家庄050020 河北中医药大学基础医学院石家庄050020

本文探讨了羟基红花黄色素A(hydroxysafflor yellow A,HSYA)通过抑制NLRP3炎性小体的激活抑制血管紧张素Ⅱ(angiotensinⅡ,ANGⅡ)诱导的血管外膜成纤维细胞(vascular adventitial fibroblasts,VAFs)迁移的影响。采用组织贴块法培养原代VAFs,激光共聚焦技术鉴定VAFs;划痕实验测定HSYA对ANGⅡ诱导的VAFs迁移能力的影响;CCK-8实验测定HSYA对细胞活力的影响;Western blot实验检测各组细胞中NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NOD-like receptor thermal protein domain associated protein 3,NLRP3)炎性小体相关蛋白的表达。激光共聚焦结果显示,VAFs的Vimentin表达为阳性,证实组织贴块培养的细胞为VAFs;划痕实验结果显示,脂多糖(lipolyaccharide,LPS)显著增强了ANGⅡ诱导的VAFs迁移;HSYA显著抑制ANGⅡ及LPS诱导的VAFs的迁移。Western blot结果显示,HSYA显著抑制ANGⅡ及LPS激活的NLRP3炎性小体相关蛋白NLRP3、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶-1(cysteinyl aspartate specific proteinase-1,Caspase-1)及凋亡相关斑点样蛋白(apoptosis-associated specklike protein containing CARD,ASC)蛋白表达。综上所述,HSYA通过抑制LPS刺激的NLRP3炎性小体激活,降低了ANGⅡ诱导的VAFs迁移。

关键词：羟基红花黄色素A 血管外膜成纤维细胞血管紧张素Ⅱ NLRP3炎性小体脂多糖

大数据时代档案数据安全治理能力成熟度模型构建

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档案学通讯 2022年第1期 29-36页

作者：金波杨鹏上海大学图书情报档案系上海200444

安全是档案工作的底线。大数据时代,档案数据在集成管理、开放共享、信息伦理、安全保密等方面面临着各种风险,造成档案数据“不可控、不可联、不可用”,实施档案数据安全治理势在必行。能力成熟度模型作为战略规划重要的工具之一,是描... 详细信息

安全是档案工作的底线。大数据时代,档案数据在集成管理、开放共享、信息伦理、安全保密等方面面临着各种风险,造成档案数据“不可控、不可联、不可用”,实施档案数据安全治理势在必行。能力成熟度模型作为战略规划重要的工具之一,是描述管理活动渐进式发展的过程图,也是对事物发展能力测评的重要依据。文章依据《信息安全技术数据安全能力成熟度模型》,从能力、过程、能级三维度建构档案数据安全治理能力成熟度模型,并对模型有效性进行验证,为评估档案数据安全治理效果、制订档案数据安全治理策略、提升档案数据安全治理能级提供路径指引。

关键词：大数据时代档案数据安全治理能力成熟度模型

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冀南高校室外风环境特征及优化策略研究

冀南高校室外风环境特征及优化策略研究

作者：杨鹏河北工程大学

学位级别：硕士

随着我国基础建设大力发展和生活水平提高,生态环境和资源分配问题日益变得突出。城市化快速发展,建筑能耗和基础设施供给在不断增长,对环境满意度却在下降。高校是城市聚集性较大场所,外部空间舒适度对在校师生身心健康及学习活动有重... 详细信息

随着我国基础建设大力发展和生活水平提高,生态环境和资源分配问题日益变得突出。城市化快速发展,建筑能耗和基础设施供给在不断增长,对环境满意度却在下降。高校是城市聚集性较大场所,外部空间舒适度对在校师生身心健康及学习活动有重要的影响作用,校园室外风环境是外部空间舒适度重要体现方面。目前冀南地区对外部空间舒适度研究主要在城市公园、传统村落等方面,对高校室外风环境舒适度的研究还亟需进一步探讨。基于此,研究立足于改善冀南高校风环境的现状问题,采用文献分析法、实地调研法、CFD(计算流体力学)法与控制变量分析等方法以冀南地区具有代表性的五所高校风环境为样本,深入分析校园空间结构形态,总结现状风环境特征,分别从建筑单体层面、建筑空间组团层面及校园规划层面分析高校室外风环境与校园设计要素间的关联性,为冀南高校室外风环境优化策略的提出提供理论基础。首先,基于Citespace与Research Rabbit对国内外建筑风环境研究进展进行综述分析,提出论文研究的主要内容。其次,对冀南高校现状室外风环境进行冬季、夏季工况的模拟分析,总结归纳其现状风环境特征与存在的问题,并结合实际风环境测量与现状模拟进行对比分析,验证数值模拟的准确性与可行性。其次分别从建筑单体层面、建筑组团空间布局层面及校园规划设计层面探讨冀南高校室外风环境与校园设计要素间的关联性分析。最后,总结了冀南地区高校室外风环境的优化策略及应用实践。首先,提出了校园风环境优化设计的“地域性”、“舒适性”、“健康性”、“协同性”原则。其次,从新建校园规划层面、建筑组团层面与单体建筑层面提出了优化策略。根据优化策略以河北工程大学新校区为例进行模拟验证,并与现状风环境进行对比研究,结果表明优化后夏季工况下舒适风面积比较现状增长了14.66%,静风面积比减0.50%;冬季工况下舒适风面积比增长了2.26%,静风面积占比减小了0.17%。因此足以证明采取研究提出的优化策略能有效改善现状风环境存在的不足,能提高外部空间风环境舒适度,可为冀南地区高校室外风环境优化设计提供了可供参考的优化策略与建议。

关键词：校园风环境数值模拟优化设计冀南地区

基于“中医阴阳学说”探讨反应性星型胶质细胞A1/A2表型与阿尔茨海默病的关系

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中医药学报 2024年第7期52卷 7-12页

作者：陈光磊沈俊希郑宇皓陈云志金亚弦赵芝兰齐晓岚况时祥朱星贵州中医药大学贵州贵阳550025 贵州医科大学地方病与少数民族疾病教育部重点实验室贵州贵阳550004

阿尔茨海默病(AD)是一种常见的神经退行性疾病,主要临床表现为认知和记忆障碍,发病机制异常复杂,涉及多种因素,防治不当,将给家庭和社会带来巨大负担。星形胶质细胞(AS)是中枢神经系统(CNS)中最丰富的一类神经胶质细胞,在AD的发生发展... 详细信息

阿尔茨海默病(AD)是一种常见的神经退行性疾病,主要临床表现为认知和记忆障碍,发病机制异常复杂,涉及多种因素,防治不当,将给家庭和社会带来巨大负担。星形胶质细胞(AS)是中枢神经系统(CNS)中最丰富的一类神经胶质细胞,在AD的发生发展中扮演重要角色。在CNS受损后,AS被激活并改变其细胞特性,形成反应性星形胶质细胞(RAs),其表型可变为A1型AS(A1S)与A2型AS(A2S),两者在功能上分别表现为神经毒性与神经保护性。中医阴阳学说贯穿中医学的各个方面,用以解释人体生理和病理的变化,以及指导疾病的诊断、治疗和保健。A1S与A2S在功能上表现出双重特性,与中医阴阳学说有相似之处。因此,通过“抑阳扶阴”的方式,调整机体的“阴阳”平衡,有望抑制A1S的“阳性”作用,促进A2S的“阴性”作用,从而达到预防和治疗AD的目的。将中医阴阳学说与西医学相结合,不但有助于丰富中医阴阳理论的现代内涵,而且通过中医阴阳学说解读AS表型的变化,为中医药在防治AD方面提供新的靶点和思路。

关键词：中医理论阴阳学说反应性星形胶质细胞阿尔茨海默病

生物医用Ti/β-Ti合金层状复合材料制备与力学性能优化

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生物医用Ti/β-Ti合金层状复合材料制备与力学性能优化

作者：杨鹏湖南大学

学位级别：硕士

纯钛及β钛合金良好的生物相容性以及耐腐蚀性使其在医用植入研究与应用中备受关注。然而,当纯钛作为承重部件植入人体时,存在强度较低且弹性模量较大的问题,从而导致“应力屏蔽”现象的发生,使植入部件最终失效。将纯钛与β钛合金层状... 详细信息

纯钛及β钛合金良好的生物相容性以及耐腐蚀性使其在医用植入研究与应用中备受关注。然而,当纯钛作为承重部件植入人体时,存在强度较低且弹性模量较大的问题,从而导致“应力屏蔽”现象的发生,使植入部件最终失效。将纯钛与β钛合金层状复合可以将纯钛良好的塑性与β钛合金的高强度、低模量相结合,以满足医用植入材料的力学性能要求。此外,除了成分上的差异,还可以引入显微组织异构来进一步提高复合材料的力学性能。基于此,本文以Ti-15Mo与Ti-36Nb-2Ta-3Zr-0.35O(简称为TNTZO)两种相转变温度具有明显差异的β钛合金为增强层,采用放电等离子烧结初步制备了两种Ti/β-Ti合金层状复合材料:Ti/Ti-15Mo层状复合材料与Ti/TNTZO层状复合材料。本文以Ti/Ti-15Mo层状复合材料为例,研究了Ti/β-Ti合金层状复合材料烧结过程中的致密化行为与界面扩散行为,揭示了相应的致密化机制。此外,通过两种不同工艺对烧结后的Ti/β-Ti合金层状复合材料进行后续加工实现了Ti层与β-Ti合金层显微组织的异构,并系统研究了制备过程中复合材料的组织演化规律与力学行为。(1)以Ti/Ti-15Mo层状复合材料为例,探明了Ti/β-Ti合金层状复合材料烧结过程中的致密化机制。当烧结温度较低时(600～700℃),晶界滑动与位错攀移这两种机制同时被激活以实现致密化;当烧结温度在中等范围时(750～800℃),位错攀移机制占主导地位;当烧结温度较高时(850℃以上),更倾向于晶界滑动机制。此外,界面扩散行为研究表明,放电等离子烧结后,Ti层与β-Ti合金层之间形成明显的扩散界面层,其微观组织主要为α+β双相,并且在较高的烧结温度下还会形成少量的过渡相,如α′相以及ω相等。(2)针对相转变温度较高的β钛合金(如Ti-15Mo),获得了放电等离子烧结+热轧+预变形的Ti/β-Ti合金层状复合材料制备工艺。预变形后,Ti/Ti-15Mo层状复合材料中Ti层晶粒呈轻微的拉长态,而Ti-15Mo层存在一定数量的形变孪晶,这些通过预变形诱导产生的形变孪晶对复合材料起到一定的增强增韧作用。经5%预变形后的复合材料弹性模量为73 GPa,延伸率为23.6%,屈服强度为708 MPa,抗拉强度为810 MPa。(3)针对相转变温度较低的β钛合金(如TNTZO),获得了放电等离子烧结+热轧热处理+冷轧+部分再结晶退火的Ti/β-Ti合金层状复合材料制备工艺。在650℃部分再结晶退火后,Ti/TNTZO层状复合材料中Ti层呈现等轴晶组织,而TNTZO层呈现变形组织,其弹性模量在82 GPa左右,延伸率约为23.5%,屈服强度为549 MPa,抗拉强度为705 MPa。(4)揭示了界面层对Ti/β-Ti合金层状复合材料力学性能的提高作用。虽然界面层对复合材料整体强度与塑性的直接贡献有限,但是界面层引起的约束效应可以导致异质变形诱导强化以及额外的应变硬化,同时界面层还起到协调变形与阻碍裂纹扩展的作用,从而使Ti/β-Ti合金层状复合材料强度与塑性均得到提高。

关键词：钛合金生物医用材料层状复合材料力学性能