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欠驱动TORA系统的自耦PID控制策略

控制与决策 2024年第3期39卷 853-860页

作者：熊屹林曾喆昭长沙理工大学电气与信息工程学院长沙410076

针对欠驱动旋转激励平移振荡器(translational oscillations with a rotational actuator, TORA)系统的控制问题,使用一种自耦PID (self-coupling proportional-integral-differential, SCPID)控制方法.该方法首先利用坐标变换使TORA系统的质心映射为Huygens振动中心,以实现新系统控制输入解耦,避免零动态不稳定问题;然后对Huygens振动中心设计平移位置的SCPID控制器,同时获得小球偏转角度的虚拟指令,进而设计小球偏转角度的SCPID控制器,从而实现TORA系统的平衡点跟踪控制;最后在复频域对闭环控制系统的稳定性进行严格的数学分析和证明.仿真及与其他方法的结果对比表明,所设计的控制算法简单高效,在欠驱动控制系统领域具有实际的应用价值.

关键词：欠驱动TORA系统坐标变换 Huygens振动中心自耦PID控制鲁棒稳定性

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无刷同步发电机稳态短路电流控制

电机与控制学报 2024年第6期28卷 45-55页

作者：茆林仪陈志辉南京航空航天大学自动化学院江苏南京210000

过载运行能力和突然短路时稳定的短路电流输出能力是无刷同步发电机的重要性能要求。在发电机发生突然短路时,发电机控制器需要配合无刷同步发电机进行短路电流控制,在保证足够的短路电流输出能力的同时也要避免短路电流过大损坏电机。... 详细信息

过载运行能力和突然短路时稳定的短路电流输出能力是无刷同步发电机的重要性能要求。在发电机发生突然短路时,发电机控制器需要配合无刷同步发电机进行短路电流控制,在保证足够的短路电流输出能力的同时也要避免短路电流过大损坏电机。针对无刷同步发电机可能发生的5种短路类型进行了分析,提出梯形电压电流的控制目标曲线,利用无模型自适应控制算法进行短路电流控制,使发电机能在发生各种类型的突然短路故障时输出符合要求的短路电流。建立了发电机和控制器的仿真模型,进行无模型自适应控制方案的仿真验证,同时搭建了实验平台进行实验验证。经过验证无模型自适应算法可以将无刷同步发电机的短路电流很好地控制在目标值,验证了该控制算法在发电机短路电流控制方面的有效性。

关键词：无模型自适应控制无刷同步发电机突然短路短路电流控制故障保护过载运行

“共有产权”:城中村更新的“再集体化”逻辑与空间治理构想

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城市规划 2024年第3期48卷 36-45页

作者：黄军林湖南师范大学地理科学学院湖南师范大学城乡转型过程与效应重点实验室

城中村更新是近年来我国大城市缓解土地资源约束、提升土地利用效率及城市空间质量的重要手段。然而,在城乡土地二元性制约与经济下行压力下,城中村陷入土地利用整体性“低效”与村民依赖寻租行为违建“增收”并存的困局,急需寻求制度... 详细信息

城中村更新是近年来我国大城市缓解土地资源约束、提升土地利用效率及城市空间质量的重要手段。然而,在城乡土地二元性制约与经济下行压力下,城中村陷入土地利用整体性“低效”与村民依赖寻租行为违建“增收”并存的困局,急需寻求制度创新与突破。分析表明,长沙后湖从“渔村”到“城中村”的演化过程是一种典型的公共域租值竞争过程;地方政府通过“拆而不迁”方式实施了整村产权整合,开展了空间改造、生态修复、产业优化等系统治理,实现了片区发展、债务减压与百姓福祉等多主体共赢。后湖城中村更新通过制度创新,以“产权整合”挖潜空间资源“公共域”为突破,探索了一种基于“共有产权”的城中村“再集体化”共治、共富模式,为当前城中村更新与空间资源高效再配置提供了一种空间治理方案与实现路径。

关键词：城中村公共域反公地悲剧产权整合空间治理

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玉米小斑病抗性种质鉴定及生理生化分析

玉米科学 2024年第3期32卷 114-120页

作者：高刚强刘海芳陈银银燕树锋刘天学温涛高意帆赵霞穆心愿杨豫龙河南农业大学农学院郑州450046 河南农业职业学院园艺园林学院郑州451450 河南省农业科学院粮食作物研究所/河南省玉米绿色精准生产国际联合实验室郑州450002

以200份玉米优良自交系为材料,2022-2023年夏分别进行小斑病菌的田间接种,综合两年数据共鉴定出高抗小斑病的玉米自交系3份,分别为K22、CML50和齐319;筛选到包括Mo17在内的抗性玉米自交系24份。选取K22和B73两个具有不同抗性水平的玉米... 详细信息

以200份玉米优良自交系为材料,2022-2023年夏分别进行小斑病菌的田间接种,综合两年数据共鉴定出高抗小斑病的玉米自交系3份,分别为K22、CML50和齐319;筛选到包括Mo17在内的抗性玉米自交系24份。选取K22和B73两个具有不同抗性水平的玉米自交系进行小斑病菌的室内接种。结果表明,48h和72h时,自交系K22叶片的病斑数、病斑面积和病斑面积比等各项指标均显著优于自交系B73,进一步验证田间鉴定的准确性。48 h或72h时,高抗小斑病自交系K22与感病对照B73相比,5种防御酶活性增加14.32%~70.45%。

关键词：玉米小斑病种质资源防御酶真菌病害抗病性

设计定义道德伦理——产品设计中关于BCI技术问题的讨论、应对机制和可持续性情境构建

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美术研究 2024年第4期 104-108页

作者：张召林中央美术学院 100102

后数字时代,产品设计的“数字化”已成为新常态和新趋势,用户的审美需求和选择权限对标准化、特征趋同的产品渐行渐远,个性定制、专属唯一成为产品“生存竞争”和“被选择”的重要手段,[1]BCI(Brain Computer Interface,脑机接口)[2]作... 详细信息

后数字时代,产品设计的“数字化”已成为新常态和新趋势,用户的审美需求和选择权限对标准化、特征趋同的产品渐行渐远,个性定制、专属唯一成为产品“生存竞争”和“被选择”的重要手段,[1]BCI(Brain Computer Interface,脑机接口)[2]作为“新质生产力”的“未来产业”形态之一,将会改变产品设计的传统模式,引领设计范式的彻底变革。BCI技术与产品设计的结合已被证实可以帮助健康人群更好的提高集中注意力、学习效率和理解能力,改善和增强记忆功能,提升问题解决策略、方法和途径;可以为非健康人群提供基于神经反馈治疗的精确和个性化的认知康复训练,为需求者提供感官功能代偿和感知增强;可以与虚拟现实技术相结合,增强现实,为用户提升空间和情境尺度的交互体验。医学和康复领域基于功能代偿机制为前提的关于BCI技术的产品设计探索和研发应用,从以往局限于生命体因先天不可抗因素或某种疾病导致“破坏”而进行“修复”的方式,逐渐突破“治疗”性目的的局限转为“增强”和“改善”人的延伸。希望以一种“可逆”的方式“改变”人类,改善被需要人群的生存现状。在漫长的人类历史文明进程中,从石器时代,到蒸汽时代,再到科技迅猛发展的现在,人类对世界的每一次成功探索和改变都伴随着与技术的博弈和融合。未来,BCI发展和运用将会更加融入人类生活,丰富和增强人的现实体验,为人类带来身体和大脑突破性进展的同时,带领人类创造并构建新的未知的和已知的可能。而产品设计中基于脑电波的一系列探索和应用,并非传统意义上的技术宣扬主义,也不是披着科学外衣进行非“道德”、非“伦理”等方面的野蛮“经营”,而是在现有技术媒介基础之上,对脑部感知探索的“革命性”研究、发展和进步。

关键词：产品设计 BCI 技术伦理讨论 BCI技术应对机制可持续情境构建

计及多堆燃料电池功率分配的电氢耦合系统分层控制策略

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电力建设 2024年

作者：李建林石泽林陈来军新能源光伏产业研究中心(青海大学) 国家能源用户侧储能创新研发中心(北方工业大学)

针对电氢耦合系统运行时单体燃料电池输出功率有限和工作效率低难以维持系统在复杂工况下稳定运行的问题，本文研究了多堆燃料电池系统（multi-stack fuel cell system，MFCS）功率分配策略，提出了一种计及多堆燃料电池功率分配的电氢... 详细信息

针对电氢耦合系统运行时单体燃料电池输出功率有限和工作效率低难以维持系统在复杂工况下稳定运行的问题，本文研究了多堆燃料电池系统（multi-stack fuel cell system，MFCS）功率分配策略，提出了一种计及多堆燃料电池功率分配的电氢耦合分层能量管理策略，将控制系统分为状态机控制层和设备控制层。以燃料电池运行效率最优为目标设计了多堆燃料电池功率分配方法，上层为状态机控制层，采集系统剩余功率、锂电池荷电状态(state of charge，SOC)和储氢罐的氢状态(state of hydrogen，SOH)将系统状态分为8种，下层为设备控制层，接收状态机发送的开关信号控制各设备选择不同的控制模式运行，使燃料电池尽可能运行于正常区间，提高燃料电池寿命和工作效率，减少系统运行状态的切换、提升电氢耦合系统抗扰动能力和光伏的高效利用。基于Simulink平台仿真验证了所提分层控制策略的正确性。

关键词：电氢耦合多堆燃料电池系统分层控制策略状态机控制

Google Earth Engine在农业管理中的研究现状与展望

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地球信息科学学报 2024年第4期26卷 1002-1018页

作者：蒙继华何荣鹏林圳鑫中国科学院空天信息创新研究院数字地球重点实验室北京100094 可持续发展大数据国际研究中心北京100094 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100094

农业作为中国国民经济的战略性产业,在粮食生产和可持续发展目标方面起着举足轻重的作用。为了满足农业管理中大空间尺度、长时间序列遥感数据的存储、组织和处理,节省用户计算资源,提高农业生产管理专题的时效性和普适性,地理空间数据... 详细信息

农业作为中国国民经济的战略性产业,在粮食生产和可持续发展目标方面起着举足轻重的作用。为了满足农业管理中大空间尺度、长时间序列遥感数据的存储、组织和处理,节省用户计算资源,提高农业生产管理专题的时效性和普适性,地理空间数据处理云平台备受关注。谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE)作为一款集数据获取、数据运算、模型建立、精度验证以及可视化分析于一体的地理空间分析开源智能云平台,极大地扩展了农业领域研究的广度和深度,为精准农业领域的发展带来了新的机遇。本文从GEE平台、农业应用数据、作物种植支撑管理和农田管理工具等角度出发,分析了基于GEE平台的农业管理研究最新研究进展,以“平台-数据-农业管理-工具”为大框架,强调了多源协同的有效数据信息支撑农业监测管理决策的制定,高效易扩展的农田种植管理和作物生长监测工具可以辅助提高农业生产效率,农情数据信息和农业管理工具在全球背景下共同促进农业可持续发展。文章对GEE在农业应用数据支撑、农业监测管理和农田管理工具等方面的研究现状进行分析总结,突出了GEE云平台相比于传统的桌面端地理空间数据处理平台分别在数据、工具和应用3个方面给农业管理带来的创新性变革,凸显了GEE在破碎化农田区域和病虫害监测领域等方面的发展潜力,讨论了GEE在全球背景下辅助农业可持续发展方面的研究趋势。随着GEE在数据质量、数据处理功能和农情参数信息利用等方面的有效改进,展望了其在精准农业管理、农情监测和预测、移动端智能农业决策支持系统开发以及生态系统管理等农业管理领域的应用前景。以期为平台使用者提供参考并为我国农业领域的云计算平台的建设和应用提供借鉴。

关键词：谷歌地球引擎农业管理卫星遥感农田管理工具研究现状展望

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耦合腔磁力系统中多透明窗口现象

中国激光 2024年第6期51卷 231-238页

作者：廖庆洪彭坤宋梦林南昌大学信息工程学院电子信息工程系江西南昌330031

基于耦合腔磁力系统研究了多透明窗口现象以及快慢光效应。利用量子光学理论以及标准输入-输出关系,对该系统的输出特性进行了研究。结果表明,可以通过调节系统参数得到不同数目的透明窗口并得到较好的透明效果。同时,提出了一种通过测... 详细信息

基于耦合腔磁力系统研究了多透明窗口现象以及快慢光效应。利用量子光学理论以及标准输入-输出关系,对该系统的输出特性进行了研究。结果表明,可以通过调节系统参数得到不同数目的透明窗口并得到较好的透明效果。同时,提出了一种通过测量吸收峰高度和宽度来精密测量两腔之间的相互作用强度的方法。此外,通过对系统参数进行调控,可以实现快慢光转换。该方案在精密测量和量子信息处理等领域中具有重要的指导意义。

关键词：量子光学磁振子透明窗口腔磁力系统

不同天气形势对南京地区双高污染的输送及潜在源区分析

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环境科学 2024年第2期45卷 626-634页

作者：秦阳胡建林孔海江中国气象局河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 河南省气象台郑州450003 南京信息工程大学环境科学与工程学院江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室南京210044 安阳国家气候观象台安阳455000

基于2015~2019年南京细颗粒物(PM_(2.5))和臭氧(O_(3))逐小时浓度数据,通过T-mode主成分分析法对南京发生PM_(2.5)和O_(3)污染同时高浓度并存(双高污染)时的天气形势进行了分型,利用后向轨迹聚类分析法、潜在来源贡献法(PSCF)和浓度权... 详细信息

基于2015~2019年南京细颗粒物(PM_(2.5))和臭氧(O_(3))逐小时浓度数据,通过T-mode主成分分析法对南京发生PM_(2.5)和O_(3)污染同时高浓度并存(双高污染)时的天气形势进行了分型,利用后向轨迹聚类分析法、潜在来源贡献法(PSCF)和浓度权重轨迹分析法(CWT)研究不同天气形势对南京双高污染的输送路径及潜在源区分布.结果表明,有利于南京地区双高污染的天气形势分别为弱的低压型(Type1)和高压中心型(Type2).天气形势会对后向轨迹的方位来源产生影响.Type1时,南京地区受到东北和西南两个低气压影响,气团的聚类轨迹主要来自东西两个方位,轨迹中ρ(PM_(2.5))和ρ(O_(3))平均值分别为83.48μg·m^(-3)和106.85μg·m^(-3).Type2时,南京及其周边在高压中心边缘,气团聚类轨迹主要来自北方和东方,轨迹中ρ(PM_(2.5))和ρ(O_(3))平均值分别为94.47μg·m^(-3)和92.32μg·m^(-3).同时两种类型后向轨迹绝大部分属于中短距离区域输送,说明周边临近省份的污染是影响南京地区双高污染主要原因之一.PSCF和CWT分析表明,两者高值区域基本保持一致.Type1和Type2两种类型中PM_(2.5)和O_(3)的最主要潜在源区均出现分布并不完全一致的情况,表明双高污染中的两种污染物并非来自同一地区.

关键词：双高污染天气分型污染输送路径潜在源区南京