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基于STM32的电梯门开绕组永磁同步电机控制系统

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基于STM32的电梯门开绕组永磁同步电机控制系统

作者：柳瑶瑶东南大学

学位级别：硕士

电梯门控制系统作为电梯系统中的安全运行的关键部件,在整个电梯系统中占着重要位置,因此电梯门系统故障带来的各种问题使得对其优化与维护技术的研究显得尤为重要。为了提高电梯门控制系统的整体性能和容错能力,本文在对开绕组永磁同... 详细信息

电梯门控制系统作为电梯系统中的安全运行的关键部件,在整个电梯系统中占着重要位置,因此电梯门系统故障带来的各种问题使得对其优化与维护技术的研究显得尤为重要。为了提高电梯门控制系统的整体性能和容错能力,本文在对开绕组永磁同步电机(OW-PMSM)与传统PMSM的结构与特点进行分析的基础上,基于电压矢量(SVPWM)控制技术从理论分析、数学建模、仿真分析、实验验证等方面对单电源供电拓扑结构下的开绕组PMSM的双逆变器控制系统进行了研究,并针对最大电压矢量空间范围内的双逆变器控制的零序电流抑制方法以及双逆变器单相桥臂故障的容错运行进行了仿真与实验研究,具体工作内容如下:首先对开绕组永磁同步电机在国内外研究和发展进行了文献综述,介绍了几种主要的拓扑结构,分析了当前常用的几种控制策略及容错控制方法,此外,在分析OW-PMSM的拓扑结构与供电原理的基础上,在三种坐标系(abc坐标系、αβ坐标系、dq坐标系)下建立了开绕组PMSM的数学模型。其次,基于传统PMSM的单逆变器SVPWM控制技术,提出了在最大电压矢量范围内对开绕组PMSM的双逆变器进行控制以提高其电压利用率,并针对单电源供电的OW-PMSM存在的零序回流通路,以及共模电压导致零序电流从而影响电机正常运行的问题,本文提出两种SVPWM控制的改进方案:改进零矢量作用时间分配系数tx和增加零序电流i的PI调节闭环,使得零序电流得到很好的抑制且减小了三相电流的谐波分量。此外,本文在分析了开绕组电机驱动系统非冗余运行方式下单相桥臂故障的容错控制基础上,给出了开绕组电机驱动系统的两相容错运行方案。最后,在上述工作基础上,搭建OW-PMSM的仿真模型,并以此模型为基础搭建OW-PMSM双逆变器的矢量控制系统,对传统的SVPWM控制系统和抑制零序电流的改进SVPWM控制系统进行仿真对比,同时搭建了系统故障后两相容错运行控制策略的矢量控制系统的仿真模型,验证了零序电流抑制策略和两相容错控制策略的正确性和有效性,并在以STM32F407为控制芯片的硬件平台上对电梯门系统样机进行实验,结果验证了本文提出的零序电流动态抑制方法的工程应用可行性。

关键词：开绕组永磁同步电机双逆变器零序电流抑制容错控制 SVPWM控制

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教学游戏在小学数学教学中的运用探析

新课程研究 2021年第17期 123-124页

作者：柳瑶瑶甘肃省庄浪县朱店小学

随着素质教育的发展,游戏教学在小学数学课堂中的运用越发广泛,但在运用这种教学模式的过程中,一些问题也随之而来,如游戏该怎样设计,如何将游戏与课堂完美融合等。基于这些问题,文章以教学游戏为例,探讨这一教学模式在小学数学教学中... 详细信息

随着素质教育的发展,游戏教学在小学数学课堂中的运用越发广泛,但在运用这种教学模式的过程中,一些问题也随之而来,如游戏该怎样设计,如何将游戏与课堂完美融合等。基于这些问题,文章以教学游戏为例,探讨这一教学模式在小学数学教学中的运用策略。

关键词：教学游戏小学数学运用策略

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基于STM32的电梯门机智能控制系统

电气传动自动化 2017年第4期39卷 40-45页

作者：柳瑶瑶冯银飞曹鑫巍谢熙承张加岭时斌东南大学电气工程学院江苏南京210000 国网徐州供电公司江苏徐州221000

介绍了一种智能电梯门机控制系统的工作原理和软硬件构成及实现。着重介绍了SVPWM算法在变频调速系统中的应用,分析了AD2S1200旋变转换器的工作原理。实现了永磁同步电机的快速响应,利用自制反激式开关电源模块为整个系统供电,构建了完... 详细信息

介绍了一种智能电梯门机控制系统的工作原理和软硬件构成及实现。着重介绍了SVPWM算法在变频调速系统中的应用,分析了AD2S1200旋变转换器的工作原理。实现了永磁同步电机的快速响应,利用自制反激式开关电源模块为整个系统供电,构建了完整的系统硬件电路,并通过了EMI相关测试。

关键词：开关电源空间矢量脉宽调制 STM32 旋变转换器 EMI

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单颗粒气溶胶液滴吸湿挥发特性研究

大气与环境光学学报 2020年第6期15卷 486-495页

作者：仝玉恺方藤柳瑶瑶赵东平叶安培北京大学信息科学技术学院电子学系纳米器件物理与化学教育部重点实验室北京100871

大气气溶胶粒子的热动力学过程主要源于多元物质的非理想混合,其演化过程包括液-液相分离、吸湿-挥发、非平衡传质等。相关物理化学参数是理解气溶胶演化过程、分析演化动因、预测演化路径的基础,而精确的单粒子测量是获取这些重要参数... 详细信息

大气气溶胶粒子的热动力学过程主要源于多元物质的非理想混合,其演化过程包括液-液相分离、吸湿-挥发、非平衡传质等。相关物理化学参数是理解气溶胶演化过程、分析演化动因、预测演化路径的基础,而精确的单粒子测量是获取这些重要参数的关键。利用自主开发的气溶胶拉曼光镊系统,实现了单颗粒气溶胶液滴无接触长时间捕获,并通过改变气溶胶粒子所处环境的相对湿度,模拟了实际大气中悬浮气溶胶液滴的吸湿-挥发热力学演化过程。通过测量单颗粒液滴粒子的腔共振拉曼光谱信号,结合相应的物理模型精确测量了氯化钠、蔗糖和柠檬酸三种不同气溶胶液滴粒子在吸湿-挥发过程中的粒径、折射率、扩散系数、挥发通量等重要物化参数,分析了有机/无机气溶胶液滴的吸湿-挥发特性对相对湿度变化的不同响应以及气溶胶液滴可能存在的玻璃态、胶态等相变行为,为理解实际大气气溶胶吸湿-挥发过程提供了重要参考。

关键词：气溶胶液滴吸湿性挥发性拉曼光镊

基于格子Boltzmann方法的钉扎螺旋波反馈控制

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物理学报 2024年第4期73卷 78-87页

作者：赖瑶瑶陈鑫梦柴振华施保昌华中科技大学数学与统计学院武汉430074 华中科技大学工程建模与科学计算湖北重点实验室武汉430074 华中科技大学数学与应用学科交叉创新研究院武汉430074

螺旋波是心室跳动过速和纤维性颤动的根源,钉扎螺旋波相对于自由螺旋波来说更难消除.本文采用格子Boltzmann方法求解,以FitzHugh-Nagumo模型为对象,研究了使用反馈控制法消除钉扎螺旋波.数值结果表明,无论钉扎螺旋波钉在圆形障碍物还是... 详细信息

螺旋波是心室跳动过速和纤维性颤动的根源,钉扎螺旋波相对于自由螺旋波来说更难消除.本文采用格子Boltzmann方法求解,以FitzHugh-Nagumo模型为对象,研究了使用反馈控制法消除钉扎螺旋波.数值结果表明,无论钉扎螺旋波钉在圆形障碍物还是矩形障碍物上,反馈控制法对其都具有很好的控制作用.此外,通过数值模拟系统研究了可激性系数、反馈控制信号幅度、记录反馈信号时间和障碍物的大小对钉扎螺旋波的控制情况.研究表明,钉扎螺旋波消除有三种情况.首先,反馈控制信号幅度和可激性系数与钉扎螺旋波消除所需的时间有关,反馈控制信号幅度越大或可激性系数越小,钉扎螺旋波消除越快.其次,障碍物大小和可激性系数影响着能成功消除钉扎螺旋波下记录反馈信号时间与加入反馈控制时间之间对应的时间间隔.最后,在保持加入反馈控制时间不变的情况下,记录反馈信号时间影响着能成功消除钉扎螺旋波所需的最小反馈控制信号幅度.

关键词：反馈控制法钉扎螺旋波 FitzHugh-Nagumo模型格子Boltzmann方法

室温驱动腐植酸钠基碳纳米簇用于荧光比色检测银离子和温度传感

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高等学校化学学报 2024年第6期45卷 44-60页

作者：李林马静许畅琳陈彤瑶郭衡瑶李紫悠武文鑫太原师范学院化学与材料学院晋中030619 山西省腐植酸工程技术研究中心晋中036019 山西省蛋白质基功能材料实验室晋中036019

基于氢键结合自组装策略,以富含羟基的高生物相容性煤源腐植酸钠大分子和抗坏血酸为原料,通过绿色经济的室温方法构建了一种低毒水溶性青色荧光碳纳米簇(HAN-CNCs).研究发现,在p H=5.0条件下,Ag^(+)可与HAN-CNCs表面的C=N/C=O基团配位结... 详细信息

基于氢键结合自组装策略,以富含羟基的高生物相容性煤源腐植酸钠大分子和抗坏血酸为原料,通过绿色经济的室温方法构建了一种低毒水溶性青色荧光碳纳米簇(HAN-CNCs).研究发现,在p H=5.0条件下,Ag^(+)可与HAN-CNCs表面的C=N/C=O基团配位结合,从而诱导HAN-CNCs发生荧光静态猝灭,实现对Ag^(+)较宽线性范围(5.0~300μmol/L)和较低检出限(27.5 nmol/L)的特异灵敏检测.进一步观察发现,Ag^(+)与HAN-CNCs相互作用后,HAN-CNCs在日光灯下由淡黄色变为灰蓝色,在紫外灯下由青色荧光变为蓝紫色,基于此,将HAN-CNCs制作成便携式纸基传感器,通过手机分析测试条颜色的G/B值,实现了Ag^(+)的视觉比色荧光检测.此外,HAN-CNCs在20~85℃范围内表现出优异的可逆热响应性能,有望作为一种温度传感器.荧光显微镜成像测试发现,HAN-CNCs在选择性检测活细胞中的Ag^(+)时表现出低生物毒性和优异的细胞渗透性,表明该传感系统可应用于评估人体潜在风险和健康安全.

关键词：煤基腐植酸钠碳纳米簇室温驱动银离子比色荧光检测温度传感

二氧化钛/多孔碳纳米纤维复合材料的制备及其光催化性能

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纺织学报 2024年第4期45卷 67-75页

作者：陆瑶瑶叶俊涛阮承祥娄瑾江西科技师范大学江西材料表面工程重点实验室江西南昌330036

为实现纳米二氧化钛(TiO_(2))的回收和重复使用,采用静电纺丝、高温煅烧和酸溶技术制备了多孔碳纳米纤维(PCNF),随后使用二次形核法将锐钛矿相TiO_(2)负载到其表面,得到具有光催化活性的TiO_(2)/PCNF复合材料。通过扫描电子显微镜、X射... 详细信息

为实现纳米二氧化钛(TiO_(2))的回收和重复使用,采用静电纺丝、高温煅烧和酸溶技术制备了多孔碳纳米纤维(PCNF),随后使用二次形核法将锐钛矿相TiO_(2)负载到其表面,得到具有光催化活性的TiO_(2)/PCNF复合材料。通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪、紫外-可见漫反射光谱仪等表征了TiO_(2)/PCNF复合材料的形貌结构、成分和光吸收性能,并测试了其对降解亚甲基蓝(MB)溶液的光催化性能。结果显示:复合材料的比表面积高达331.9 m^(2)/g,光照30 min后对MB溶液(5 mg/L)的去除率为98.6%,光照60 min后对MB溶液的去除率可达99.6%,均高于同等TiO_(2)含量的对比组;重复使用5次后,其对MB溶液的去除率仍然保持在95.0%;PCNF是一种性能优异的光催化载体材料,它不仅能够实现对纳米TiO_(2)的固定和回收,而且能提高TiO_(2)的光催化性能。

关键词：有机染料光降解二氧化钛静电纺丝碳纳米纤维亚甲基蓝二次形核法光催化性能废水处理

常温流动牙胶封闭剂GuttaFlow2单尖充填弯曲根管的封闭效果

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北京大学学报（医学版） 2024年第1期56卷 99-105页

作者：何佩瑶包旭东北京大学口腔医学院·口腔医院牙体牙髓科国家口腔医学中心国家口腔疾病临床医学研究中心口腔生物材料和数字诊疗装备国家工程研究中心口腔数字医学北京市重点实验室北京100081

目的:评估常温流动牙胶封闭剂单尖充填法对弯曲根管的封闭效果。方法:(1)3D打印轻、中、重度弯曲根管模型各20例,分别采用热垂直加压技术(warm vertical compaction,以AH-Plus为封闭剂,以下称WVC组,n=10)和单尖充填技术(以GuttaFlow2为... 详细信息

目的:评估常温流动牙胶封闭剂单尖充填法对弯曲根管的封闭效果。方法:(1)3D打印轻、中、重度弯曲根管模型各20例,分别采用热垂直加压技术(warm vertical compaction,以AH-Plus为封闭剂,以下称WVC组,n=10)和单尖充填技术(以GuttaFlow2为封闭剂,以下称GF2组,n=10)充填根管,在距根尖2 mm(根尖部)、4 mm和6 mm(根中部),以及距根尖8 mm(根冠部)处切片,使用体视显微镜观察计算根管截面的空隙面积百分比。(2)选取离体恒磨牙轻、中、重度弯曲根管各16例,同样分别采用热垂直加压技术(WVC组,n=8)和GuttaFlow2单尖充填技术(GF2组,n=8)充填根管,使用激光共聚焦显微镜观察计算距根尖2 mm(根尖部)、5 mm(根中部)和8 mm(根冠部)处各个截面上封闭剂渗入牙本质小管区域的渗透百分比。结果:(1)根管空隙面积百分比:GF2组和WVC组轻、中、重度弯曲根管根尖部均无明显空隙,两组间差异无统计学意义(P>0.05);根中部两种充填方法产生的空隙面积百分比差异也没有统计学意义;但在根冠部GF2组相较于WVC组在轻度弯曲根管中出现了更多的空隙,差异有统计学意义(P=0.009)。(2)封闭剂对牙本质小管渗透百分比:GF2组在轻、中、重度弯曲根管根尖部,封闭剂对牙本质小管渗透百分比分别为36.10%、55.80%、65.08%,重度弯曲根管显著高于轻度弯曲根管(P=0.001);组间比较提示,根尖部GF2组轻、中、重度弯曲根管牙本质小管渗透百分比均明显高于WVC组(分别为15.78%、20.70%、15.61%,P=0.001),根中部GF2组轻、中度弯曲根管牙本质小管渗透百分比也明显高于WVC组(P=0.001),但根冠部两组间差异没有统计学意义(P>0.05)。结论:常温流动牙胶封闭剂单尖法充填弯曲根管在根尖和根中段对根管的封闭效果和热垂直加压技术相同,而对牙本质小管则具有更好的渗透封闭效果,尤其对于重度弯曲根管。

关键词：根管充填材料弯曲根管单尖充填热垂直加压技术

嘉陵江中下游不同河道断面沉积物真菌群落结构与功能

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环境科学 2024年第7期45卷 4006-4013页

作者：王瑜徐飞竹兰萍张拓刘思瑶简磊吕书丛中国环境科学研究院西华师范大学环境科学与工程学院四川省生态环境科学研究院

为探究不同干扰对嘉陵江河道沉积物真菌群落的影响，以期为河流生态系统保护提供科学依据.以嘉陵江干流河道沉积物真菌为研究对象，利用高通量测序和生物信息学技术分析不同类型人为扰动（工程干扰、支流干扰、采砂干扰和垦殖干扰）及... 详细信息

为探究不同干扰对嘉陵江河道沉积物真菌群落的影响，以期为河流生态系统保护提供科学依据.以嘉陵江干流河道沉积物真菌为研究对象，利用高通量测序和生物信息学技术分析不同类型人为扰动（工程干扰、支流干扰、采砂干扰和垦殖干扰）及无干扰断面河道沉积物真菌群落的组成和功能差异.结果表明：(1)垦殖和工程干扰显著抑制了真菌群落物种多样性和丰富度（P<0.05），支流干扰增加了真菌群落物种丰富度，采砂干扰对沉积物真菌群落的影响不显著.(2)低外源物质输入（无干扰和采砂干扰）断面的不同采样点位之间的沉积物真菌多样性和群落结构趋近，高外源物质输入（支流干扰、工程干扰和垦殖干扰）断面的不同采样点位之间的沉积物真菌群落多样性差异显著.(3)子囊菌门（Ascomycota）、罗兹菌门（Rozellomycota）和担子菌门（Basidiomycota）为嘉陵江沉积物的主要优势真菌门，罗兹菌门的相对丰度在采砂干扰断面最高，担子菌门在支流干扰断面的相对丰度最高.(4)工程干扰断面的腐生菌、动物病原菌、植物病原菌和粪腐菌的相对丰度显著增加，其它无干扰断面沉积物中真菌寄生菌-植物病原菌-植物腐生菌的相对丰度最高.综上所述，人为干扰造成了嘉陵江沉积物真菌多样性、群落结构和功能的变化，外源物质输入是造成这一现象的关键因素，该结果可为预测和评价河流生境质量提供参考依据.

关键词：嘉陵江沉积物真菌群落结构高通量测序