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应用于半导体激光器的高精度温控系统设计

红外与激光工程 2024年第4期53卷 67-77页

作者：叶茂杜恩斯王秋玮赵毅强天津大学天津市成像与感知微电子技术重点实验室天津300072 天津大学微电子学院天津300072

面向半导体激光器温控系统的高精度、高速与高集成化的需求,设计了一款高精度、快速响应、高集成化、低成本的数模混合架构温控系统。该系统以FPGA为控制核心,硬件部分包括由三线制惠斯通电桥、仪表放大器、模数转换器组成的温度信号采... 详细信息

面向半导体激光器温控系统的高精度、高速与高集成化的需求,设计了一款高精度、快速响应、高集成化、低成本的数模混合架构温控系统。该系统以FPGA为控制核心,硬件部分包括由三线制惠斯通电桥、仪表放大器、模数转换器组成的温度信号采集与调理模块,全桥降压电路驱动模块,热电制冷器模块等。针对热敏电阻和电桥的非线性误差,提出了一种可变控温零点的温度信号调理方法,该方法基于迭代与多目标最优化算法,提高了控温精度,同时降低了仪表放大器与模数转换器的指标要求,从而降低了系统成本。针对温度滞后大、延迟高的特点,控温策略采用了抗饱和积分的PID(AWPID)自动控制方法,从而降低超调,加快收敛速度。测试结果表明,该温控系统在-45~75℃的温度范围内,实现了±0.02℃的控温精度,相较于固定控温零点的温控系统最大0.1951℃的控温精度提高了89.7%。与传统PID控制算法相比,AWPID控制算法将超调从9.13%降低到1.5%,将稳定时间从41 s降低到30 s。稳定性测试表明,该温控系统能够在长时间内保持±0.02℃的控温精度,满足稳定性要求。该系统具有高精度、快速响应、高集成化、低成本的特点,为半导体激光器的复杂应用场景提供了高精度的温度保障。

关键词：半导体激光器高精度温度控制可变控温零点最优化算法抗饱和积分PID

生物基纳米植酸铈的制备及在环氧涂层中的腐蚀抑制机理

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精细化工 2024年

作者：郝永胜段恩铭申永伟刘思佳沈阳化工大学材料科学与工程学院

采用生物提取物植酸（PA）和六水合硝酸铈制备了生物基防锈颜料纳米植酸铈（Ce-PA），将其添加到环氧树脂（EP）中，制备了不同纳米Ce-PA含量（以EP的质量为基准，下同）的环氧涂层，采用FTIR、TGA、SEM对Ce-PA进行了表征。对涂层的微... 详细信息

采用生物提取物植酸（PA）和六水合硝酸铈制备了生物基防锈颜料纳米植酸铈（Ce-PA），将其添加到环氧树脂（EP）中，制备了不同纳米Ce-PA含量（以EP的质量为基准，下同）的环氧涂层，采用FTIR、TGA、SEM对Ce-PA进行了表征。对涂层的微观结构、力学行能和耐腐蚀性能进行了测试，探讨了Ce-PA在环氧涂层中的作用机理。结果表明，纳米Ce-PA平均粒径为185 nm，具有良好的单分散性和热稳定性，在环氧涂层中也具有较好的分散性，其赋予环氧涂层良好的力学性能。Ce-PA浸出液可以有效保护铝合金免受外界腐蚀介质的侵蚀，其保护效率可达98.7%。由含量为4%的纳米Ce-PA制备的涂层在质量分数3.5%的NaCl溶液中浸泡50 d，涂层电阻始终保持在1.0×108Ω·cm2级别，其缺陷涂层在质量分数3.5%的NaCl溶液中浸泡14 d后，涂层电阻为7.5×106Ω·cm。Ce-PA在水中释放出的Ce4+和PAn-在铝合金表面形成一层由植酸转化膜和Ce（OH）4组成的复合保护膜，从而有效提高环氧涂层的耐腐蚀性能。

关键词：铝合金植酸铈环氧涂层电化学阻抗耐蚀性能功能材料

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基于上下文感知网络的息肉分割算法

计算机应用 2024年

作者：顾聪段其强任思雨中原工学院数学与信息科学学院

基于深度学习的方法在息肉图像分割面临以下问题：不同医疗设备采集的图像在特征分布上存在差异，导致不同的息肉分割数据集之间存在域偏移；现有模型大多专注处理相同尺度大小的特征，对不同尺度的息肉的捕捉能力存在一定的限制；息肉... 详细信息

基于深度学习的方法在息肉图像分割面临以下问题：不同医疗设备采集的图像在特征分布上存在差异，导致不同的息肉分割数据集之间存在域偏移；现有模型大多专注处理相同尺度大小的特征，对不同尺度的息肉的捕捉能力存在一定的限制；息肉与周围组织的视觉特征和颜色差异通常较小，导致模型难以准确地将它与背景区分开来。为了解决这些问题，提出了上下文感知网络（CANet），该网络以金字塔结构的视觉Transformer(Pyramid Vision Transformer,PVT)为主体，包含以下模块：1)域自适应去噪模块(Domain Adaptive Denoising Module,DADM),对低级特征图采用通道注意力以及空间注意力缓解不同域图像之间的域偏移以及噪声问题；2)尺度校准模块(Scale Recalibrates Module,SRM)，处理编码器提取的多尺度特征,解决息肉大小和形状明显变化的问题；3)迭代式语义嵌入模块(Iterative Semantic Embedding Module,ISEM)，减少背景干扰，提高对目标边界的感知能力，提升息肉分割的准确性。在5个公开的结肠息肉数据集上的实验结果表明，CANet比当前广泛采用的结直肠息肉分割方法取得了更好的结果，在Kvasir-SEG数据集和ClinicDB数据集上，m Dice分别为92.6%和94%。

关键词：医学图像分割 Transformer 息肉分割自适应去噪全局注意力机制

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点蚀故障下行星齿轮传动振动特性

重庆大学学报 2024年

作者：彭宇林魏静张爱强段田堂颜强重庆大学高端装备机械传动全国重点实验室

文章基于赫兹接触理论的碰撞函数设置齿轮接触，建立健康、轻度、中度、重度不同齿轮点蚀多柔体动力学模型并进行仿真，分析了不同点蚀情况下行星齿轮时频域振动响应。搭建行星齿轮箱振动试验平台，获取了行星齿轮振动响应信号并验证行... 详细信息

文章基于赫兹接触理论的碰撞函数设置齿轮接触，建立健康、轻度、中度、重度不同齿轮点蚀多柔体动力学模型并进行仿真，分析了不同点蚀情况下行星齿轮时频域振动响应。搭建行星齿轮箱振动试验平台，获取了行星齿轮振动响应信号并验证行星齿轮点蚀多柔体动力学模型的正确性、合理性，研究了行星齿轮传动齿面点蚀形貌演化过程。研究结果表明，Y方向振动速度有效值和峰峰值随着点蚀复杂程度增加而增加；有点蚀模型振动速度和加速度出现明显边频信号，试验结果基本与仿真相符；发现了微点蚀和巨点蚀在扩展过程中宽度、深度的变化情况。

关键词：行星齿轮传动点蚀振动特性时频响应

基于改进秃鹰优化算法的海上混合光伏波浪能转换器阵列优化

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电网技术 2024年第6期48卷 2480-2489,I0060-I0063页

作者：杨博段金航李密维刘炳强韩一鸣昆明理工大学电力工程学院云南省昆明市650500

近年来,海上能源发电技术备受瞩目,一种新兴趋势是将波浪能转换器(wave energy converter,WEC)与海上光伏(offshore floating photovoltaic,OFPV)相结合,形成混合光伏-波浪能转换器系统(hybrid PV-wave energy converter,HPV-WEC)。HPV-WEC具有提高海上空间利用率,降低成本以及实现功率稳定输出等优势。为了充分利用HPV-WEC系统之间的协同效应,在不增加新设备的情况下提高能源产量,提出了一种基于改进秃鹰优化算法(improved bald eagle search algorithm,IBES)的HPV-WEC阵列布局优化策略。IBES结合了莱维飞行策略和模拟退火(simulated annealing,SA)机制,以平衡局部开发和全局探索之间的关系。为了评估IBES在优化HPV-WEC阵列方面的有效性,进行了5个浮标和8个浮标规模的阵列优化,并将IBES与其他5种算法进行了比较。实验结果表明,IBES表现出实现最大总功率输出并具有显著的收敛特性。

关键词：改进秃鹰算法波浪能转换器海上光伏布局优化海上混合光伏-波浪能发电系统

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POA理论体系下翻转课堂与智慧课堂融合策略研究——以“管理信息系统”课程为例

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互联网周刊 2024年第14期 61-63页

作者：段恩恩徐威段兴明新疆理工学院阿克苏职业技术学院西北师范大学

智慧教育是一种基于信息技术的教育模式,结合互联网、大数据、人工智能等技术,旨在实现教育的个性化、智能化和互动化。通过智慧系统丰富课堂形式,技术应用于教学中,改善课堂教学和教学评价,实现课堂智慧化转变。课堂教学新发展被更多... 详细信息

智慧教育是一种基于信息技术的教育模式,结合互联网、大数据、人工智能等技术,旨在实现教育的个性化、智能化和互动化。通过智慧系统丰富课堂形式,技术应用于教学中,改善课堂教学和教学评价,实现课堂智慧化转变。课堂教学新发展被更多高校关注,但也对在翻转课堂与智慧课堂之间如何开展智慧教育存有疑虑。本文以在多学科综合发展基础上形成的“管理信息系统”课程为基础,拟借助产出导向法(production-oriented approach,POA),探究翻转课堂与智慧课堂融合发展路径,找出融合过程中存在的问题,针对问题提出相应的提升对策,以期达到提升教学质量和学习效果的目的。

关键词： POA理论翻转课堂智慧课堂

硫酸亚铁对牛粪秸秆堆肥过程理化性质和微生物种群结构的影响

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江苏农业科学 2024年第1期52卷 183-190页

作者：周筱洁梅娟段恩帅李贲苏良湖苏州科技大学环境科学与工程学院江苏苏州215009 江苏省环境科学与工程重点实验室江苏苏州215009 生态环境部南京环境科学研究所江苏南京210042

硫酸亚铁可作为原位固氮剂,减少畜禽粪便堆肥的氮损失。向牛粪和玉米秸秆混合材料中添加5%硫酸亚铁(LF组),研究硫酸亚铁对堆肥微生物种群结构的影响。堆肥进行49 d,堆体温度50℃以上持续7~10 d。硫酸亚铁降低了堆肥的pH值,LF产品的种子... 详细信息

硫酸亚铁可作为原位固氮剂,减少畜禽粪便堆肥的氮损失。向牛粪和玉米秸秆混合材料中添加5%硫酸亚铁(LF组),研究硫酸亚铁对堆肥微生物种群结构的影响。堆肥进行49 d,堆体温度50℃以上持续7~10 d。硫酸亚铁降低了堆肥的pH值,LF产品的种子发芽指数为109.9%(对照为89.7%),达到腐熟。高通量测序结果表明,2组的细菌多样性均随堆肥的进行逐渐增加,添加硫酸亚铁降低了细菌物种的丰富度和种群多样性。硫酸亚铁在高温期前期抑制了放线菌门,使厚壁菌门成为最优势种群(相对丰度53.5%)。2组全过程的优势属均是Streptomyces和Bacillus,硫酸亚铁增加了高温期Bacillus的丰度,表明Bacillus对酸性环境的耐受性强。2组在高温期的其他优势种群有很大差别,对照组为Thermobifida、Pseudoxanthomonas、Glycomyces和Luteimonas等牛粪秸秆堆肥中常见的高温木质纤维素降解细菌,LF中为norank_f_Mitochondria、Caproiciproducens、Pseudoxanthomonas、unclassified_f_Rhizobiaceae和Mycobacterium等活跃在富含有机物的酸性环境中的种群。硫酸亚铁降低了牛粪堆肥中典型功能菌的丰度,但其他特有降解菌仍对木质纤维素有高效的降解作用,能够使堆肥过程顺利进行。

关键词：牛粪好氧堆肥硫酸亚铁细菌群落

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非缺血性心肌病的研究进展及治疗现状

中国临床研究 2024年第6期37卷 835-838,871页

作者：刘泽恩郭建强内蒙古医科大学附属医院心血管内科内蒙古呼和浩特010000

临床上把心脏扩大、心律失常和心力衰竭三者单独或同时存在为特征的心脏疾病称为心肌病。通常由冠状动脉粥样硬化病变引起的为缺血性心肌病,非缺血性心肌病与之不同,是指由非冠状动脉粥样硬化病变所致,可引起心力衰竭、心律失常、甚至... 详细信息

临床上把心脏扩大、心律失常和心力衰竭三者单独或同时存在为特征的心脏疾病称为心肌病。通常由冠状动脉粥样硬化病变引起的为缺血性心肌病,非缺血性心肌病与之不同,是指由非冠状动脉粥样硬化病变所致,可引起心力衰竭、心律失常、甚至猝死。但对其病因、诊断、治疗方法仍不甚明确,疗效有待进一步探索。本文分析了缺血性心肌病病因学、诊断方面,及当前药物及非药物治疗现状,为此类患者的早期预防提供更多参考资料,为临床上患者的诊断及治疗提供方向。

关键词：非缺血性心肌病扩张型心肌病肥厚型心肌病限制性心肌病心脏再同步化治疗骨髓干细胞移植射频消融术

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基于深度强化学习的无人机切换管理研究

无线电通信技术 2024年

作者：段盈江赵一帆丁广恩赵毅唐嘉宁云南民族大学电气信息工程学院云南民族大学云南省无人自主系统重点实验室云南公路联网收费管理有限公司

为无人机提供网络连接是未来蜂窝网络系统的一个主要应用，无人机在蜂窝网络中作为移动基站或移动用户设备时，需要在不同的基站之间切换，以保持高速可靠的网络连接。针对无人机移动性强，飞行环境复杂造成无人机在蜂窝基站间发生频繁... 详细信息

为无人机提供网络连接是未来蜂窝网络系统的一个主要应用，无人机在蜂窝网络中作为移动基站或移动用户设备时，需要在不同的基站之间切换，以保持高速可靠的网络连接。针对无人机移动性强，飞行环境复杂造成无人机在蜂窝基站间发生频繁切换、切换失败等问题，提出了一种基于深度强化学习的无人机连接蜂窝网络切换优化方法。基于深度强化学习框架，实现无人机自适应基站切换的在线学习和决策，克服了以往算法中当状态空间过大而导致训练时间长、泛化能力差的缺点; 融合参考信号接收功率和切换次数两项指标作为联合奖励函数，保证无人机在稳定蜂窝网络连接的前提下，减少了无人机在蜂窝基站间的无效切换次数。实验结果表明，所提出的算法经过1 000轮训练，无人机的平均切换次数显著降低，有效避免了不必要的切换，减少了切换失败的概率，提升了无人机连接蜂窝网络时的信号接收功率。

关键词：无人机通信蜂窝网络参考信号接收功率深度强化学习