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纺纱生产多目标优化云调度平台设计与实现的研究

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纺纱生产多目标优化云调度平台设计与实现的研究

作者：洪州博东南大学

学位级别：硕士

纺纱生产兼有离散与连续两大特点,其调度非常复杂。目前国内纺纱生产调度水平和效率普遍较低,基本依赖人工经验进行;加之传统纺纱生产质量把控是在生产调度命令下达后生产已执行一段时间由质检部门对成纱抽检进行,调度时若机器生产速度... 详细信息

纺纱生产兼有离散与连续两大特点,其调度非常复杂。目前国内纺纱生产调度水平和效率普遍较低,基本依赖人工经验进行;加之传统纺纱生产质量把控是在生产调度命令下达后生产已执行一段时间由质检部门对成纱抽检进行,调度时若机器生产速度等参数安排不合理则极易出现生产质量问题,导致成纱降为次品甚至作废。此外,随着中国很多沿海企业将劳力密集型纺纱生产外移至国外或国内西部,各分厂不再在一个局域网内。基于此,本文研究并设计实现了基于广域网的纺纱生产多目标优化云调度平台,帮助企业根据订单需求合理分配生产资源和制定生产计划,并能在调度时提前把控机器生产速度等参数使纺纱质量预测值满足订单需求,从而使企业在有限的生产资源下兼顾生产成本、生产质量等方面需求,提升其综合竞争力。本文主要包含以下几方面内容:(1)在基于大数据的纺纱质量预测研究方面,首先针对现有文献中纺纱质量预测最多只使用原棉质量参数和少数生产工艺数据项问题,本研究收集并整理纺纱生产各道工序及管理方面的数据,创新性地选用灰色关联度分析法从众多数据项中找出影响纺纱质量指标的关键因素并以此结果构建纺纱质量预测模型输入输出架构;然后建立数据仓库,选用支持向量回归算法、BP神经网络、随机森林算法和极度梯度提升树算法分别利用仓库数据训练得到纺纱质量预测模型;经测试比对,使用极度梯度提升树算法构建的模型能根据纺纱品种、原棉质量参数、生产工序和生产设备参数很好地预测成纱质量。(2)在纺纱生产多目标优化调度建模与求解研究方面,首先对纺纱生产多目标优化调度问题进行了简要描述和合理假设,为使纺纱生产质量把控能够提前到调度时进行,创新性地建立了以纺纱质量预测参数等为约束条件,以生产原料成本、订单延期交付罚金、总折算机时和制成率为优化目标的纺纱生产调度模型;然后将纺纱质量预测算法嵌入其中,选用候鸟优化算法、遗传算法和免疫算法分别求解模型,比对求解效果。最后针对启发式算法初始解的设置可能非常远离最终解而导致求解时间较长问题,提出了利用历史纺纱生产调度结果产生初始解集的改进求解方案,实验证明该方案求解更为快捷。(3)在纺纱生产云调度平台实现研究方面,针对云调度平台中各生产调度服务器的负载均衡问题,本文根据调度计算任务的预计完成时间和服务器负载建立了服务器出力优化模型,并选用混合算法ILS-MCT进行求解,分配服务器出力,进一步缩短了纺纱生产多目标优化云调度求解时间。针对广域网下数据存储的安全性问题,本平台使用了区块链算法来提升。(4)基于上述研究基础,根据需求分析本研究设计并实现了纺纱生产多目标优化云调度平台。该平台采用基于B/S的五层架构、多种流行工具软件开发,实现了用户信息管理、订单管理、纺纱质量预测、机器参数和状态管理、纺纱生产多目标优化调度、生产计划管理、生产计划执行分析等功能,具有重要的现实意义。

关键词：纺纱生产调度质量预测多目标优化云平台

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电阻层析成像混凝土钢筋锈蚀无损检测

电阻层析成像混凝土钢筋锈蚀无损检测

作者：惠洪州济南大学

学位级别：硕士

钢筋混凝土的无损检测对于混凝土结构耐久性问题研究有着十分重要的意义,钢筋锈蚀程度的检测是混凝土探伤检测的主要内容。半电池法、线性极化法和混凝土电阻率法是常用的锈蚀检测方法,但这些检测方法都是有损检测、定性检测,检测准确... 详细信息

钢筋混凝土的无损检测对于混凝土结构耐久性问题研究有着十分重要的意义,钢筋锈蚀程度的检测是混凝土探伤检测的主要内容。半电池法、线性极化法和混凝土电阻率法是常用的锈蚀检测方法,但这些检测方法都是有损检测、定性检测,检测准确度不高。因此,深入研究钢筋锈蚀无损检测方法具有重要的意义和价值。本文针对实际工程中锈蚀检测方法存在的问题,采用电阻层析成像技术完成了钢筋混凝土钢筋锈蚀无损检测的仿真研究和实验研究,具体工作内容如下:比较不同钢筋混凝土钢筋锈蚀检测方法的优缺点,分析电阻层析成像技术用于钢筋混凝土锈蚀检测的优势。应用电阻层析成像检测系统用于钢筋混凝土锈蚀检测的设计方案。研究电阻成像技术,包括电阻成像检测系统的组成结构,电阻成像技术正问题、反问题的数学模型和检测方法。进行了基于有限元法的电阻成像技术仿真研究,用COMSOL Multiphysics软件搭建了钢筋混凝土空场模型和混合场模型,用MATLAB编写成像算法函数,完成图像重组。用COMSOL Multiphysics有限元仿真软件分别搭建了8个电极、12个电极、16个电极被测对象的CAD图像模型,对它们分别用MATLAB编程实现图像重组,分析了电极数目对成像质量的影响。用MATLAB编写Landweber算法、LBP算法、共轭梯度算法、灵敏度系数法和牛顿拉夫逊算法程序,得到重组图像,分析成像算法对成像质量的影响。用MATLAB编写颜色直方图程序,对比分析不同算法得到的图像相似度,以此为依据对图像进行评价。通过仿真研究确定,将使用Landweber算法用于钢筋锈蚀检测实验的研究。进行了钢筋锈蚀检测的实验研究,设计完善了数据采集硬件系统。为得到最佳激励源信号,完成了基于STC89C52单片机与DAC0832芯片的正弦信号发生器设计。为防止电极极化现象产生,设计了以硫酸铜溶液为导电介质的电极阵列。搭建了钢筋混凝土实验平台,制作了单钢筋和双钢筋两种类型的钢筋混凝土试件,对混凝土试件进行了加速锈蚀实验,记录了钢筋锈蚀过程中电压信号变化和电阻率信号变化值。对检测数据进行分析,并进行了图像重组,得到钢筋锈蚀过程的图像数据,实验证明成像图像与实际锈蚀试件锈蚀过程完全吻合。

关键词：钢筋锈蚀无损检测电阻层析成像图像重建图像评价

帕金森病患者脑微出血与病情严重程度的相关性研究

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帕金森病患者脑微出血与病情严重程度的相关性研究

作者：左洪州重庆医科大学

学位级别：硕士

Eu^(2+)掺杂的卤化物“类”钙钛矿发光材料的研究进展

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中国稀土学报 2023年第1期41卷 39-53页

作者：王英胜党佩佩李国岗连洪州林君中国科学院长春应用化学研究所稀土资源利用国家重点实验室吉林长春130022 中国科学技术大学应用化学与工程学院安徽合肥230026 中国地质大学(武汉)材料与化学学院湖北武汉430074

卤化物钙钛矿(Halide Perovskites,HPs)发光材料由于其优良的光学性质被广泛应用于多个领域,主要以铅基卤化物钙钛矿为代表,但铅的毒性限制了其应用。寻找无毒或毒性较小的可替换离子已成为近年来的研究热点。稀土离子Eu^(2+)与Pb2+的... 详细信息

卤化物钙钛矿(Halide Perovskites,HPs)发光材料由于其优良的光学性质被广泛应用于多个领域,主要以铅基卤化物钙钛矿为代表,但铅的毒性限制了其应用。寻找无毒或毒性较小的可替换离子已成为近年来的研究热点。稀土离子Eu^(2+)与Pb2+的离子半径相似,且其4f-5d光学跃迁具有优异的发光性质,被认为是替换Pb2+或掺杂在无铅卤化物钙钛矿非常合适的离子。本文综述了Eu^(2+)掺杂卤化物“类”钙钛矿发光材料的不同的制备方法与研究进展,归纳了Eu^(2+)在卤化物“类”钙钛矿材料中的作用机制及发光机制,最后对未来Eu^(2+)掺杂的卤化物“类”钙钛矿发光材料的发展进行了展望,有望为Eu^(2+)掺杂“类”钙钛矿发光材料的进一步研究提供一定的指导作用。

关键词：卤化物钙钛矿稀土 Eu^(2+) 合成方法发光机制

BaLiF_3∶Ce^(3+)纳米粒子的制备及其光谱特性

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高等学校化学学报 2006年第2期27卷 215-217页

作者：朱国贤连洪州莫凤珊石春山湛江师范学院生命科学与化学学院湛江524048 中国科学院稀土化学与物理重点实验室长春130022

The complex fluoride BaLiF3 and BaLiF3∶Ce3+ nanocrystals were synthesized in cetyltrimethylammonium bromide（CTAB）/2-octanol/water microemulsion *** analysis shows that the products were single phase and XPS analysis shows the oxygen content was *** result of ESEM confirms that the average size of the BaLiF3 nanocrystals was 28 nm in *** emission peak of the BaLiF3∶Ce3+ nano-particles synthesized by microemulsion shows obvious blue shift in comparison with that of BaLiF3∶Ce3+ synthesized by the reaction at a high temperature and full width at half maximum（FWHM） of emission band was broaden.

关键词： BaLiF3:Ce^3+ 微乳液纳米粒子光谱

微乳液体系相图的研究及其在纳米氟化物制备中的应用

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高等学校化学学报 2005年第6期26卷 1006-1009页

作者：闫景辉张鸣连洪州叶泽人石春山长春理工大学材料与化工学院长春130022 中国科学院稀土化学与物理重点实验室长春130022

绘制了十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)/正丁醇(n-C4H9OH)/正辛烷(n-C8H18)/水[或NH4F溶液、或Ba(NO3)2溶液、或KNO3-Mg(NO3)2混合溶液]四组分微乳体系的拟三元相图.观察了电导率随水(或盐溶液)含量变化的规律,很好地印证了微乳液体系的相行... 详细信息

绘制了十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)/正丁醇(n-C4H9OH)/正辛烷(n-C8H18)/水[或NH4F溶液、或Ba(NO3)2溶液、或KNO3-Mg(NO3)2混合溶液]四组分微乳体系的拟三元相图.观察了电导率随水(或盐溶液)含量变化的规律,很好地印证了微乳液体系的相行为.选取相图中微乳区点作为最佳条件,制备了KMgF3纳米粒子.

关键词：微乳液电导率氟化物纳米粒子

KZnF3：Ce，Tb的溶剂热合成及光谱性质

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无机化学学报 2012年第1期28卷 8-12页

作者：朱国贤陈毅昭连洪州刘应亮湛江师范学院化学科学与技术学院湛江524048 暨南大学化学系纳米化学研究所广州510632 中国科学院稀土化学与物理重点实验室长春130022

采用溶剂热法合成了Ce3+,Tb3+单掺和双掺KZnF3发光粉。分析了样品的结构与形貌。结果表明,所合成的样品均为单相,颗粒粒度分布均匀。讨论了它们的光谱特性。研究发现,在KZnF3∶Ce3+激发光谱中激发带劈裂成2个带峰,最大发光中心分别位于2... 详细信息

采用溶剂热法合成了Ce3+,Tb3+单掺和双掺KZnF3发光粉。分析了样品的结构与形貌。结果表明,所合成的样品均为单相,颗粒粒度分布均匀。讨论了它们的光谱特性。研究发现,在KZnF3∶Ce3+激发光谱中激发带劈裂成2个带峰,最大发光中心分别位于263 nm(主峰)和246 nm,而在发射光谱中只观察到1个带状发射峰,最大发射中心位于330 nm。在KZnF3∶Tb3+激发光谱中存在较强的基质激发峰,而在发射光谱中,发现Tb3+的5D4→7FJ(J=6,5,4,3)跃迁。在KZnF3双掺体系中,Tb3+的发光强度随Ce3+的浓度增加而增强,存在Ce3+→Tb3+能量传递,尤其是Tb3+的5D4→7F5跃迁发射显著增强,有望成为一种有发展前途的绿色荧光材料。

关键词：溶剂热稀土离子 KZnF3 光谱能量传递

微波辅助NaGdF_4∶Yb,Er快速自组装及其光谱特性

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光学学报 2011年第11期31卷 226-229页

作者：田雪英刘娟李西林赵文新李灏闫景辉康振辉连洪州长春理工大学化学与环境工程学院吉林长春130022 苏州大学功能纳米与软物质材料实验室江苏苏州215123 中国科学院长春应用化学研究所稀土资源利用国家重点实验室吉林长春130022

通过微波辅助法快速合成NaGdF4∶Yb,Er上转换发光材料,合成时间仅25min。利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)和能谱仪(EDS)对合成的样品进行了表征,并研究了样品的上转换发光性能。结果表明,材料的晶体结构为六方晶系;颗粒形... 详细信息

通过微波辅助法快速合成NaGdF4∶Yb,Er上转换发光材料,合成时间仅25min。利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)和能谱仪(EDS)对合成的样品进行了表征,并研究了样品的上转换发光性能。结果表明,材料的晶体结构为六方晶系;颗粒形貌为球形,分散性好,粒径约为200nm;980nm激光二极管激发下,发出红光和绿光,均为双光子发射且红光强度远远大于绿光,此独特的发光特性使该样品在固体激光器和彩色显示器方面具有潜在的应用价值。

关键词：激光光学 NaGdF4∶Yb,Er 微波辅助法上转换发光

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地层压力和大直径套管抗挤压力计算

煤田地质与勘探 1995年第1期23卷 62-66页

作者：张平占叶礼明耿洪州中国矿业大学淮北矿务局

介绍了上覆地层压力和粘土吸水膨胀对套管挤压力以及大直径套管受外挤力失稳破坏的计算方法。解决了现场遇到的实际问题。

关键词：地层压力计算法大直径套管抗挤压力