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基于数字孪生的LF精炼炉智能控制系统研究

基于数字孪生的LF精炼炉智能控制系统研究

作者：王明西安理工大学

学位级别：硕士

我国炼钢行业开启了向数字化智能化产业转型的浪潮,其中发展新质生产力成为了转型的主攻方向。本文利用数字孪生(DigitalTwin,DT)技术构建了钢包精炼炉(Ladle Furnace,LF)数字孪生系统,完成了对于精炼炉实体的监控、控制、预测和决策优... 详细信息

我国炼钢行业开启了向数字化智能化产业转型的浪潮,其中发展新质生产力成为了转型的主攻方向。本文利用数字孪生(DigitalTwin,DT)技术构建了钢包精炼炉(Ladle Furnace,LF)数字孪生系统,完成了对于精炼炉实体的监控、控制、预测和决策优化的工作,提升了 LF精炼炉物理实体的钢水温度、合金成分、造渣吹氩的控制工艺,实现了 LF精炼炉智能化的升级转型。首先,本文对LF精炼炉的冶炼工艺特点、影响钢水温度变化的因素和精炼炉内部能量平衡进行研究分析,得出钢水温度变化具有非线性、强动态性、时滞性的特点。针对钢水温度特点并结合循环神经网络的优点,使用门控神经网络(Gated Recurrent Unit,GRU)搭建钢水温度预估模型。针对时滞性问题导致的输入特征提取困难的问题,本文利用注意力机制(Attention mechanism,Attention)计算不同时间步GRU单元隐藏状态向量的不同权重,完成了对关键时间步信息特征的提取,从而提高模型的预测性能。最后使用现场冶炼数据对Attention-GRU钢水温度预估模型进行测试,预测误差在±3℃范围内命中率可达到86.25%,模型预测的准确度满足精炼现场需求。然后,本文依据数字孪生的五维框架设计LF精炼炉数字孪生系统,分层搭建了精炼炉数字孪生系统的基本要素。在模型构造层中通过多专业建模软件协同工作完成了精炼炉三维虚拟模型的搭建,使用工业级通讯程序和Oracle数据库建立数据感知层,完成实时通讯和对历史数据、实时数据、仿真数据的管理与存储,在孪生应用层中实现了物理模型与虚拟模型同步执行。最后,本文结合钢厂精炼炉实际需求和工艺标准,在孪生应用层中利用Attention-GRU预估模型得到的在线温度建立了多约束供电功能,实现了对各阶段供电挡位的实时调整和对钢水温度的准确控制。为控制合金成分,建立了自修正的合金成分收得率动态库并使用单纯形法完成最低成本合金控制功能。通过研究工艺流程并结合专家经验,设计了不同钢种类别的造渣吹氩制度,有效的规范了造渣吹氩工艺,系统中的温度预估模型和合金收得率更新库可利用孪生数据进行迭代提高其计算准确度。通过在精炼现场实际测试,多约束供电功能在提高钢水温度控制精度的同时降低了能耗,合金控制功能使得成分一次命中率显著提高,造渣吹氩制度简化了精炼工序,目前温度预估功能、最低成本合金控制功能和吹氩制度已在钢厂投入使用,可有效提升精炼质量。

关键词： LF精炼炉数字孪生智能控制钢水温度预估门控神经网络注意力机制

双碳视阈下“绿色消费-低碳生产”互补模型研究

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系统工程理论与实践 2024年

作者：王明喜胡毅汪寿阳中国科学院大学经济与管理学院对外经济贸易大学国际经济贸易学院

认知低碳消费对企业绿色转型的引导机理，揭示企业低碳成本转嫁倒逼消费结构变化特征，是双碳目标下推进供需双侧同步低碳转型的基础.本文把低碳消费理念嵌入消费者效用函数中，建立企业生产决策模型，识别企业低碳转型边界条件，探讨... 详细信息

认知低碳消费对企业绿色转型的引导机理，揭示企业低碳成本转嫁倒逼消费结构变化特征，是双碳目标下推进供需双侧同步低碳转型的基础.本文把低碳消费理念嵌入消费者效用函数中，建立企业生产决策模型，识别企业低碳转型边界条件，探讨企业减排成本转嫁影响消费需求变化机理.结论显示:低碳消费通过推动需求结构绿色升级，有效驱动了企业生产工艺低碳改造，双碳目标对其驱动效果有正向调节效应;碳价与减排投资收益之间的线性关系决定了企业低碳转型边界条件，且减排投资收益存在一个门槛值，超过此门槛值，碳价提升激励企业减排，但负向冲击企业产能，其冲击程度随双碳目标推进呈倒U型变化;企业低碳成本转嫁倒逼消费结构趋于低碳化.

关键词：双碳目标消费理念低碳生产投资

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X县农村信用社数字普惠金融发展对策研究

X县农村信用社数字普惠金融发展对策研究

作者：王明河北地质大学

学位级别：硕士

乡村振兴需要金融支撑,尤其是需要做实普惠金融服务。然而,普惠金融在在发展过程中存在服务运行效率相对较低、金融服务与需求不匹配、乡村中小企业融资难等问题。随着数字信息技术、移动通讯技术的快速发展,促使农村金融改革创新,于是... 详细信息

乡村振兴需要金融支撑,尤其是需要做实普惠金融服务。然而,普惠金融在在发展过程中存在服务运行效率相对较低、金融服务与需求不匹配、乡村中小企业融资难等问题。随着数字信息技术、移动通讯技术的快速发展,促使农村金融改革创新,于是“数字+金融”的普惠金融模式出现在了大众视野。依托于互联网、数字科技等现代信息技术,数字普惠金融具有网络外部性,可以从可获得性、成本等方面弥补传统金融服务的缺陷。X县作为刚刚脱贫摘帽不久的贫困县,农业发展水平较低,农村经济相对落后,农民收入不高,十九大乡村振兴战略提出后,该地积极探索新的金融发展路径,力图通过数字普惠金融助力乡村振兴,实现农业强、农村美、农民富。本文在研究国内外学者关于普惠金融、数字普惠金融、银行数字化转型等领域相关文献的基础上,结合实际,深入剖析了X县社数字普惠金融业务的发展现状、现存问题以及问题背后的原因,并提出X县农村信用社数字普惠金融发展的新策略。主要结论是:虽然X县农村信用社普惠金融业务的体量较大,但数字化发展相对滞后,X县农村信用社虽然已经认识到数字普惠金融的发展是今后发展的方向与趋势,但一直以来致力于发展传统业务,将传统业务作为发展重心,因此X县农村信用社在数字普惠金融发展的进程中仍然有许多的问题,在风险控制、产品、服务渠道方面都需要数字化创新。本文结合普惠金融业务经营中的具体流程,对X县农村信用社数字普惠金融发展对策进行了研究,得出要强化数字技术研发,提高风控能力、加快数字化产品创新,开拓金融市场、加强政府合作,优化营销渠道、加强团队建设,多渠道储备人才四个维度推进X县农村信用社数字普惠金融加快发展。本文以X县农村信用社在数字普惠金融发展中的实践为例,综合运用文献分析法、调查研究法和案例分析法,通过对现阶段金融服务模式进行梳理和分析,拆解各个环节面临的障碍和困难,探索出普惠金融发展的新策略、新路径和新模式,旨在为商业银行的数字普惠金融发展提供现实参考。

关键词：数字普惠金融农村信用社乡村振兴

碳排放视角下的我国石油加工行业高质量发展影响因素研究

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碳排放视角下的我国石油加工行业高质量发展影响因素研究

作者：王明北京化工大学

学位级别：硕士

沥青混合料目标配合比级配优选的灰度模型评价法

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哈尔滨工业大学学报 2024年第7期56卷 11-18,36页

作者：程郅策纪伦郭宏斌郝晟谭忆秋哈尔滨工业大学交通科学与工程学院哈尔滨150090 吉林省路桥工程(集团)有限公司长春130062 天津市政工程设计研究总院有限公司天津300392

沥青混合料目标配合比级配组成设计时有多种选择,存在如何获得最优级配的问题,这关乎配合比设计的质量,直接影响铺面质量和路面的服役寿命,为此需要一种科学方法进行级配优选。基于优选理论,分析混合料性能指标特征,构建非定量指标、常... 详细信息

沥青混合料目标配合比级配组成设计时有多种选择,存在如何获得最优级配的问题,这关乎配合比设计的质量,直接影响铺面质量和路面的服役寿命,为此需要一种科学方法进行级配优选。基于优选理论,分析混合料性能指标特征,构建非定量指标、常规定量指标及路用性能指标3层次优选指标体系;设计3组典型级配,开展典型性能试验和分析,得到各评价指标值;采用德尔斐专家调查法进行隶属度、盲度分析和总体认识度指标赋权;采用灰度模型理论,对评价指标进行归一化处理,对各指标进行关联度分析,逐级对灰度模型体系进行综合评价和排序,根据排序结果最终选出最优的目标配合比级配。研究中,提出了灰度模型分析法的指标体系和流程,并讨论了方法中分辨系数的取值对优选结果的影响。结果表明:该方法可系统全面分析级配组成对应的性能指标体系,可筛选出符合路用性能指标的最优特征,可为沥青混合料目标配合比设计的级配优选提供一种有效技术方法。

关键词：沥青混合料目标配合比级配优选灰度模型关联度

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基于固有形状优化楼道点云配准算法研究

基于固有形状优化楼道点云配准算法研究

作者：王明南京信息工程大学

学位级别：硕士

PHO2-PHO1模块调控甘蓝型油菜磷代谢的功能研究

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PHO2-PHO1模块调控甘蓝型油菜磷代谢的功能研究

作者：王明扬州大学

学位级别：硕士

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基于不同尺度的小麦赤霉病监测方法研究

基于不同尺度的小麦赤霉病监测方法研究

作者：王明河南农业大学

学位级别：硕士

来源于马赛菌(Massilia sp.)UMI-21的ACS_(MU)和PhaC_(MU)体外表达及功能研究

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微生物学报 2024年第4期64卷 1162-1174页

作者：王明李雪韩雪容吉林农业大学、吉林省菌物表型组学重点实验室吉林长春130118 长春理工大学生命科学技术学院吉林长春130022

【目的】构建马赛菌(Massilia sp.)UMI-21来源乙酰辅酶A合成酶ACS_(MU)和聚羟基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoate,PHA)合酶PhaC_(MU)的体外重组表达体系并过表达2种酶,利用体外合成体系确定2种酶在Massilia ***21聚3-羟基丁酸(polyhydroxybutyrate,PHB)合成途径中的主要功能。【方法】利用无缝克隆技术将来源于Massilia ***-21的乙酰辅酶A合成酶基因acsMU和PHA合酶基因phaC_(MU)扩增后与pQE-80L质粒连接,转导大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)构建2个基因的重组表达体系;利用6×His标签纯化蛋白ACS_(MU)和PhaC_(MU),并采用5,5′-二硫双(2-硝基苯甲酸)[5,5′-dithiobis-(2-nitrobenzoic acid),DTNB]法测定其活性;使用体外单相合成系统(one-phase reaction system,OPRS),以(R)-3HB为底物,验证ACS_(MU)和PhaC_(MU)这2种酶在合成PHB途径中的功能。【结果】成功构建了ACS_(MU)和PhaC_(MU)蛋白重组表达菌株BL21-pQE-80L-acsMU和BL21-pQE-80L-phaC_(MU),提纯得到过表达蛋白ACS_(MU)和PhaC_(MU)产率分别为24.8 mg/L和25.6 mg/L;ACS_(MU)酶比活力为(0.148±0.011)U/mg。PhaC_(MU)酶对(R)-3HBCoA的比活力为(0.102±0.011)U/mg;核磁共振氢谱(nuclear magnetic resonance hydrogen spectroscopy,^(1)H-NMR)分析结果表明,使用ACSPt-PCT_(CP)-PhaC_(Re)、ACS_(MU)-PCT_(CP)-PhaC_(Re)和ACS_(MU)-PCT_(CP)-PhaC_(MU)这3条OPRS途径均能合成PHB,产量分别为0.62、0.76和0.64 g/L。【结论】acsMU和phaC_(MU)基因可利用大肠杆菌表达体系过表达并可获得具有活性的可溶性蛋白;对比ACSPt-PCT_(CP)-PhaC_(Re)合成体系,ACS_(MU)替代ACSPt合成PHB产量增加22.58%,在聚合酶相同的情况下,PHB的合成产量依赖乙酰辅酶A合成酶(acetyl-CoA synthase,ACS)合成乙酰辅酶A的稳定性。使用PhaC_(MU)代替PhaC_(Re),对比ACS_(MU)-PCT_(CP)-PhaC_(Re)组合,合成PHB产量减少了15.79%。在聚合前体浓度相同的情况下,PHB合成量依赖聚合酶的活性。

关键词：马赛菌UMI-21 乙酰辅酶A合成酶(ACS) 聚羟基脂肪酸酯(PHA)合酶聚3-羟基丁酸(PHB)合成途径

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