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基于GMM的压电驱动器磁滞特性建模及高精度抗扰跟踪控制

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中国科学：技术科学 2024年第3期54卷 443-458页

作者：黄鹏升李加胜丁烨上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

包含压电驱动器的微定位平台可以用于减小飞切加工中的低频误差.本文针对该平台中的压电驱动单元,提出了一种新的系统建模方法,并基于此建立了完整的高性能抗扰跟踪控制策略.首先,利用高斯混合模型(Gaussian mixture model,GMM)对压电... 详细信息

包含压电驱动器的微定位平台可以用于减小飞切加工中的低频误差.本文针对该平台中的压电驱动单元,提出了一种新的系统建模方法,并基于此建立了完整的高性能抗扰跟踪控制策略.首先,利用高斯混合模型(Gaussian mixture model,GMM)对压电驱动器固有的磁滞特性建模,并根据该模型进行前馈补偿,以消除磁滞非线性对控制精度的影响.其次,建立扩张状态观测器,对所有外部扰动及未建模误差进行观测与补偿,以提高系统的抗扰能力.为了进一步提高系统的跟踪精度与控制带宽,建立状态反馈与零相跟踪前馈控制策略,以优化闭环系统特性.实验结果验证了基于所提磁滞模型建立的抗扰跟踪控制方法的有效性.在0~50 Hz输入信号频率范围内,在给定的测试集内该控制策略下的系统跟踪误差小于2.2%,能够满足目标控制带宽下的高精度跟踪要求.

关键词：压电驱动器磁滞非线性高斯混合模型扩张状态观测器抗扰控制

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基于自适应滑模观测器的中点钳位型三电平并网逆变器开关管和电流传感器故障诊断

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电工技术学报 2024年第13期39卷 4066-4078页

作者：许水清许晓凡何怡刚柴毅合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009 武汉大学电气与自动化学院武汉430072 输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学) 重庆400044

为提高中点钳位型三电平(3L-NPC)并网逆变器故障诊断的准确性和可靠性,针对其开关管开路故障和电流传感器故障,提出一种基于自适应滑模观测器的开关管开路故障和电流传感器故障同时诊断方法。该方法首先针对3L-NPC并网逆变器,设计一种... 详细信息

为提高中点钳位型三电平(3L-NPC)并网逆变器故障诊断的准确性和可靠性,针对其开关管开路故障和电流传感器故障,提出一种基于自适应滑模观测器的开关管开路故障和电流传感器故障同时诊断方法。该方法首先针对3L-NPC并网逆变器,设计一种收敛速度快且能显著抑制抖振的自适应滑模观测器来精确估计正常状态下的三相电流值;其次,利用实际电流和估计电流设计了故障检测变量;同时,利用实际三相电流之和以及估计三相电流之和来区分开关管故障和电流传感器故障;在此基础上,构造开关管故障定位变量和电流传感器故障识别变量,实现开关管开路故障的准确定位以及电流传感器故障类型的快速识别。实验结果验证了该文所提诊断算法的有效性和鲁棒性。

关键词：中点钳位型三电平(3L-NPC)并网逆变器开关管开路故障电流传感器故障自适应滑模观测器

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基于分子模拟技术筛选牛乳清蛋白源抗氧化肽

中国食品学报 2024年第2期24卷 11-31页

作者：马寅龙郭锐斌于雁松马隆凯许晓曦东北农业大学食品学院、乳品科学教育部重点实验室哈尔滨150030

传统抗氧化肽的筛选往往需要经过酶解、纯化、分离、鉴定及体外试验验证,时间和物力花费较大。本研究以生物信息学为理论基础,利用计算机虚拟消化、相关活性预测与评价、药物代谢动力学及分子模拟技术对牛乳清蛋白源抗氧化肽进行依次筛... 详细信息

传统抗氧化肽的筛选往往需要经过酶解、纯化、分离、鉴定及体外试验验证,时间和物力花费较大。本研究以生物信息学为理论基础,利用计算机虚拟消化、相关活性预测与评价、药物代谢动力学及分子模拟技术对牛乳清蛋白源抗氧化肽进行依次筛选,对其可能发生的Keap1-Nrf2-ARE抗氧化途径进行分析、解释,分析其分子反应过程中构象的稳定性。应用PeptideRanker程序对生物活性进行预测评分,筛选得到137条评分大于0.4的肽段,同时采用ToxinPred、Innovagen、Expasy-compute及Pepdraw程序进一步分析肽段的理化性质,并通过药物代谢动力学ADMET、TOPKAT分析对肽段进行筛选,得到14条无毒、无致敏性、无致突变性、无致癌性及水溶性良好的多肽,然后将其与Keap1受体进行分子对接。将分子对接评分前4位的多肽与Keap1的最优结合复合物进行构象作用机制分析,最终通过复合物构象分子间作用力评价CDEF序列最具抗氧化活性的潜力,并将CDEF-Keap1受体复合物进行分子动力学模拟,结果显示动力学模拟过程中构象变化较稳定,因此CDEF抗氧化肽可在人体中较好地发挥抗氧化活性。与传统酶解方法相比,本方法可快速、高效筛选抗氧化肽,为天然食品源抗氧化肽的快速筛选提供了新思路。

关键词：乳清蛋白抗氧化肽生物活性肽分子对接

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近壁剪切流中活性粒子运动特性实验研究和理论分析1)

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力学学报 2024年

作者：许晓飞王炯哲张泽童松豪大连理工大学流体与粉体工程研究设计所

活性粒子是一种具有自驱动能力的粒子，自然界中的大肠杆菌是典型的活性粒子。活性粒子在水体中的运动会受到流体剪切作用和边界约束的影响，研究大肠杆菌在近壁剪切流中的运动规律有利于加深对活性粒子一般运动规律的理解。基于微流控... 详细信息

活性粒子是一种具有自驱动能力的粒子，自然界中的大肠杆菌是典型的活性粒子。活性粒子在水体中的运动会受到流体剪切作用和边界约束的影响，研究大肠杆菌在近壁剪切流中的运动规律有利于加深对活性粒子一般运动规律的理解。基于微流控技术、高速显微图像采集技术和数字图像处理技术，本文获得大肠杆菌在近壁剪切流中运动参数的量化信息，考察流场剪切速率和大肠杆菌自驱动能力对大肠杆菌运动的影响，从全局和局部两个角度研究大肠杆菌在近壁静止水体和近壁剪切流中的运动规律。实验研究发现，近壁静止水体中大肠杆菌呈圆周运动，圆周运动角速度随大肠杆菌自驱动能力的提升而增大，大肠杆菌平均直行速度和转向频率分别随悬浮液温度升高而增大和加快；近壁剪切流中大肠杆菌随水体向下游运动的同时存在横向迁移，横向迁移速度随剪切速率先快速增大后缓慢增大至最大值，之后略微减小并最终趋于恒定，转向频率则随剪切速率的增大和悬浮液的温度升高而加快。构建并求解大肠杆菌运动的角速度模型，对比大肠杆菌横向迁移速度的理论值和实验结果证明模型可靠性较好。理论分析结果表明，大肠杆菌运动方向与壁面的夹角随剪切速率的增大而缓慢减小，而其在与壁面平行平面内的运动角则随剪切速率增大先快速减小后缓慢减小。

关键词：活性粒子大肠杆菌剪切流固壁边界横向迁移

消解真实和想象的对立——评鲍德里亚的为“象征交换”对形而上学的解构

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世界哲学 2024年第3期 16-28,160页

作者：王晓升华中科技大学哲学学院

按照鲍德里亚对真实的理解,真实就是一种等价再现,是一种约定,而超级真实是把这种等价再现发展到极端。这种发展到极端的真实同时就是虚假,而虚假是以极端真实的情况出现的。真实和虚假在社会生活中不可避免地会发生象征交换,而真实和... 详细信息

按照鲍德里亚对真实的理解,真实就是一种等价再现,是一种约定,而超级真实是把这种等价再现发展到极端。这种发展到极端的真实同时就是虚假,而虚假是以极端真实的情况出现的。真实和虚假在社会生活中不可避免地会发生象征交换,而真实和虚假的二元对立是脱离社会的一种抽象。既然象征交换是不可避免的,那么我们与其在二元对立的框架中被动地进行象征交换还不如主动地进行象征交换。这种主动的象征交换就能够真正地恢复人的社会性。鲍德里亚的这种做法彻底否定了真实的可能性,放弃了主体的作用。他的这种做法包含了一种施为性的矛盾。要克服这种矛盾就要重构新形而上学,在内在超越的意义上达到真实。

关键词：鲍德里亚象征交换真实形而上学

如何看待艺术作品中的唯物论倾向——阿多诺的审美理论及其启示

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学术月刊 2024年第1期56卷 33-42页

作者：王晓升华中科技大学哲学学院湖北武汉430074

阿多诺认为,艺术作品是要把握非同一的东西,艺术作品的真理内容就是这个非同一的东西。但是把握这个非同一的东西就如同康德的认识论要把握“自在之物”一样会陷入幻相之中。艺术的真理内容表现在这种幻相之中。艺术作品中的唯物论是以... 详细信息

阿多诺认为,艺术作品是要把握非同一的东西,艺术作品的真理内容就是这个非同一的东西。但是把握这个非同一的东西就如同康德的认识论要把握“自在之物”一样会陷入幻相之中。艺术的真理内容表现在这种幻相之中。艺术作品中的唯物论是以幻相的形式出现的。因此,艺术中的客体优先性与认识中的客体优先性是相反的,艺术中的客体优先性表现为摆脱客体的自由。如果艺术中的客体优先性表现为摆脱客体的自由,那么艺术中的客体优先性恰恰变成了观念论。这种观念论表现在艺术中的唯我论上。艺术中的唯我论是必然的,但也是社会确立起来的,艺术中的自律性其实也是它的社会性。因此,艺术中的唯我论也能够走向唯物论。阿多诺过分强调艺术的自律性,强调内在的超越性,这也显示了他的唯物论所体现出来的观念论向度。

关键词：艺术作品唯物论观念论阿多诺

知识架构与设计创新——东南大学建筑学二年级设计教学探讨

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建筑学报 2024年第3期 7-13页

作者：黄旭升东南大学建筑学院南京210096

系统介绍了东南大学二年级建筑设计课程通过基于本体性、城市性和开放性的议题架构,以理论、实践和教学融合的教学路径及基于绘图与模型的设计与表现方法,形成课程的知识架构及其基础上的设计创新。面对建筑学科的危机,教案通过基于知... 详细信息

系统介绍了东南大学二年级建筑设计课程通过基于本体性、城市性和开放性的议题架构,以理论、实践和教学融合的教学路径及基于绘图与模型的设计与表现方法,形成课程的知识架构及其基础上的设计创新。面对建筑学科的危机,教案通过基于知识的建筑教育,回归建筑本体和设计能力的专业核心,以培养具有创新意识的未来建设者。

关键词：建筑教育设计教学知识架构本体议题教学方法城市建筑开放建筑教学研究

反主体的“主体”与非同一的的“客体”——基于主客体关系问题的再反思

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中国社会科学 2024年第7期 112-129,206,207页

作者：王晓升华中科技大学哲学学院武汉430074

传统认识论一直遵循主客体二分的基本框架。但是,此二分框架使人们难以深入透视内在的思维过程。不少思想家曾试图从不同路径克服这个框架所存在的缺陷。对于马克思主义认识论来说,更为重要的是从唯物辩证法出发,根据人类认识和科学的... 详细信息

传统认识论一直遵循主客体二分的基本框架。但是,此二分框架使人们难以深入透视内在的思维过程。不少思想家曾试图从不同路径克服这个框架所存在的缺陷。对于马克思主义认识论来说,更为重要的是从唯物辩证法出发,根据人类认识和科学的发展对主客体关系问题进行新的思考。既要肯定主客体二分的基本框架,又不能固守这个框架。主体是矛盾的,而不是现成存在的;客体是不同于内在的思维对象的,是非同一的。在思维过程中,主客体既相互渗透又相互区别。在这个过程中主体要追求与客体的同一,并让自己模仿客体。只有从精神和肉体的辩证关系出发才能更好地把握主客体关系。

关键词：主体客体辩证法认识论

哈尔滨段松花江湿地景观格局演变及驱动因素分析

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南京林业大学学报（自然科学版） 2024年第2期48卷 219-226页

作者：赵志强许晓龙袁青吴妍哈尔滨工业大学建筑学院黑龙江哈尔滨150006 寒地城乡人居环境科学与技术工业和信息化部重点实验室黑龙江哈尔滨150006 哈尔滨市城乡规划设计研究院黑龙江哈尔滨150010 东北林业大学园林学院黑龙江哈尔滨150040

【目的】松花江湿地是哈尔滨最重要的生态系统屏障。定量研究20年来哈尔滨段松花江湿地生态系统景观格局演变规律及其主要影响因素,为哈尔滨松花江湿地规划提供参考。【方法】以松花江哈尔滨段流域及其周边生态区域为研究对象,借助GIS,... 详细信息

【目的】松花江湿地是哈尔滨最重要的生态系统屏障。定量研究20年来哈尔滨段松花江湿地生态系统景观格局演变规律及其主要影响因素,为哈尔滨松花江湿地规划提供参考。【方法】以松花江哈尔滨段流域及其周边生态区域为研究对象,借助GIS,对2000、2005、2010、2015和2020年5期Landsat遥感影像进行处理;利用Fragstats分析研究区域景观格局指数,探究景观格局时空演变特征;最后对影响景观格局的因素进行主成分分析。【结果】(1)2000—2020年,水域(含湿地)面积不断上升、耕地面积不断下降是研究区景观格局最主要的变化特征。耕地是转入水域、草地、建设用地、林地、其他用地面积的主要贡献者,分别转出343.1421、2.4849、94.0419、35.4690、1.9800 km^(2)。其中水域、草地、林地、其他用地面积同比增长率均超过100%,面积扩张呈上升趋势。(2)从斑块类型角度来看,各斑块破碎化程度均不同程度提高,湿地景观类型结构趋于复杂化;从景观水平角度来看,整体上景观丰富度增加,但连通性较差,受外界干扰程度比较明显。(3)城市经济发展、气候与产业结构是哈尔滨段松江湿地景观格局变化的最主要驱动因素。随着松北区的设立及旅游业的兴起,相关基础设施挤占了沿江部分水域(包括湿地)空间,湿地沼泽、耕地被分割成无数大小斑块,总体景观格局趋于破碎化,人为驱动因素逐渐成为主导因素。【结论】2000—2020年,哈尔滨段松花江湿地景观类型结构趋于复杂化。随着人为因素的影响不断加大,水域斑块破碎化程度不断提高,耕地面积流失严重,耕地保护与生态保护矛盾仍十分突出。

关键词：松花江湿地景观格局驱动因素主成分分析(PCA) 哈尔滨市