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高空台进气环境模拟系统固定时间自抗扰复合解耦控制

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推进技术 2025年第2期46卷 234-247页

作者：徐周浙张和洪翟超钱秋朦吴林峰福州大学计算机与大数据学院福建福州350108 中国地质大学自动化学院湖北武汉430074 中国航发四川燃气涡轮研究院四川绵阳621703 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191

针对高空台进气环境模拟系统(IESS)存在压力与温度双变量强耦合及发动机快速过渡态试验带来的强总和扰动问题,设计一种新型固定时间滑模控制器(FxTSMC)并结合固定时间扩张状态观测器(FxTESO),提出一种固定时间自抗扰复合解耦控制(FxT-AD... 详细信息

针对高空台进气环境模拟系统(IESS)存在压力与温度双变量强耦合及发动机快速过渡态试验带来的强总和扰动问题,设计一种新型固定时间滑模控制器(FxTSMC)并结合固定时间扩张状态观测器(FxTESO),提出一种固定时间自抗扰复合解耦控制(FxT-ADRCDC)方法。具体地,采用静态解耦方法将IESS解耦为两个单输入、单输出系统,实现IESS温度和压力的独立控制。在总扰动估计与抑制方面,利用固定时间扩张状态观测器快速准确估计系统状态与包含系统动态耦合在内的总扰动,并提出一种能够避免奇异问题且快速收敛的新型FxTSMC,将总扰动补偿到FxTSMC中,得到FxT-ADRCDC方法。设计Lyapunov函数证明了闭环控制系统的固定时间稳定性,得到不依赖于初始条件的稳定时间上限。搭建高置信度IESS仿真平台开展发动机过渡态飞行任务试验,对比了本文所提出方法与线性自抗扰解耦控制(LADRDC)方法。结果显示,FxT-ADRCDC方法控制下的进气压力、温度的绝对积分误差比LADRDC方法平均减少约70.3%和70.7%,且阀门摆动量符合实际工程要求,有效实现了进气压力、温度的高品质解耦控制,为提升IESS的快速、精确的动态模拟能力提供有力的技术支撑。

关键词：高空台滑模控制器自抗扰复合解耦控制固定时间快速过渡态试验进气环境模拟系统线性自抗扰解耦控制

中医药调控NF-κB相关信号通路治疗肥胖研究进展

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中国实验方剂学杂志 2025年第5期31卷 310-318页

作者：吴梓敬李纪新邱林杰任燕邹姹姹李美洁栗文婕张晋北京中医药大学中国中医科学院西苑医院

肥胖是一种慢性低度炎症状态，是糖尿病、高血压、血脂异常和恶性肿瘤发生的危险因素，其发展形势日益严峻。核转录因子-κB(NF-κB)相关信号通路是参与机体免疫应答与炎症反应的关键信号通路，在肥胖者体内，NF-κB的表达被过度激活，... 详细信息

肥胖是一种慢性低度炎症状态，是糖尿病、高血压、血脂异常和恶性肿瘤发生的危险因素，其发展形势日益严峻。核转录因子-κB(NF-κB)相关信号通路是参与机体免疫应答与炎症反应的关键信号通路，在肥胖者体内，NF-κB的表达被过度激活，从而使机体产生异常的炎症反应。因此有望通过调控NF-κB信号通路减轻炎症以治疗肥胖，且已有大量科研成果证明其有效性。目前对于NF-κB信号通路的研究多集中在肿瘤领域，尚未有对该通路介导肥胖的机制及中医药治疗做系统综述。该文基于现有研究系统综述了NF-κB相关信号通路介导肥胖的病理生理过程及中医药治疗的研究进展，以期为肥胖的中医药临床治疗提供思路，并为生物学基础探索及中药新药研发提供参考靶点及研究方向。

关键词：肥胖核转录因子-κB 中医药炎症信号通路

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TBM隧道围岩-支护动态相互作用机制研究

铁道科学与工程学报 2025年第1期22卷 284-294页

作者：周振梁谭忠盛李林峰雷可北京交通大学城市地下工程教育部重点实验室北京100044

TBM法隧道支护相较矿山法隧道具有施作滞后、时效敏感的特点,现有理论成果难以准确描述TBM隧道围岩-支护动态相互作用过程。基于TBM隧道围岩-支护相互作用特点和支护结构刚度发展特征,引入虚拟支护力模拟开挖面空间支撑效应,建立综合考... 详细信息

TBM法隧道支护相较矿山法隧道具有施作滞后、时效敏感的特点,现有理论成果难以准确描述TBM隧道围岩-支护动态相互作用过程。基于TBM隧道围岩-支护相互作用特点和支护结构刚度发展特征,引入虚拟支护力模拟开挖面空间支撑效应,建立综合考虑TBM隧道支护结构施作时机和时效特性的围岩-支护相互作用力学模型,通过数值模拟和现场测试对理论模型进行验证。分析掘进速度、锚杆砂浆硬化速度、喷混施作时机、喷混硬化速度等因素对洞周位移和初支结构支护力的影响规律,并给出相应的支护建议。研究结果表明:通过TBM隧道围岩-支护动态相互作用模型可得到任意时刻及断面的洞周位移和锚杆、钢拱架及喷混支护力的解析解。锚杆和钢拱架施作后围岩变形速率明显降低,喷混施作前围岩变形已经稳定,喷混的作用主要是防止掉块并作为安全储备。提高砂浆硬化速度可提升锚杆的支护力,及时施作喷混可显著提高初支结构支护力并改善锚杆和钢拱架的受力状态,加快喷混硬化速度可提高整体支护效果并减小钢拱架和锚杆承担的围岩压力。正常施工条件下,可通过降低TBM掘进速度、选用快硬锚杆水泥砂浆来提高初支的支护性能。当穿越围岩破碎稳定性差的区段时,应在距开挖面距离不大于3倍洞径处施作喷混,并选用硬化速度快的喷混材料进一步提高支护体系承载能力。研究结果可为进一步优化TBM隧道支护设计与施工提供理论依据。

关键词： TBM隧道支护结构力学模型洞周位移支护力

Fe、Ir掺杂MoS_(2)表面对N_(2)气敏吸附与解离反应性能提升的第一性原理研究

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原子与分子物理学报 2025年第1期42卷 13-19页

作者：肖香珍胡林峰张建伟河南科技学院新乡453003

基于第一性原理方法,采用周期性平板模型,研究了N_(2)分子在掺杂体系TM-MoS_(2)(TM=Fe、Ir)表面的吸附和解离行为.研究表明:N_(2)分子在TM-MoS_(2)(TM=Fe、Ir)表面吸附能依次为0.62和0.47 eV,而完整MoS_(2)表面的吸附能只有0.08 eV,说... 详细信息

基于第一性原理方法,采用周期性平板模型,研究了N_(2)分子在掺杂体系TM-MoS_(2)(TM=Fe、Ir)表面的吸附和解离行为.研究表明:N_(2)分子在TM-MoS_(2)(TM=Fe、Ir)表面吸附能依次为0.62和0.47 eV,而完整MoS_(2)表面的吸附能只有0.08 eV,说明掺杂之后对N_(2)表现出略好的吸附性能.差分电荷密度分析表明,N_(2)吸附后,掺杂Fe、Ir原子与两个N原子之间电荷有所增加,N-N键之间的区域电荷密度减少,N-N键的强度减弱.态密度计算结果发现,N_(2)在吸附过程中,主要是N原子的2p_(y)、2p_(z)轨道与Ir的5d_(xy)和5d_(z^(2))以及Fe的3d_(xy)和3d_(z^(2))发生杂化作用.通过分析解离活化能,N_(2)在掺杂体系TM-MoS_(2)(TM=Fe、Ir)表面解离需要活化能均较高,且远大于在相应掺杂表面的吸附能,说明N_(2)在掺杂体系TM-MoS_(2)(TM=Fe、Ir)表面解离应该表现为分子吸附或脱附.

关键词： Fe、Ir 掺杂单层MoS_(2) N_(2) 吸附与解离活化能密度泛函理论

新型工质堆多相流动形态中子成像表征技术进展及应用

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核动力工程 2025年第1期46卷 47-62页

作者：梅中恺贺林峰文青龙邱志方陈东风重庆大学能源与动力工程学院核工程与核技术系重庆400044 重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室重庆400044 两江新能源(核能与动力)实验室重庆400044 中国原子能科学研究院北京102413 中国核动力研究设计院成都610213

中子成像技术在新型工质堆多相流形态可视化与测量等领域表现出重要的应用潜力。本文阐述了中子成像测量方法的基本原理,全面综述了中子成像技术在传统轻水反应堆及铅铋冷却快堆、热管堆、超临界水堆和钠冷快堆等新型工质堆的研究进展,... 详细信息

中子成像技术在新型工质堆多相流形态可视化与测量等领域表现出重要的应用潜力。本文阐述了中子成像测量方法的基本原理,全面综述了中子成像技术在传统轻水反应堆及铅铋冷却快堆、热管堆、超临界水堆和钠冷快堆等新型工质堆的研究进展,概述了中子成像技术应用于新型工质堆的未来发展方向,并提供了高保真中子图像获取与流动形态测量的基础方法论。

关键词：中子成像多相流动形态新型工质堆高保真中子图像流动测量方法

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基于GC-IMS技术对不同焙炒程度黑芝麻风味差异分析

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中国农业科技导报(中英文) 2025年第03期 162-171页

作者：饶文俊李信欧阳玲花祝水兰袁林峰周巾英江西省农业科学院农产品加工研究所

为探究焙炒程度对黑芝麻风味的影响，采用气相色谱-离子迁移谱（gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS）对未焙炒、轻度焙炒、中度焙炒和重度焙炒的黑芝麻进行风味差异分析。结果表明，不同焙炒程度黑芝麻样品可通过GC-... 详细信息

为探究焙炒程度对黑芝麻风味的影响，采用气相色谱-离子迁移谱（gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS）对未焙炒、轻度焙炒、中度焙炒和重度焙炒的黑芝麻进行风味差异分析。结果表明，不同焙炒程度黑芝麻样品可通过GC-IMS技术得到较好地区分。GC-IMS共定性出52种挥发性风味物质，其中醛酮类、酯类物质对焙炒黑芝麻风味贡献较大，随着焙炒过程的进行其种类和含量逐渐增加；吡嗪类、吡咯类、呋喃类物质是焙炒黑芝麻的主体香味，呈现出浓郁的坚果香、焙烤香和焦香，这些物质在焙炒后期含量较高。通过多元统计分析能够有效地判别不同焙炒程度的黑芝麻样品。并筛选出13种差异香气化合物，根据这13种差异化合物进行聚类分析，聚类结果与GC-IMS结果相似。综上，利用GC-IMS技术，构建了不同焙炒程度黑芝麻风味指纹谱图，为黑芝麻焙炒工艺优化、产品品质提升提供了理论参考。

关键词：黑芝麻焙炒程度风味气相色谱-离子迁移谱

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基于深度学习的植物叶病斑精细化分割方法

沈阳农业大学学报 2025年第1期56卷 92-107页

作者：徐虹李林峰杨昊文武陈敏周航成都信息工程大学计算机学院成都610200 成都信息工程大学学生工作处成都610200

[目的]为解决植物叶中小目标病斑和病斑边缘分割精度差的问题,实现精确的植物叶病害严重程度的评估任务,开发了一种基于深度学习的植物叶片病斑精细分割方法。[方法]以葡萄叶黑腐病、葡萄叶黑麻疹病、草莓叶斑病组成的数据集Ⅰ,苹果叶... 详细信息

[目的]为解决植物叶中小目标病斑和病斑边缘分割精度差的问题,实现精确的植物叶病害严重程度的评估任务,开发了一种基于深度学习的植物叶片病斑精细分割方法。[方法]以葡萄叶黑腐病、葡萄叶黑麻疹病、草莓叶斑病组成的数据集Ⅰ,苹果叶斑点落叶病、苹果叶黑星病以及苹果叶桧胶锈病组成的数据集Ⅱ为例,以Deeplabv3+为基础,提出一种名为MFA-Net的改进的深度学习网络,其使用改进的Xception网络作为主干网络。首先,在编码器部分提出多尺度特征提取模块,并用其对主干网络进行改进;该模块通过3个分支提取不同尺度的信息,再通过由坐标注意力机制和通道注意力机制组成的双分支注意力部分突出病斑特征信息。其次,在编码器部分提出双残差空洞空间金字塔池化模块,其使用2个残差分支对病斑区域信息进行弥补,并利用自注意力机制帮助模型捕捉输入图像的细节信息。最后,通过引入2个融合模块组建解码器,有助于减轻信息的丢失问题并维持特征的丰富性。[结果]在评价指标上,2个数据集的mIoU分别为92.07%和91.91%。与Unet、Unet(Resnet50)、Unet++、HRNetV2、Deeplabv3+(Resnet101)和Deeplabv3+(Xception)等模型相比,在数据集Ⅰ上,mIoU分别提高3.73%、5.44%、3.18%、2.79%、5.93%和2.65%;在数据集Ⅱ上,mIoU分别提高3.82%、5.17%、2.92%、2.38%、6.37%和2.13%。[结论]在植物叶病斑区域分割领域中,该方法的分割效果得到了较好的提升,并改善了小目标病斑和病斑边缘的分割效果。

关键词：多尺度特征注意力机制残差结构小目标病斑分割病斑边缘分割

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基于KAN神经网络的随钻岩性识别方法

煤炭学报 2025年

作者：王勃谢刘俊陈泓云曾林峰申思洪任王乃川张德伟中国矿业大学深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室深地科学与工程云龙湖实验室中国矿业大学资源与地球科学学院中国矿业大学力学与土木工程学院

随钻岩性识别是煤矿地质透明化探测的重要地质保障手段，传统的岩性识别方法主要靠人工判别，依赖经验和专业知识的积累且受主观影响。近年来涌现了智能化岩性识别方法，利用机器学习的岩性识别模型对岩性进行智能判识，常规相对单一钻... 详细信息

随钻岩性识别是煤矿地质透明化探测的重要地质保障手段，传统的岩性识别方法主要靠人工判别，依赖经验和专业知识的积累且受主观影响。近年来涌现了智能化岩性识别方法，利用机器学习的岩性识别模型对岩性进行智能判识，常规相对单一钻进参数通过机器学习对岩性的识别准确率较人工高，但存在提升空间。基于此，本文在履带式全液压坑道钻机的基础上升级了随钻综合测量系统，开展了不同岩性组合的岩层随钻试验，建立了结合钻进参数和自然伽马的双参数岩性判别体系；针对支持向量机等传统算法存在的线性权重矩阵、需要参数量大、特征提取能力有限等弊端，将KAN网络运用到岩性智能识别。结果表明：对于KNN、SVM、DT及KAN等4种机器学习算法，利用钻进参数和自然伽马的双参数判别体系相比钻进参数或伽马参数的单参数判别法能够显著提高岩性识别的准确率；在机器学习算法方面，KAN网络相比另外3种传统机器学习方法提升了准确率，为精准识别地层岩性提供了有效方法。

关键词：岩性识别随钻测量机器学习矿井物探

基于IFSBL的KSVD算法提升BOTDR系统性能的研究

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中国激光 2025年

作者：马丁忆陈玉明郑永红李拥政段沛材郭林峰 Xiaomin Xu 南京信息工程大学物理与光电工程学院江苏省大气光电智能感知技术工程研究中心江苏省产品质量监督检验研究院中铁三局集团华东建设有限公司江苏省气象光子学与光电探测国际合作联合实验室剑桥大学工程系

目前布里渊光时域反射系统（BOTDR）在复杂环境条件下的温变/应变监测需求日益广泛。BOTDR系统的解调结果常因噪声的干扰受到影响，降低了布里渊频移检测的精度。本文提出一种基于无逆稀疏贝叶斯（IFSBL）的字典学习（KSVD）算法，利用... 详细信息

目前布里渊光时域反射系统（BOTDR）在复杂环境条件下的温变/应变监测需求日益广泛。BOTDR系统的解调结果常因噪声的干扰受到影响，降低了布里渊频移检测的精度。本文提出一种基于无逆稀疏贝叶斯（IFSBL）的字典学习（KSVD）算法，利用其稀疏表示和字典学习快速处理的特性，对BOTDR系统的频谱信号进行去噪处理。通过使用工程传感光缆进行温变检测实验，数据分析处理结果表明，IFSBL-KSVD算法有效提升了BOTDR系统的信噪比（SNR），布里渊频移（BFS）的检测准确性得到提高，频率检测精度较之前提升2.16MHz，算法额外运行时间仅增加26.38秒。算法表现出的一定去噪效果和计算效率，运行结果进一步改善了所使用的低成本BOTDR系统性能，为其在实际工程中规模化可靠应用提供了支持。

关键词：无逆稀疏贝叶斯学习奇异值分解字典学习算法布里渊光时域反射仪布里渊频移