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基于双向条纹投影的复杂纹理物体三维测量

光学学报 2024年第9期44卷 93-104页

作者：张巍陈玉翀姚鹏程盖绍彦达飞鹏东南大学自动化学院江苏南京210096 东南大学复杂工程系统测量与控制教育部重点实验室江苏南京210096

针对结构光系统中复杂纹理的反射率不连续会引起测量误差这一问题,分析并构建了其误差模型,指出了相位误差与相位梯度及灰度梯度之间的相关性,并由此提出了一种基于双向条纹投影的高精度复杂纹理物体测量方法。该方法通过投影横、纵光... 详细信息

针对结构光系统中复杂纹理的反射率不连续会引起测量误差这一问题,分析并构建了其误差模型,指出了相位误差与相位梯度及灰度梯度之间的相关性,并由此提出了一种基于双向条纹投影的高精度复杂纹理物体测量方法。该方法通过投影横、纵光栅获取双向相位信息,并利用提出的映射方法将横向相位映射至纵向,与原纵向相位进行线性运算从而得到平均相位。然后,计算提取的物体纹理边缘切线和校正后相位梯度的夹角,采用相应的误差补偿算法对平均相位进行补偿,最终重建得到校正后点云。对比实验的结果表明,在同等测量效率下,所提方法能够以更高的精度重建复杂纹理物体,相较传统方法,其平均绝对误差和均方根误差最高可降低45.4%和50.1%。

关键词：测量三维测量相移技术双向条纹复杂纹理误差校正

电力电子化交直流混合配电网无功电压分布式优化调控方法

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电力电子化交直流混合配电网无功电压分布式优化调控方法

作者：宋宜庭东北电力大学

学位级别：硕士

随着“碳达峰、碳中和”战略的实施,利用新能源进行发电将成为电能生产的重要途径之一,根据国家能源局发布的数据,截至2023年9月底,全国可再生能源发电装机规模突破14亿千瓦,约占全国发电总装机的49.9%,其中,光伏(Photovoltaic,PV)发电5... 详细信息

随着“碳达峰、碳中和”战略的实施,利用新能源进行发电将成为电能生产的重要途径之一,根据国家能源局发布的数据,截至2023年9月底,全国可再生能源发电装机规模突破14亿千瓦,约占全国发电总装机的49.9%,其中,光伏(Photovoltaic,PV)发电5.36亿千瓦,有力推动了我国电力系统的清洁绿色转型。然而PV在推动我国电力系统的清洁绿色转型的同时,由于PV出力的波动性,导致配电网电压波动问题愈发突出,甚至会出现电压越限的情况,严重影响配电网的安全稳定运行。此外,随着电力电子技术的不断发展,基于电压源型换流器(Voltage Source Converter,VSC)的直流配电技术突飞猛进,交流配电网正在向交直流混合配电网发展,也使配电网的优化调控面临更复杂的情况。因此,如何在大规模分布式PV发电接入配电网的情况下,制定配电网的无功电压优化调控策略来减小电压波动、降低网络损耗已成为研究的热点问题。为此,本文提出一种电力电子化交直流混合配电网无功电压分布式优化调控策略。该策略考虑了PV出力及负荷波动导致电压波动时,通过控制配电网中接入的PV逆变器、VSC、智能软开关(Soft Open Point,SOP)等电力电子装置来减小电压波动,并且降低网络损耗,提高交直流混合配电网的可靠性和经济性。本文研究工作如下:(1)针对含有分布式PV和多种电力电子设备的交直流混合配电网,介绍了交直流混合配电网的网架结构,并阐述了PV逆变器、储能系统(Energy Storage System,ESS)、VSC、SOP的工作原理及数学模型,为后续配电网无功电压优化调控奠定了理论模型基础。(2)针对配电网运行的安全性和经济性,提出了交直流混合配电网无功电压集中式优化调控策略。该策略以配电网电压偏差和网络损耗最小为目标函数,对ESS和PV逆变器等设备进行优化控制,从而实现配电网的安全稳定运行。采用改进的IEEE33节点和IEEE85节点算例系统进行验证,结果表明,该策略在保障系统电压稳定方面效果显著。(3)针对目前交直流混合配电网无功电压优化调控策略较少考虑柔性开关SOP的作用以及采用集中式优化方法导致信息私密性不足的问题,提出一种电力电子化交直流混合配电网无功电压分布式优化调控策略。首先,介绍了交替方向乘子法(Alternating Direction Method of Multipliers,ADMM)理论,并基于残差平衡原理和松弛技术对ADMM方法进行改进,提出一种加速ADMM来改善算法收敛性能;然后,以电压偏差和网络损耗最小为目标,构建电力电子化交直流混合配电网无功电压分布式优化调控模型,同时采用改进的ADMM算法进行求解。最后,通过改进的IEEE33节点和IEEE85节点算例系统进行验证,算例分析表明所提的电力电子化交直流混合配电网无功电压分布式优化调控策略可以明显降低电压偏差和网络损耗,并且改进的ADMM算法有效地提高了算法的收敛性能。

关键词：分布式光伏交直流混合配电网无功电压优化智能软开关交替方向乘子法

垂直潜流人工湿地处理含草甘膦尾水效能与机制研究

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垂直潜流人工湿地处理含草甘膦尾水效能与机制研究

作者：张传庭河北大学

学位级别：硕士

农业生产过程,大量施用的草甘膦（Glp）、铵肥及磷肥进入地表水后破坏水体环境并威胁人类健康。天然金属矿物基质人工湿地具有低成本、高效率去除污染物等优势,其提高去污效能及机制有待进一步探究。本文通过批量吸附实验揭示石英砂、... 详细信息

农业生产过程,大量施用的草甘膦（Glp）、铵肥及磷肥进入地表水后破坏水体环境并威胁人类健康。天然金属矿物基质人工湿地具有低成本、高效率去除污染物等优势,其提高去污效能及机制有待进一步探究。本文通过批量吸附实验揭示石英砂、磁铁矿石和软锰矿石的对NH4+、无机磷（IP）和Glp吸附特性,通过构建垂直潜流石英砂组、磁铁矿组和软锰矿组模拟人工湿地,分析TN、TP、Glp和COD等污染物浓度变化以及微生物多样性,探究人工湿地的去污效能与机制。得出主要结论如下:（1）软锰矿石对NH4+、IP和Glp吸附效能较磁铁矿石尤为显著。软锰矿石对NH4+的Langmuir拟合最大吸附容量为0.3 mg/g,对IP和Glp符合Freundlich模型,拟合最大吸附容量分别为0.116、0.121 mg/g,磁铁矿石对三种污染物均符合Langmuir模型,拟合最大吸附容量分别为0.04、0.012和0.012 mg/g,所有吸附均通过自发吸热化学机制完成。软锰矿石对NH4+、IP和Glp作用机理为静电相互作用和配位吸附,静电相互作用中,受π-π电子供体受体（EDA）相互作用影响,促进配位键形成以实现吸附。（2）在人工湿地运行中,由于磁铁矿石/软锰矿石的存在,使得铁/锰循环显著促进了污染物的去除。软锰矿组TP、NH4+、NO3-、TN和COD各时期平均去除率分别为98.13%、95.04%、73.25%、85.65%和80.49%,略高于磁铁矿组（87.08%、94.19%、60.85%、79.99%、75.08%）,显著优于石英砂组（19.03%、62.9%、26.2%、48.96%、66.34%）。添加Glp后促进了磁铁矿和软锰矿组NO3-、TP、TN、NO2-的去除,对COD和NH4+去除影响不明显。（3）加入磁铁矿石、软锰矿石显著提升了人工湿地Glp去除效能与微生物多样性。软锰矿组Glp平均去除率（99.18%）与磁铁矿组（96.33%）显著高于石英砂组（4%）。磁铁矿组和软锰矿组微生物多样性较石英砂组丰富,变形菌门（Proteobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）、拟杆菌门（Bacteroidota）和酸杆菌门（Acidobacteriota）均为优势菌门。此外,磁铁矿组富含Glp降解菌群,其中假单胞菌属（Pseudomonas）丰度较高,且鉴定到Glp降解基因phn J在磁铁矿组具有较高表达水平。

关键词：磁铁矿软锰矿草甘膦密度泛函理论人工湿地微生物多样性

TFEB基因启动子在扩张型心肌病患者中的遗传变异及功能研究

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TFEB基因启动子在扩张型心肌病患者中的遗传变异及功能研究

作者：朱晓庭济宁医学院

学位级别：硕士

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基于脆弱模型的糖尿病视网膜病变风险分析

基于脆弱模型的糖尿病视网膜病变风险分析

作者：杨雨庭海南师范大学

学位级别：硕士

基于双人零和博弈的孤岛微电网有界L2增益负荷频率控制

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电力系统自动化 2024年第3期48卷 93-102页

作者：李寅生王冰陈玉全黄浩乾河海大学能源与电气学院江苏省南京市211100

针对含不确定建模误差和新能源接入的孤岛微电网,提出了一种结合有界L2增益基线控制和扰动补偿的综合负荷频率控制(LFC)方法。首先,推导了微电网的全驱模型,将建模误差和新能源的影响总结成一个综合扰动。为提高系统的鲁棒性,该综合扰... 详细信息

针对含不确定建模误差和新能源接入的孤岛微电网,提出了一种结合有界L2增益基线控制和扰动补偿的综合负荷频率控制(LFC)方法。首先,推导了微电网的全驱模型,将建模误差和新能源的影响总结成一个综合扰动。为提高系统的鲁棒性,该综合扰动被定义成控制信号的对手玩家。进一步,关于扰动抑制的有界L2增益问题被等价成求解综合扰动和控制信号的零和博弈Nash均衡,由此推导出有界L2增益基线控制器。为改善频率的二次控制,设计了基于五阶广义积分观测器的扰动补偿控制,并在此基础上引入了一种针对发电速率约束(GRC)的新型抗发电速率约束(anti-GRC)措施。最后,搭建了16 MW的新能源-柴油混合微电网仿真模型,并在多种工况下对所提出的综合LFC方法进行测试,验证了其有效性。

关键词：孤岛微电网负荷频率控制零和博弈有界L2增益扰动补偿控制发电速率约束

基于多尺度特征融合的肺炎CT影像病灶检测算法研究

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基于多尺度特征融合的肺炎CT影像病灶检测算法研究

作者：周煜庭长江大学

学位级别：硕士

高中英语教师课堂反馈语对课堂互动影响的调查研究

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高中英语教师课堂反馈语对课堂互动影响的调查研究

作者：杨舒庭太原师范学院

学位级别：硕士

钢-UHPC组合结构可拆卸连接件抗剪性能研究

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钢-UHPC组合结构可拆卸连接件抗剪性能研究

作者：姜皓庭重庆交通大学

学位级别：硕士

事实证明,传统栓钉连接件用于钢-超高性能混凝土(UHPC)板组合梁中不利于UHPC板的后期拆卸和更换。针对此问题,课题组提出了一种适用于钢-UHPC组合结构中的可拆卸连接件(RSC),该连接件由去头栓钉(即普通栓钉去掉钉头)和高强螺栓组合而成... 详细信息

事实证明,传统栓钉连接件用于钢-超高性能混凝土(UHPC)板组合梁中不利于UHPC板的后期拆卸和更换。针对此问题,课题组提出了一种适用于钢-UHPC组合结构中的可拆卸连接件(RSC),该连接件由去头栓钉(即普通栓钉去掉钉头)和高强螺栓组合而成,旨在保证桥面抗掀起能力的前提下,增强桥面板的可拆卸性。本文以剪力件配置为RSC的钢-UHPC薄板组合梁为研究对象,通过试验、数值模拟和理论分析等研究手段,对RSC的抗剪性能开展了试验研究与理论分析,主要研究内容和结果如下:(1)开展了24个UHPC板-RSC的推出试验,研究不同去头栓钉占比(0%、33%、66%、100%)、去头栓钉在钢翼缘上的布置形式及加载方式(单调加载和循环加载)等对界面抗剪性能的影响规律。结果表明,去头栓钉+普通栓钉组合连接件破坏由钉杆断裂控制,而去头栓钉+螺栓组合连接件破坏由螺杆断裂主导;去头栓钉+螺栓组合连接件的抗剪刚度高于螺栓连接件;去头栓钉+普通栓钉组合连接件在抗剪承载力、抗剪刚度、延性方面略优于去头栓钉+螺栓组合连接件,但后者的承载力受循环荷载影响较小,且具有更强的拆卸便利性;设计中建议去头栓钉占比不超过可拆卸连接件总个数的33%,且在同一排中应对称布置同种剪力件(去头栓钉或螺栓)。(2)建立了三维精细化有限元模型,对RSC进行了全过程抗剪机理分析。结果表明,对于去头栓钉+普通栓钉组合连接件,去头栓钉和普通栓钉同时参与了受剪全过程传力。而对于去头栓钉+螺栓组合连接件,加载初期螺栓几乎不参与传力,剪力由去头栓钉和螺母-钢梁接触面摩擦共同传递,接触摩擦被克服后,螺栓参与承载,协同去头栓钉共同传力,随着去头栓钉的屈服,其承担剪力的比例逐渐下降,极限承载力由螺栓强度控制。(3)基于试验和数值分析,探讨了RSC抗剪承载力计算方法。结果表明,现行公式均无法准确预测RSC的抗剪承载力,RSC的计算应计入去头栓钉无钉帽约束对承载力的折减,此外还应考虑不同剪力件(去头栓钉/螺栓)的非对称布置对承载力的影响。最后,在现有试验数据和理论模型的基础上,提出了适用于钢-UHPC组合结构中RSC的抗剪承载力计算公式,采用所提公式计算的误差在8%以内。本文研究成果具有一定科学意义,可为相应结构的设计提供理论支撑和试验依据。

关键词：钢-UHPC组合结构剪力连接件可拆卸去头栓钉抗剪性能