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基于多参数修正的矿用锂电池SOC估算研究及实现

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基于多参数修正的矿用锂电池SOC估算研究及实现

作者：马银鑫安徽理工大学

学位级别：硕士

锂离子电池凭借循环寿命长、额定电压高、能量密度大以及绿色环保等突出优点,成为矿用不间断电源蓄电池的首选。但锂电池在过压、欠压、高温、短路等非正常工况下工作存在着一定的安全风险,而电池荷电状态(SOC)的精确估算是保证电池组... 详细信息

锂离子电池凭借循环寿命长、额定电压高、能量密度大以及绿色环保等突出优点,成为矿用不间断电源蓄电池的首选。但锂电池在过压、欠压、高温、短路等非正常工况下工作存在着一定的安全风险,而电池荷电状态(SOC)的精确估算是保证电池组安全高效运行和能量充分利用的关键技术。因此,本文对锂电池SOC估算方法进行了研究,并设计了一种能够较为准确估算电池SOC的矿用锂电池管理系统。论文以大容量磷酸铁锂电池为研究对象,研究了磷酸铁锂电池优点、工作原理以及性能参数并通过电池充放电测试仪、恒温恒湿试验箱等设备对其倍率特性、温度特性、循环特性以及充电特性进行研究分析。此外,将脉冲放电实验得到的数据结合Matlab软件对工程应用中常用的Thevenin和双极化两种等效电路模型进行参数辨识并利用Simulink工具建模仿真,通过对比验证,选择了精度相对较高的双极化模型建立电池等效模型,为电池SOC估算提供模型基础。对于电池SOC的估算,在传统的拓展卡尔曼滤波法(EKF)的基础上,考虑了影响电池实际容量的温度、放电倍率以及老化程度三种因素,提出基于多参数修正的EKF法估算电池SOC,并通过脉冲放电工况对其估算精确及收敛性进行验证,结果表明该方法即使在SOC初始值不正确的情况下,也能较快收敛至正确值附近且估算精度达到5%以内,符合矿用锂电池SOC估算精度要求。在完成电池建模及SOC估算后,根据系统的功能需求,对其软硬件进行设计。在系统硬件设计中,根据系统整体结构及功能需求采用了基于SH367309数字前端芯片和STM32F103RCT6为主控芯片的方案,并完成了电池参数采集、电源模块、充放电管理等电路的设计;在系统软件设计上,以硬件电路为基础,采用模块化设计,对各个功能模块的工作流程进行了详细说明,实现了系统电池参数采集、均衡控制、数据通信等功能。文章以改善矿用电源性能为目标,设计并搭建了矿用电池管理系统性能测试平台。通过相关试验对系统进行验证,试验结果表明该系统数据采集精度均符合矿用锂电池安全技术要求,均衡及保护功能也能达到预期要求,能实现对8节磷酸铁锂电池构成的电池组进行有效地管理和保护。该系统的开发改善了矿用锂电池单体一致性差、性能衰退和能量利用率低等问题,并对提高矿井供电设备的安全性和稳定性具有重要的工程意义。图[63]表[19]参[81]

关键词：电池管理系统磷酸铁锂电池双极化模型电池SOC估算

关节镜下通道扩大术治疗继发性腘窝囊肿的临床疗效

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中国老年学杂志 2018年第23期38卷 5731-5733页

作者：张利恒李亮孙铭门宏亮罗浩王鑫众冯宪发李凤立李树里马云杰吉林省人民医院吉林长春130021 南方医科大学深圳医院

目的探讨常规关节镜前内、前外侧入路保留囊壁的通道扩大术治疗继发性腘窝囊肿的临床疗效。方法 302例有膝关节症状、磁共振成像(MRI)提示囊肿与后关节腔相通的腘窝囊肿患者。局麻下经关节镜下常规前内、前外侧入路,行膝关节腔清理,后... 详细信息

目的探讨常规关节镜前内、前外侧入路保留囊壁的通道扩大术治疗继发性腘窝囊肿的临床疗效。方法 302例有膝关节症状、磁共振成像(MRI)提示囊肿与后关节腔相通的腘窝囊肿患者。局麻下经关节镜下常规前内、前外侧入路,行膝关节腔清理,后内侧不做辅助入路。通过髁间窝的前、后交叉韧带之间将关节镜和手动器械伸到后内侧间室,以扩大腘窝囊肿与关节腔之间的通道口(5 mm×5 mm),不做囊壁切除。根据Rauschning和Lindgren分级方法评定手术疗效。结果患者均获得22～26个月随访,平均(23. 4±2. 1)个月。术后所有患者明显缓解,根据Rauschning和Lindgren分级评分结果分别为:术后0级264例,I级35例,Ⅱ级2例,复发1例。好转率100%优良率99. 0%,复发率0. 3%。结论局麻下关节镜常规前内、前外侧入路不做囊壁切除的通道扩大术治疗继发性腘窝囊肿效果评价优良率高。手术具有费用低、麻醉风险小、创伤小、恢复快、住院日短、复发率低的优点。

关键词：关节镜膝关节腘窝囊肿

基于孪生支持向量回归的多级离心泵外特性曲线预测及设计方法

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机械工程学报 2024年

作者：童哲铭马鑫航浙江大学流体动力基础件与机电系统全国重点实验室浙江大学机械工程学院

准确快速地获取多级离心泵的外特性曲线，对设计过程中泵性能指标的判断具有重要的意义。现有基于CFD数值模拟方法依赖设计人员经验、计算耗时以及偏工况点精度差，提出了一种基于孪生支持向量回归(Twin support vector regression,TSVR... 详细信息

准确快速地获取多级离心泵的外特性曲线，对设计过程中泵性能指标的判断具有重要的意义。现有基于CFD数值模拟方法依赖设计人员经验、计算耗时以及偏工况点精度差，提出了一种基于孪生支持向量回归(Twin support vector regression,TSVR)的离心泵外特性曲线预测方法。针对多级离心泵流道复杂的特点，筛选出10个结构参数和流量作为模型输入。通过TSVR方法建立输入变量与外特性值之间的复杂非线性关系，对多级离心泵的外特性曲线进行预测。与试验结果相比，所提方法可以较好地预测性能指标，对扬程、效率和轴功预测的平均相对误差分别为1.71%、3.56%、3.36%。此外，与BP神经网络相比，TSVR对扬程和效率预测的均方根误差显著降低。同时，在整个工况范围内，TSVR模型对比传统采用RNG湍流模型的CFD方法有更高的精度以及计算效率。对比表明，所提方法可提高多级离心泵性能曲线预测的速度和精度，为实现多级泵的快速预测及高效性能设计提供重要的支撑。

关键词：离心泵支持向量回归数值模拟多工况性能预测

粤港澳大湾区滨海体育休闲产业发展的现实困境及调试路径

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粤港澳大湾区滨海体育休闲产业发展的现实困境及调试路径

间歇性充气加压联合热疗对雄性家兔下肢血流动力学变化的影响

2022年粤港澳大湾区滨海体育休闲产业发展论坛

作者：许鑫浩天津体育学院

研究目的:随着粤港澳大湾区的国际影响力与知名度不断提升,滨海体育休闲逐渐受到广大群众的喜爱,对国家体育休闲工作和旅游开发工作都具有不可或缺的重要意义。本文通过对当前粤港澳大湾区滨海体育休闲产业的发展现状进行深入分析,探讨...

研究目的:随着粤港澳大湾区的国际影响力与知名度不断提升,滨海体育休闲逐渐受到广大群众的喜爱,对国家体育休闲工作和旅游开发工作都具有不可或缺的重要意义。本文通过对当前粤港澳大湾区滨海体育休闲产业的发展现状进行深入分析,探讨其发展特点,为进一步推动粤港澳大湾区滨海体育休闲产业的高质量发展提供意见和对策。

关键词：

来源： cnki会议评论

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临床骨科杂志 2023年第1期26卷 141-145页

作者：张思平马鹏程孙荣鑫梅娜胡佳俊柴浩姜侃新疆医科大学第六附属医院关节外一科新疆乌鲁木齐830002 新疆医科大学第六附属医院超声医学科新疆乌鲁木齐830002

目的探讨间歇性充气加压(IPC)联合热疗对雄性家兔下肢血流动力学变化的影响。方法取健康清洁级雄性新西兰家兔30只,建立髋部术后血液高凝状态的雄性家兔模型。按照随机数字表法将30只雄性家兔模型分为IPC组(行IPC治疗)、热疗组(行40℃... 详细信息

目的探讨间歇性充气加压(IPC)联合热疗对雄性家兔下肢血流动力学变化的影响。方法取健康清洁级雄性新西兰家兔30只,建立髋部术后血液高凝状态的雄性家兔模型。按照随机数字表法将30只雄性家兔模型分为IPC组(行IPC治疗)、热疗组(行40℃热疗治疗)、IPC联合热疗组(行IPC联合40℃热疗治疗),每组10只。在造模前后及治疗后1、5、10 min时,通过彩色多普勒血流成像技术测定左下肢股静脉血流动力学参数。结果(1)血液平均流速、血液峰值流速以及每分钟血流量:3组治疗后1、5、10 min均明显高于治疗前(P0.05)。(3)心率:治疗后1 min IPC联合热疗组均明显高于IPC组和热疗组(P0.05)。结论与IPC和热疗单独应用相比,IPC联合热疗可明显改变家兔下肢血流动力学,可产生更为强烈的扩张血管、改善下肢血液循环作用。

关键词：下肢血流动力学深静脉血栓形成物理预防间歇性充气加压热疗家兔

菱铁矿催化DTN体系降解水环境中的卡马西平研究

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菱铁矿催化DTN体系降解水环境中的卡马西平研究

作者：马志浩哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

卡马西平(Carbamazepine,CBZ)是一种常用药物,因在水环境中的高检出率而受到研究者广泛关注。硫酸根自由基(SO·)具有强氧化能力,本研究针对CBZ,利用连二亚硫酸盐(Dithionite,DTN)作为SO·的前驱体,以菱铁矿粉末作为非均相催化剂,分别... 详细信息

卡马西平(Carbamazepine,CBZ)是一种常用药物,因在水环境中的高检出率而受到研究者广泛关注。硫酸根自由基(SO·)具有强氧化能力,本研究针对CBZ,利用连二亚硫酸盐(Dithionite,DTN)作为SO·的前驱体,以菱铁矿粉末作为非均相催化剂,分别构建了菱铁矿/O/DTN和菱铁矿/PMS/DTN两个氧化体系,研究了对CBZ的降解效能、活性基团产生机制、CBZ的降解路径。对于菱铁矿/O/DTN体系,在CBZ初始浓度1μmol/L,菱铁矿投加量1 g/L,DTN投加量200?mol/L条件下,反应40 min后CBZ去除率达到90%以上。CBZ的降解符合拟一级动力学模型,反应活化能为76.36 k J/mol。该体系适用于弱酸性(p H=4～6)条件。水体中Cl、HCO和天然有机物(Natural Organic Matter,NOM)均对CBZ去除存在不同程度的抑制作用,而SO对CBZ的去除无明显影响。相较于菱铁矿/O/DTN体系,菱铁矿/PMS/DTN体系对CBZ氧化去除效率显著提升,在CBZ初始浓度1μmol/L,菱铁矿投加量1 g/L,DTN投加量200?mol/L,PMS投加量500?mol/L条件下,10 min内CBZ去除率达到90%以上。该体系与CBZ反应的活化能为53.54 k J/mol。菱铁矿/PMS/DTN体系的p H适用范围更广(p H=2～10)。一定浓度的Cl能够促进菱铁矿/PMS/DTN体系对CBZ的氧化去除,SO对CBZ去除无明显影响,菱铁矿/PMS/DTN体系受水中HCO和NOM干扰比菱铁矿/O/DTN体系更小。此外,菱铁矿/PMS/DTN体系对实际水体中的CBZ也有一定的处理效果。两体系产生的活性基团均主要为SO·和·OH。菱铁矿/O/DTN体系可能在反应初期形成中间络合物Fe SO,通过Fe SO的分解进而产生SO·等活性基团。而菱铁矿/PMS/DTN体系除了通过中间络合物分解产生活性基团外,菱铁矿和PMS以及DTN和PMS之间发生反应也可以产生活性基团。两体系对CBZ的降解路径相似,主要包括脱酰胺基、氧化开环、羟基化、脱羧、脱酮等反应。

关键词：卡马西平菱铁矿连二亚硫酸盐过一硫酸盐硫酸根自由基

基于超分辨辅助的全局感知线粒体实例分割算法研究

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基于超分辨辅助的全局感知线粒体实例分割算法研究

作者：马浩中西安电子科技大学

学位级别：硕士

线粒体是细胞内最重要的细胞器之一,其不仅是真核生物进行氧化代谢为细胞提供化学能量的重要场所,还是细胞分裂、分化、凋亡和细胞内信息传递等生理过程的重要参与者。在临床上,一系列疾病都与细胞内线粒体的数量、大小和结构有着密不... 详细信息

线粒体是细胞内最重要的细胞器之一,其不仅是真核生物进行氧化代谢为细胞提供化学能量的重要场所,还是细胞分裂、分化、凋亡和细胞内信息传递等生理过程的重要参与者。在临床上,一系列疾病都与细胞内线粒体的数量、大小和结构有着密不可分的关系,获取细胞内线粒体的数量、位置、大小和形状对病情诊断、病因溯源和治疗方案的确定有着巨大的帮助。因此,设计具有足够精度的线粒体实例分割算法对临床和生物学领域都有着重要意义。然而,在电子显微镜图像中,细胞内的线粒体有着形状多变、大小不一、边缘复杂等特性,给线粒体实例分割带来了不小的挑战。为了解决上述问题,本文以单阶段实例分割网络为基础,深入研究了掩膜的输出分辨率对线粒体实例分割质量的影响,并在此基础上将注意力机制引入到特征金字塔结构中,有效增强了模型的全局感知能力,从而获得了更高质量的分割掩膜。主要工作总结如下:首先,针对线粒体边缘复杂等特点,设计了一种超分辨分支辅助的双路掩膜生成网络。通过在超分辨分支中引入带有扩张的密集连接结构来获取丰富的上下文信息,以从中恢复出包含丰富边缘信息的高频特征。并通过特征相似性损失,辅助掩膜生成分支学习到图像重建过程中的全局关系,以增大网络输出掩膜的分辨率,从而获得更高质量的分割掩膜。其次,针对线粒体结构多变,尺度变化大等特点,设计了一种多注意力机制引导的特征金字塔结构。通过在原始特征金字塔结构中添加自下而上的信息传播路径,并使用金字塔结构中不同层级的语义信息引导底层细节特征向上传播,从而促进网络中不同尺度的层级特征进行有机融合,以增强网络的多尺度表征能力,进而提升网络对不同尺度实例的分割质量。最后,为了减轻线粒体切片中实例周围复杂环境对分割结果的影响,设计了一种轻量级非局部注意力模块。该模块通过全局共享一张相似度关系图的方式,能够在降低时间复杂度的情况下提高网络的全局感知能力,进而充分利用目标实例的周边信息,有效地去除了线粒体切片中微小杂质和相似细胞器对网络分割结果的影响,增强了实例分割网络的鲁棒性。本文在以Mito EM数据集为基础所构建的大型线粒体实例分割数据集上验证了所提出方法的有效性。实验结果表明,本文所提出的方法相较于其它实例分割网络,在一系列客观评估指标上取得了富有竞争力的结果,且针对数据集中不同尺度的实例,均能得到高质量的分割掩膜。

关键词：线粒体实例分割特征金字塔注意力超分辨

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食源性肉毒中毒相关因素研究进展

卫生研究 2024年第3期53卷 508-511,518页

作者：霍雯钰(综述) 马鑫(审校) 新疆医科大学公共卫生学院乌鲁木齐830054 新疆维吾尔自治区疾病预防控制中心病原生物检定所乌鲁木齐830002

肉毒梭菌在自然界广泛分布,以土壤中多见。土壤是肉毒中毒的主要污染源。我国大多数肉毒中毒事件都与家庭自制食物有关,特别是豆制品和面制品。本文综述引起食源性肉毒中毒的相关因素,为进一步研究肉毒梭菌及肉毒中毒的原因提供参考依据。

关键词：肉毒梭菌肉毒中毒相关因素

采用ORB-SVM模型的铝合金熔滴复合电弧堆积层形貌缺陷快速识别

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西安交通大学学报 2022年第10期56卷 201-208页

作者：郭鑫鑫杜军马琛魏正英西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安710049

针对铝合金熔滴复合电弧增材制造堆积层潜在的形貌缺陷,以及图像处理时长导致的整个监控系统滞后的问题,建立了一个快速原位被动视觉系统来识别缺陷类型。首先,基于ORB算法自动提取堆积层形貌关键点的二值字符串描述子;然后,采用BOW模... 详细信息

针对铝合金熔滴复合电弧增材制造堆积层潜在的形貌缺陷,以及图像处理时长导致的整个监控系统滞后的问题,建立了一个快速原位被动视觉系统来识别缺陷类型。首先,基于ORB算法自动提取堆积层形貌关键点的二值字符串描述子;然后,采用BOW模型得到维度相同的图像特征描述向量;最后,利用提取的特征向量对SVM分类器进行训练,并在分类准确性和处理时间方面验证了性能。结果表明,ORB-SVM模型对堆积层形貌识别的准确率为0.96,特征提取、编码与识别总时间约为9ms/帧,为确保熔滴复合电弧增材制造在复杂制造条件下的堆积层精度提供了一种可行的解决方案,并且在实时监控应用中具有较大的潜力。

关键词：熔滴复合电弧堆积层形貌缺陷识别