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一种单输入双输出高增益DC-DC变换器

电力系统保护与控制 2024年第1期52卷 44-58页

作者：汪诚张善路张佳琪张浩东华红婷李磊南京理工大学自动化学院江苏南京210094

随着分布式发电在中低压场合的应用越来越广泛,对高增益直流变换器的需求日益增加。提出一种新型单输入双输出高增益DC-DC变换器。该变换器在传统Boost电路基础上引入电容和二极管组成极性反向极,功率端口通过差分连接方式互联,提高了... 详细信息

随着分布式发电在中低压场合的应用越来越广泛,对高增益直流变换器的需求日益增加。提出一种新型单输入双输出高增益DC-DC变换器。该变换器在传统Boost电路基础上引入电容和二极管组成极性反向极,功率端口通过差分连接方式互联,提高了变换器电压增益,降低了开关管电压应力;同时端口功率控制彼此独立,进一步提高了电能路由的灵活性。详细分析了该变换器的电路结构和工作原理,推导出稳态特性下的电压增益、主要开关器件电气应力以及电流纹波等表达式。在此基础上,提出了基于矢量时间作用的模型预测控制策略,建立了该变换器预测模型、推导出开关管矢量时间以及设计了目标函数寻优过程。最后,通过仿真和实验验证了所提变换器及其控制策略不仅可行、有效,而且具有高运行效率与低电压应力。

关键词：分布式发电高增益差分结构低电流纹波模型预测控制

采用曲波变换和电容层析成像的两相流含水率测量方法

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西安交通大学学报 2024年第7期58卷 139-147页

作者：张皓冬陆程程胡红利杨海潮董海健西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049 西安西电电力电容器有限责任公司西安710082

针对电容层析成像(ECT)逆问题的欠定性,提出了一种基于曲波变换的图像稀疏重构算法。首先,采用曲波变换基作为稀疏基,从多尺度对模拟介质分布图像进行稀疏表示,提高了ECT灰度值向量的稀疏度;其次,应用迭代软阈值算法对曲波系数进行稀疏... 详细信息

针对电容层析成像(ECT)逆问题的欠定性,提出了一种基于曲波变换的图像稀疏重构算法。首先,采用曲波变换基作为稀疏基,从多尺度对模拟介质分布图像进行稀疏表示,提高了ECT灰度值向量的稀疏度;其次,应用迭代软阈值算法对曲波系数进行稀疏重构,同时使用奇异值分解算法计算最优灵敏度广义逆矩阵;最后,搭建ECT测量平台,通过静态实验重构5种典型实际流型,验证所提算法的有效性。实验结果表明:所提算法可有效抑制伪影,重构图像边界清晰,同时在图像相关系数、相对图像误差上均优于传统重构算法,比Landweber迭代算法相关系数提高约37.9%,相对误差减小约17.6%;基于稀疏重构的后处理图像可用于截面含水率的测量,含水率平均误差低于10%,最低为4.32%。该方法有效提高了ECT重构图像质量,能够满足天然气精准开采的工业需求。

关键词：电容层析成像曲波变换两相流图像稀疏重构算法

基于DFT-SWOMP的OFDM系统信道估计方法

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成都信息工程大学学报 2024年第4期39卷 436-441页

作者：张浩东周娟成都信息工程大学通信工程学院四川成都610225

基于压缩感知的OFDM信道估计方案中,分段弱正交匹配追踪(SWOMP)算法具有不需要预知信道稀疏度的优点,但其信道估计精度受输入的门限参数和迭代次数的影响较大。针对这一问题,提出一种基于DFT-LS算法的门限自适应的SWOMP算法改进方案。... 详细信息

基于压缩感知的OFDM信道估计方案中,分段弱正交匹配追踪(SWOMP)算法具有不需要预知信道稀疏度的优点,但其信道估计精度受输入的门限参数和迭代次数的影响较大。针对这一问题,提出一种基于DFT-LS算法的门限自适应的SWOMP算法改进方案。考虑到在OFDM系统中,保护间隔长度外的信道时域响应都可以视为噪声,因此该方案的核心思想是利用DFT-LS算法预估出噪声水平,并用此预估值来动态设置SWOMP算法的门限参数。同时,该方案还使用DFT-LS算法预估出的信道频域响应作为SWOMP算法的迭代停止条件。仿真结果表明,这种SWOMP算法的改进方案可以有效地估计出信道参数,并且相比SWOMP算法,其估计结果的MSE值在不同信噪比下都有不同程度的提升。

关键词： OFDM 压缩感知信道估计离散傅里叶变换分段弱正交匹配追踪算法

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改性芦苇材料的吸附脱氮性能及其资源化探究

工业水处理 2024年第8期44卷 122-132页

作者：刘畅益田佳旺张浩东秦哲河北大学生态环境系河北保定071002

为了探究废水中硝酸盐氮的资源化协同白洋淀过剩芦苇资源的高值化利用模式,以芦苇秸秆(Reed straw,RS)为原材料制备胺化改性芦苇秸秆(Modified reed straw,MRS),通过吸附-解吸-再生实验、MRS资源化应用实验和SEM、XPS、FT-IR等表征手段... 详细信息

为了探究废水中硝酸盐氮的资源化协同白洋淀过剩芦苇资源的高值化利用模式,以芦苇秸秆(Reed straw,RS)为原材料制备胺化改性芦苇秸秆(Modified reed straw,MRS),通过吸附-解吸-再生实验、MRS资源化应用实验和SEM、XPS、FT-IR等表征手段,探究了MRS在去除废水中硝酸盐氮及其资源化方面的潜在用途。结果表明,MRS对硝酸盐氮的最大吸附量为8.54 mg/g,其吸附行为符合Freundlich吸附等温模型,吸附过程更符合拟二级吸附动力学模型,经过9次吸附-解吸-再生循环试验后吸附剂的吸附性能没有明显下降,将吸附硝酸盐氮的MRS(MRSNO_(3)^(-))用作肥料对植株生长起到了明显的促进作用,实验土壤的pH无变化。综上,MRS是一种低成本高效无害的硝酸盐吸附剂,通过吸附-解吸-再生-资源化技术路线初步实现了废水中硝酸盐氮的资源化协同白洋淀过剩芦苇资源的高值化利用模式。

关键词：芦苇秸秆资源化吸附剂废水硝酸盐氮

学龄儿童睡眠特征对情绪和行为的影响：执行功能的角色探析

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中国全科医学 2024年第29期27卷 3648-3653+3684页

作者：马宁赵阳吕少博张浩东王长明孟洁华北理工大学心理与精神卫生学院首都医科大学宣武医院神经外科

背景学龄儿童的睡眠特征对其情绪和行为问题的产生有至关重要的影响，并且睡眠特征对学龄儿童执行功能的发展也起到了一定的作用，学龄儿童情绪和行为问题的产生与其执行功能的发展又有紧密的联系。目前对于学龄儿童睡眠特征、执行功... 详细信息

背景学龄儿童的睡眠特征对其情绪和行为问题的产生有至关重要的影响，并且睡眠特征对学龄儿童执行功能的发展也起到了一定的作用，学龄儿童情绪和行为问题的产生与其执行功能的发展又有紧密的联系。目前对于学龄儿童睡眠特征、执行功能以及情绪和行为问题的关系是否存在中介效应的研究较少。目的探讨学龄儿童的睡眠特征、执行功能与学龄儿童情绪和行为问题之间的关系，以及执行功能在学龄儿童的睡眠特征与情绪和行为问题中的中介作用。方法于2021-08-21—10-08，采用方便取样法，选取河北省邯郸市涉县西戌小学与第四实验小学1～6年级学龄儿童516名，分别采用儿童睡眠习惯问卷（CSHQ）、长处与困难问卷（SDQ）以及执行功能行为评定量表（BRIEF）评定学龄儿童的睡眠特征、情绪和行为问题以及执行功能。利用SPSS 27.0以及PROCESS 4.1插件进行相关性分析、回归分析、中介的调节作用分析。结果共发放问卷516份，回收有效问卷496份，有效回收率为96.1%。相关性分析结果显示，学龄儿童CSHQ总分与BRIEF中的行为管理指数、元认知功能指数抑制及转换、情感控制、任务启动、工作记忆、计划、组织、监控因子呈负相关（P0.05)。结论学龄儿童睡眠特征、执行功能与其情绪和行为存在密切关系，且执行功能在儿童睡眠特征与学龄儿童的情绪和行为问题中存在完全中介作用。这一发现强调了良好睡眠对学龄儿童行为与情绪的重要性，并为提升学龄儿童执行功能和整体发展提供了新的视角和干预途径。

关键词：学龄儿童睡眠情绪行为执行功能中介分析

SiC MOSFET驱动特性及器件国产化后的影响分析

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电源学报 2024年第3期22卷 138-145,164页

作者：姚常智张昊东申宏伟王建军北京航天发射技术研究所北京100076 中国电源学会

碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管SiC MOSFET(silicon carbide metal-oxide-semiconductor field-effect transistor)作为一种新型、广泛应用的开关器件,在实际应用中具有更快的开关速度和更低的器件损耗,可以提高变换器的效率,体现... 详细信息

碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管SiC MOSFET(silicon carbide metal-oxide-semiconductor field-effect transistor)作为一种新型、广泛应用的开关器件,在实际应用中具有更快的开关速度和更低的器件损耗,可以提高变换器的效率,体现更好的性能。针对SiC MOSFET驱动特性,分析寄生参数对其的影响;搭建双脉冲实验平台,分析栅源电压与SiC MOSFET导通时间的关系;针对现有国产SiC MOSFET存在的不足之处,基于搭建的实验平台及其他电源产品,对SiC MOSFET进行国产化器件替代后导通时间、驱动损耗及负压幅值变化的相关分析。

关键词：碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管寄生参数栅源电压国产化

渥堆期间水分对浏阳豆豉微生物及品质风味的影响

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食品与机械 2024年第5期40卷 11-20,136页

作者：蒋立文张浩东覃业优胡嘉亮刘洋湖南农业大学食品科学技术学院湖南长沙410128 湖南坛坛香食品科技有限公司湖南长沙410128

目的:通过调控渥堆期间水分提高浏阳豆豉的品质风味。方法:采用宏基因测序技术,结合顶空固相微萃取—气质联用(HS-SPME-GC-MS)技术,研究了曲料不同水分(低35%、中42%、高50%)对渥堆期间浏阳豆豉的细菌群落变化及挥发性组成的影响。结果... 详细信息

目的:通过调控渥堆期间水分提高浏阳豆豉的品质风味。方法:采用宏基因测序技术,结合顶空固相微萃取—气质联用(HS-SPME-GC-MS)技术,研究了曲料不同水分(低35%、中42%、高50%)对渥堆期间浏阳豆豉的细菌群落变化及挥发性组成的影响。结果:渥堆水分对渥堆过程中细菌多样性具有明显的影响:第一次渥堆发酵、第二次渥堆发酵两个阶段棒状杆菌的相对丰度与渥堆水分呈正相关,第一次渥堆发酵阶段葡萄球菌相对丰度与渥堆水分呈负相关,且第二次渥堆发酵阶段中未分类的葡萄球菌和片球菌与渥堆水分呈负相关。中水分渥堆豆豉的挥发性物质种类最丰富,且吡嗪类物质比其他水分渥堆豆豉高,但醛类、酸类含量较低。进一步的相关性分析显示葡萄球菌属对差异性挥发性物质的影响最大,与6种差异性挥发性物质如2,3,5-三甲基吡嗪、2-乙基-3,5,6-三甲基吡嗪、愈创木酚等显著正相关;其次是海洋芽孢杆菌属。结论:渥堆水分通过改变细菌多样性影响浏阳豆豉的品质。

关键词：浏阳豆豉渥堆水分挥发性成分细菌多样性

基于可加性模型的云南松和华山松碳储量模型构建

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昆明理工大学学报（自然科学版） 2024年第2期49卷 140-150页

作者：杨俊豪张皓东李永昌刘书敏昆明理工大学环境科学与工程学院云南昆明650093 云南省林业调查规划院云南昆明650051

森林生态系统是我国陆地自然生态体系中较大的储碳库,在世界碳平衡中起着很关键的作用.因此森林系统碳储量研究,对解决全球气候变化问题和保证全球的可持续发展有重要的意义.本研究在云南省大姚县选取实地调查样地,将云南松和华山松作... 详细信息

森林生态系统是我国陆地自然生态体系中较大的储碳库,在世界碳平衡中起着很关键的作用.因此森林系统碳储量研究,对解决全球气候变化问题和保证全球的可持续发展有重要的意义.本研究在云南省大姚县选取实地调查样地,将云南松和华山松作为研究对象,进行实地调察,根据实地调查数据实测云南松和华山松生物量及碳储量,并通过3种碳储量估算模型结合可加性聚合法,对云南松和华山松碳储量进行估测并与实测值进行对比,验证所采用的模型对云南松和华山松碳储量预测的适用性并比较不同模型的效果和准确度.通过研究得出结论,在云南松碳储量预测评价中,利用生物换算系数建立的碳储量模型预测能力较强:MAB在1.013~2.683之间,MPB在4.353~9.855之间,MAB均低于5,MPB均低于10,模型对云南松各部分碳储量有较好的预测能力;平均误差(E)在1.225%~2.272%之间均在4%以内,数据稳定并接近于实测值.在华山松碳储量预测评价中,利用蓄积量建立的林分碳储量模型预测能力较强:MAB在1.685~2.196之间,MPB在6.560~9.120之间,MAB均低于5,MPB均低于10,模型对华山松各部分碳储量有较好的预测能力;平均误差(E)在-3.783%~3.934%之间均在4%以内,数据稳定并接近于实测值.

关键词：碳储量云南松华山松模型预测

Novel objects 3-D dense packing through robotic pushing

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Science China(Technological Sciences) 2022年第12期65卷 2942-2951页

作者： WU JianHua zhang haodong CHANG YaFei XIONG ZhenHua ZHU XiangYang Institute of Robotics School of Mechanical EngineeringShanghai Jiao Tong UniversityShanghai 200240China Beijing Institute of Control Engineering Beijing 100190China

Robotic picking and placing systems can increase the flexibility of packing objects in a box and are attractive in many ***,owing to inevitable uncertainties in both the picking and placing stages,the objects cannot be placed at desired positions accurately and hence cannot be packed *** paper presents an additional pushing action that maximizes the packing density;i.e.,after being released from the robot end,the object is moved by robotic pushing actions to arrange the packing *** robotic pushing strategy is determined through a deep reinforcement learning *** idea is to compress the objects toward a corner to improve the volume utilization rate by minimizing the result of a heuristic *** learning process is implemented in simulation and the trained network is transferred to a robot system *** and experiments are presented for the packing of regular and irregular objects to verify the proposed method.

关键词： robotic pushing three-dimensional packing reinforcement learning