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软开关高增益准YZ源DC-DC变换器

中国电机工程学报 2024年第11期44卷 4435-4445,I0022页

作者：李海滨颜胥翁雨森林佳奇金涛福州大学电气工程与自动化学院福建省福州市350108

针对新能源发电系统中所需要的高升压非隔离变换器升压能力不足问题,文中基于Y源变换器和准Z源变换器的优点,提出一种软开关高增益准YZ源DC-DC变换器。所提变换器不仅提高了升压能力,还能够有效吸收漏感产生的电压尖峰。除此之外,应用... 详细信息

针对新能源发电系统中所需要的高升压非隔离变换器升压能力不足问题,文中基于Y源变换器和准Z源变换器的优点,提出一种软开关高增益准YZ源DC-DC变换器。所提变换器不仅提高了升压能力,还能够有效吸收漏感产生的电压尖峰。除此之外,应用同步整流技术,使得开关管和二极管工作在软开关条件,提升了转换效率。此外,所提变换器由于电源输入端连接的是单个电感,输入电流连续,电流纹波小。不仅如此,提出的变换器还具备开关管电压应力低、输入输出电压共地等优点。首先对所提变换器的工作模态和稳态进行分析;其次定量计算效率以及损耗分布;将所提变换器的性能与其他变换器进行对比,并明确设计要求;最后通过实验室制作的样机,验证所提变换器的有效性。

关键词：高增益软开关 Y源变换器准Z源变换器 DC-DC变换器

Hydrogel electrodes with conductive and substrate-adhesive layers for noninvasive long-term EEG acquisition

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微系统与纳米工程(英文) 2023年第3期9卷 357-370页

作者： Hailing Xue Dongyang Wang Mingyan Jin Hanbing Gao Xuhui Wang Long Xia Dong’ang Li Kai Sun Huanan Wang Xufeng Dong Chi Zhang Fengyu Cong jiaqi lin Key State Laboratory of Fine Chemicals School of BioengineeringDalian University of Technology116024 DalianChina School of Biomedical Engineering Faculty of Electronic Information and Electrical EngineeringDalian University of Technology116024 DalianChina Key Laboratory of Energy Materials and School of Materials Science and Engineering Dalian University of Technology116024 DalianChina

Noninvasive brain–computer interfaces (BCIs) show great potential in applications including sleep monitoring, fatigue alerts, neurofeedback training, etc. While noninvasive BCIs do not impose any procedural risk to users (as opposed to invasive BCIs), the acquisition of high-quality electroencephalograms (EEGs) in the long term has been challenging due to the limitations of current electrodes. Herein, we developed a semidry double-layer hydrogel electrode that not only records EEG signals at a resolution comparable to that of wet electrodes but is also able to withstand up to 12 h of continuous EEG acquisition. The electrode comprises dual hydrogel layers: a conductive layer that features high conductivity, low skin-contact impedance, and high robustness;and an adhesive layer that can bond to glass or plastic substrates to reduce motion artifacts in wearing conditions. Water retention in the hydrogel is stable, and the measured skin-contact impedance of the hydrogel electrode is comparable to that of wet electrodes (conductive paste) and drastically lower than that of dry electrodes (metal pin). Cytotoxicity and skin irritation tests show that the hydrogel electrode has excellent biocompatibility. Finally, the developed hydrogel electrode was evaluated in both N170 and P300 event-related potential (ERP) tests on human volunteers. The hydrogel electrode captured the expected ERP waveforms in both the N170 and P300 tests, showing similarities in the waveforms generated by wet electrodes. In contrast, dry electrodes fail to detect the triggered potential due to low signal quality. In addition, our hydrogel electrode can acquire EEG for up to 12 h and is ready for recycled use (7-day tests). Altogether, the results suggest that our semidry double-layer hydrogel electrodes are able to detect ERPs in the long term in an easy-to-use fashion, potentially opening up numerous applications in real-life scenarios for noninvasive BCI.

关键词： conductive electrode impedance

分子印迹固相萃取-高效液相色谱法测定果蔬中4种有机磷类农药的残留量

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理化检验（化学分册） 2024年第6期60卷 582-588页

作者：金党琴龚爱琴肖伽励周慧林佳琪扬州工业职业技术学院化学工程学院扬州225127

以4种目标物丙溴磷、毒死蜱、二嗪磷、辛硫磷的混合物作为模板分子,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂、甲基丙烯酸为功能单体,通过水热聚合法制备分子印迹聚合物(MIPs),将MIPs填充在聚丙烯空柱中制备MIPs固相萃取(MIPs-SPE)柱。将果蔬样品... 详细信息

以4种目标物丙溴磷、毒死蜱、二嗪磷、辛硫磷的混合物作为模板分子,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂、甲基丙烯酸为功能单体,通过水热聚合法制备分子印迹聚合物(MIPs),将MIPs填充在聚丙烯空柱中制备MIPs固相萃取(MIPs-SPE)柱。将果蔬样品洗净、晾干、粉碎后,分取5.00 g,加入2 g无水硫酸钠,研磨均匀。加入30 mL乙腈,超声1.5 h,离心10 min。分取1 mL上清液过活化好的MIPs-SPE柱,用4 mL正己烷淋洗,6 mL体积比9∶1的甲醇-乙酸混合溶液洗脱。收集洗脱液,于35℃氮气吹干,用1 mL乙腈定容,用高效液相色谱法分析。结果显示:MIPs可特异性识别4种目标物,对目标物的吸附量约非分子印迹聚合物(NIPs)的2.5倍,对硫磷、马拉硫磷、甲拌磷、甲基毒死蜱的吸附量显著低于目标物的;经MIPs-SPE柱净化后,样品大部分基质成分被去除,目标物测定无干扰。4种目标物的浓度在0.005~2.0μmol·L^(−1)内和对应的峰面积呈线性关系,检出限(3S/N)为0.0015~0.0040μmol·L^(−1);在0.01,0.5,1.0,2.0 mg·kg^(−1)加标浓度水平下,4种目标物的回收率为85.9%~102%,测定值的相对标准偏差(n=5)为3.0%~7.1%。方法用于4种果蔬样品的分析,在草莓样品中检出了丙溴磷(检出量为0.07 mg·kg^(−1)),甘蓝样品中检出了辛硫磷(检出量为0.05 mg·kg^(−1)),其他样品中均未检出这4种目标物。

关键词：分子印迹聚合物固相萃取丙溴磷毒死蜱二嗪磷辛硫磷高效液相色谱法果蔬

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基于信息物理系统的智能产线构建方法

新型工业化 2024年第1期14卷 30-39页

作者：林佳麒杨威谢鹏志赵倩中国航空制造技术研究院北京100024

为了实现智能产线的高效构建和灵活重构,使产线具备通过工业软件定义制造过程的能力,提出了一种基于信息物理系统(CPS)模型的智能产线构建方法。通过将自动化设备或装置改造为单元级CPS,再由单元级CPS构建产线级CPS,实现了设备控制逻辑... 详细信息

为了实现智能产线的高效构建和灵活重构,使产线具备通过工业软件定义制造过程的能力,提出了一种基于信息物理系统(CPS)模型的智能产线构建方法。通过将自动化设备或装置改造为单元级CPS,再由单元级CPS构建产线级CPS,实现了设备控制逻辑与产线调度逻辑的解耦合。通过在信息空间对产线虚体的建模与接口设计,实现软件对物理产线制造过程的定义。以实际智能产线构建案例,分析该构建方法的有效性。

关键词：物理信息系统智能产线软件定义生产管控

一株海洋红法夫酵母Phaffia rhodozyma RP-306产虾青素的发酵条件优化

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海洋科学 2024年第2期48卷 69-78页

作者：林嘉祺庄岩刘骁曾翰庭张玉苍产竹华曾润颖集美大学海洋食品与生物工程学院福建厦门361021 自然资源部第三海洋研究所自然资源部海洋生物资源开发利用工程技术创新中心福建厦门361005 福州大学先进制造学院福建晋江362200

为提高海洋红法夫酵母Phaffia rhodozyma RP-306的虾青素产量,本研究利用单因素和响应面实验对其发酵条件进行了优化。首先用单因素实验确定了蔗糖、酵母粉、硫酸铵、pH、温度和装液量6个因素的初始值,再利用Plackett-Burman实验筛选出... 详细信息

为提高海洋红法夫酵母Phaffia rhodozyma RP-306的虾青素产量,本研究利用单因素和响应面实验对其发酵条件进行了优化。首先用单因素实验确定了蔗糖、酵母粉、硫酸铵、pH、温度和装液量6个因素的初始值,再利用Plackett-Burman实验筛选出了影响较大的3个因素:蔗糖、pH、温度,并采用最陡爬坡实验确定了因素的合理范围,最后采用响应面法中的中心组合设计进行优化,其优化发酵条件为:蔗糖29.93 g/L,酵母粉2.0 g/L,硫酸铵5.0 g/L,pH 5.27,温度19.9℃。在此条件下虾青素产量从13.46 mg/L提高到17.04 mg/L,比优化前提高了26.61%。以优化后发酵条件进行分批发酵,虾青素产量达到28.86 mg/L,为进一步发酵放大研究奠定了良好基础。

关键词：红法夫酵母虾青素发酵条件响应面优化

刺激隐核虫感染对大黄鱼生理生化指标及免疫指标的影响

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水产学报 2024年第5期48卷 85-93页

作者：胡水木刘悦李奕晨田国鹏郭心怡林嘉琪白玉麟徐鹏周涛厦门大学海洋与地球学院海水养殖生物育种全国重点实验室厦门大学海洋与地球学院福建省海洋经济生物遗传育种重点实验室

刺激隐核虫感染能够导致海水鱼类感染“白点病”，而大黄鱼是受“白点病”影响最严重的海水养殖鱼类。为了探究刺激隐核虫感染对大黄鱼生理生化指标及免疫指标的影响，本研究利用刺激隐核虫人工感染大黄鱼，分别在感染后0、12、24、48和... 详细信息

刺激隐核虫感染能够导致海水鱼类感染“白点病”，而大黄鱼是受“白点病”影响最严重的海水养殖鱼类。为了探究刺激隐核虫感染对大黄鱼生理生化指标及免疫指标的影响，本研究利用刺激隐核虫人工感染大黄鱼，分别在感染后0、12、24、48和72 h采集血液、肝脏、脾脏、肠道、鳃、头肾和皮肤组织，并检测血清皮质酮、皮质醇以及肝脏谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量等指标的变化。同时使用实时荧光定量PCR (qRT-PCR)实验检测肝脏、脾脏、肠道、鳃、头肾和皮肤组织中TNF-α、IL-8和IL-1β基因的表达量。结果显示，在大黄鱼感染刺激隐核虫后的0～72 h内，实验组大黄鱼表现出刺激隐核虫病的发病症状；血清皮质醇和皮质酮含量显著增加；肝脏GSH-Px活性极显著降低；肝脏SOD活性极显著增加；肝脏MDA含量在0～12h内急剧增加并达到峰值，随后含量缓慢降低；各组织中的TNF-α、IL-8和IL-1β的表达量均有不同程度的上调，在鳃、头肾、肝脏和皮肤中上调最为显著。研究表明，刺激隐核虫感染后有明显变化的皮质类激素含量和氧化应激指标能够反映大黄鱼的感染程度，有助于进一步辅助抗刺激隐核虫表型测量的优化。本研究可为深入理解刺激隐核虫感染后大黄鱼生理生化及免疫指标的动态变化提供基础，为后续的机制解析和品种选育工作提供参考。

关键词：大黄鱼刺激隐核虫生理生化指标免疫指标抗虫性状评价

Command filtered integrated estimation guidance and control for strapdown missiles with circular field of view

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Defence Technology（防务技术） 2024年第5期35卷 211-221页

作者： Wei Wang jiaqi Liu Shiyao lin Baokui Geng Zhongjiao Shi School of Aerospace Engineering Beijing Institute of TechnologyBeijing 10081China China Research and Development Academy of Machinery Equipment Beijing 100089China Northwest Industries Group CO. Ltd.Xi'an 710043China

In this paper,an integrated estimation guidance and control(IEGC)system is designed based on the command filtered backstepping approach for circular field-of-view(FOV)strapdown missiles.The threedimensional integrated estimation guidance and control nonlinear model with limited actuator deflection angle is established considering the seeker's FOV constraint.The boundary time-varying integral barrier Lyapunov function(IBLF)is employed in backstepping design to constrain the body line-of-sight(BLOS)in IEGC system to fit a circular FOV.Then,the nonlinear adaptive controller is designed to estimate the changing aerodynamic parameters.The generalized extended state observer(GESO)is designed to estimate the acceleration of the maneuvering targets and the unmatched time-varying disturbances for improving tracking accuracy.Furthermore,the command filters are used to solve the"differential expansion"problem during the backstepping design.The Lyapunov theory is used to prove the stability of the overall closed-loop IEGC system.Finally,the simulation results validate the integrated system's effectiveness,achieving high accuracy strikes against maneuvering targets.

关键词： Integrated estimation guidance and control Circular field-of-view Time-varying integral barrier Lyapunov function Command filtered backstepping control Nonlinear adaptive control Extended state observer

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Gates joint locally connected network for accurate and robust reconstruction in optical molecular tomography

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Journal of Innovative Optical Health Sciences 2024年第3期17卷 11-22页

作者： Minghua Zhao Yahui Xiao jiaqi Zhang Xin Cao lin Wang School of Computer Science and Engineering Xi’an University of TechnologyXi’anChina School of Information Science and Technology Northwest UniversityXi’an 710127China

Optical molecular tomography(OMT)is a potential pre-clinical molecular imaging technique with applications in a variety of biomedical areas,which can provide non-invasive quantitative three-dimensional(3D)information regarding tumor distribution in living animals.The construction of optical transmission models and the application of reconstruction algorithms in traditional model-based reconstruction processes have affected the reconstruction results,resulting in problems such as low accuracy,poor robustness,and long-time consumption.Here,a gates joint locally connected network(GLCN)method is proposed by establishing the mapping relationship between the inside source distribution and the photon density on surface directly,thus avoiding the extra time consumption caused by iteration and the reconstruction errors caused by model inaccuracy.Moreover,gates module was composed of the concatenation and multiplication operators of three different gates.It was embedded into the network aiming at remembering input surface photon density over a period and allowing the network to capture neurons connected to the true source selectively by controlling three different gates.To evaluate the performance of the proposed method,numerical simulations were conducted,whose results demonstrated good performance in terms of reconstruction positioning accuracy and robustness.

关键词： Optical molecular tomography gates module positioning accuracy robustness

法系大白猪繁殖性状遗传参数估计及遗传进展分析

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畜牧兽医学报 2024年第6期55卷 2388-2396页

作者：闫田田武建亮王朝军徐利孟庆利苏美玉李涵乔黄国英王超林佳琪北京中育种猪有限责任公司北京100194

旨在对北京市某母猪场法系大白猪繁殖性状进行遗传参数估计,评估其遗传进展,为该育种场制定合理的育种方案提供理论依据。本研究共收集北京市某母猪场2016-2022年法系大白母猪原始配种记录29 269条,原始分娩记录20 770条,原始系谱记录14... 详细信息

旨在对北京市某母猪场法系大白猪繁殖性状进行遗传参数估计,评估其遗传进展,为该育种场制定合理的育种方案提供理论依据。本研究共收集北京市某母猪场2016-2022年法系大白母猪原始配种记录29 269条,原始分娩记录20 770条,原始系谱记录146 871条,估计该公司法系大白母猪繁殖性状的遗传参数,采用基于动物模型的最佳线性无偏预测(best linear unbiased prediction, BLUP)方法,利用DMU软件使用单性状和双性状重复力模型进行遗传力、遗传相关、表型相关和育种值的估计。结果显示,本研究中法系大白猪TNB为12.67头,NBA为10.90头,NSB为1.35头,MUM为0.14头,LWT为13.99 kg, LW21为73.93 kg;繁殖性状遗传力估计值范围为0.017~0.134,属于低遗传力;繁殖性状间的遗传相关在-0.368~0.856之间,表型相关在-0.213~0.847之间;通过绘制繁殖性状表型趋势图及遗传趋势图发现,个体的繁殖性状表型值呈上升趋势,育种值呈先上升后下降趋势。本研究结果表明,该群体遗传改良取得了良好的进展,研究结果可为法系大白猪的品种选育和遗传改良提供参考指导和理论基础。

关键词：大白猪繁殖性能遗传参数估计遗传趋势

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