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电动缸举升机构伺服性能的亚全局并行优化设计

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国防科技大学学报 2024年第5期46卷 65-78页

作者：万子平谢馨任广安郑杰基范大鹏国防科技大学智能科学学院湖南长沙410073

针对电动缸举升伺服机构的非线性环节对武器站伺服性能的影响,基于应用背景开展了伺服性能优化方法的研究。针对可设计非线性环节中的增益波动、间隙宽度、不平衡力矩和摩擦力矩进行了作用机理分析;基于机构布局和控制器参数建立了运动... 详细信息

针对电动缸举升伺服机构的非线性环节对武器站伺服性能的影响,基于应用背景开展了伺服性能优化方法的研究。针对可设计非线性环节中的增益波动、间隙宽度、不平衡力矩和摩擦力矩进行了作用机理分析;基于机构布局和控制器参数建立了运动学、动力学和控制策略的数学模型、设计约束和目标优化函数;提出了亚全局并行优化方法,对可设计非线性环节进行了基于内点法的多目标优化,解决了局部串行优化的局部最优问题;对基于PI控制器+DOB观测器的复合控制策略进行了单独设计,解决了机械惯量参数、控制器参数和观测器名义模型不匹配的问题。经验证,亚全局并行优化方法的优化结果在整体上更佳,且更加贴合工程实际。

关键词：可设计非线性环节机构布局复合控制策略亚全局并行优化方法

10B-doped MCP detector developed for neutron resonance imaging at Back-n white neutron source

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Nuclear Science and Techniques 2024年第8期35卷 58-68页

作者： Qiang Li Li‑Jiao Wang Jing‑Yu Tang Xiang‑Biao Qiu Zhen Chen Mao‑Yuan Zhao Chang‑Jun Ning Kai Pan Wei Xu Tao Li Su‑Peng Lu Han Yi Rui‑Rui fan Chang‑Qing Feng Rong Zhang Xiao‑Yang Sun Qi An Hao‑fan Bai Jiang‑Bo Bai Jie Bao Ping Cao Qi‑Ping Chen Yong‑Hao Chen Zeng‑Qi Cui An‑Chuan fan fan‑Zhen Feng Min‑Hao Gu Chang‑Cai Han Zi‑Jie Han Guo‑Zhu He Yong‑Cheng He Yang Hong Yi‑Wei Hu Han‑Xiong Huang Wei Jiang Zhi‑Jie Jiang Zheng‑Yao Jin Ling Kang Bo Li Gong Li Xiao Li Yang Li Jie Liu Rong Liu Shu‑Bin Liu Yi‑Na Liu guang‑Yuan Luan Jie Ren Zhi‑Zhou Ren Xi‑Chao Ruan Zhao‑Hui Song Kang Sun Zhi‑Xin Tan Sheng‑Da Tang Jin‑Cheng Wang Peng‑Cheng Wang Zhao‑Hui Wang Zhong‑Wei Wen Xiao‑guang Wu Xuan Wu Cong Xia Yong‑Ji Yu Guo‑Hui Zhang Hang‑Chang Zhang Lin‑Hao Zhang Qi‑Wei Zhang Xian‑Peng Zhang Yu‑Liang Zhang Yue Zhang Zhi‑Yong Zhang Zhi‑Hao Zhou Ke‑Jun Zhu Chong Zou Institute of High Energy Physics Chinese Academy of Sciences(CAS)Beijing 100049China Spallation Neutron Source Science Center Dongguan 523803China State Key Laboratory of Particle Detection and Electronics Institute of High Energy Physics Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China Dongguan Songshan Lake Future School Dongguan 523808China School of Nuclear Science and Technology University of Science and Technology of ChinaHefei 230027China State Key Laboratory of Particle Detection and Electronics University of Science and Technology of ChinaHefei 230026China North Night Vision Science and Technology(Nanjing)Research Institute Co.Ltd Nanjing 211106China Department of Modern Physics University of Science and Technology of ChinaHefei 230026China State Key Laboratory of Nuclear Physics and Technology School of PhysicsPeking UniversityBeijing 100871China Institute of Modern Physics Fudan UniversityShanghai 200433China Key Laboratory of Nuclear Data China Institute of Atomic EnergyBeijing 102413China China Academy of Engineering Physics Institute of Nuclear Physics and ChemistryMianyang 621900China USTC archaeometry lab University of Science and Technology of ChinaHefei 230026China Northwest Institute of Nuclear Technology Xi’an 710024China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China China Shipbuilding Trading Co. LtdBeijing 100044China

Neutron resonance imaging(NRI)has recently emerged as an appealing technique for neutron *** complexity surpasses that of conventional transmission imaging,as it requires a high demand for both a neutron source and ***,the progression of NRI technology has been sluggish since its inception in the 1980s,particularly considering the limited studies analyzing the neutron energy range above *** white neutron source(Back-n)at the China Spallation Neutron Source(CSNS)provides favorable beam conditions for the development of the NRI technique over a wide neutron energy range from eV to ***-sensitive microchannel plates(MCP)have emerged as a cutting-edge tool in the field of neutron detection owing to their high temporal and spatial resolutions,high detection efficiency,and low *** this study,we report the development of a 10B-doped MCP detector,along with its associated electronics,data processing system,and NRI experiments at the *** heavy elements such as gold,silver,tungsten,and indium can be easily identified in the transmission images by their characteristic resonance peaks in the 1–100 eV energy range;the more difficult medium-weight elements such as iron,copper,and aluminum with resonance peaks in the 1–100 keV energy range can also be *** particular,results in the neutron energy range of dozens of keV(Aluminum)are reported here for the first time.

关键词： Neutron resonance imaging 10B doped MCP detector White neutron source Sample nuclide identification

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黑龙江垦区水土流失成因与治理对策

水利科技与经济 2000年第2期6卷 84-86页

作者：孟凡光姜圣秋赵春辉袁宏黑龙江农垦勘测设计研究院黑龙江佳木斯154002

本文运用大量调研资料 ,介绍了黑龙江垦区水土流失现状及危害 ,分析了水土流失类型及产生原因。

关键词：黑龙江垦区水土流失成因治理可持续发展

基于光纤U形腔的马赫-曾德尔干涉仪的磁场传感器

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中国光学（中英文） 2024年第3期17卷 674-682页

作者：范鹏程蒋学寨田德强张光强中车株洲电力机车研究所有限公司株洲421000

本文研制了一种光纤磁场传感器,使用涂有磁流体(MF)的全光纤马赫-曾德尔干涉仪(MZI)的U形腔体进行实验验证。光纤磁场传感器是在两段单模光纤(SMF)之间拼接一段单模光纤形成U型光学腔制造而成的,该设计具有光纤几何关系。由于几何对称性... 详细信息

本文研制了一种光纤磁场传感器,使用涂有磁流体(MF)的全光纤马赫-曾德尔干涉仪(MZI)的U形腔体进行实验验证。光纤磁场传感器是在两段单模光纤(SMF)之间拼接一段单模光纤形成U型光学腔制造而成的,该设计具有光纤几何关系。由于几何对称性MZI对周围折射率(RI)具有很强的敏感性,灵敏度高达−13588 nm/RIU,且磁流体的折射率对磁场敏感,因此所提结构实现了磁场传感功能。实验结果表明,该传感器磁场灵敏度高达137 pm/Oe,磁场范围从0~250 Oe几乎呈线性。本文所设计的光纤磁场传感器具有体积小、成本低、易于制造、坚固耐用、灵敏度高、重复性好、易于与光纤系统集成等相关优势。

关键词：磁场传感器磁流体 U型腔体光纤传感器

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DNA methylation clocks for estimating biological age in Chinese cohorts

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Protein & Cell 2024年第8期15卷 575-593页

作者： Zikai Zheng Jiaming Li Tianzi Liu Yanling fan Qiao-Cheng Zhai Muzhao Xiong Qiao-Ran Wang Xiaoyan Sun Qi-Wen Zheng Shanshan Che Beier jiang Quan Zheng Cui Wang Lixiao Liu Jiale Ping Si Wang Dan-Dan Gao Jinlin Ye Kuan Yang Yuesheng Zuo Shuai Ma Yun-GuiYang Jig Qu Feng Zhang Peilin Jia guang-Hui Liu Weiqi Zhang CAS Key Laboratory of Genomic and Precision Medicine Beijing Institute of GenomicsChinese Academy of Sciences and China National Center for BioinformationBeijing 100101China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China CAS Key Laboratory of Computational Biology Shanghai Institute of Nutrition and HealthChinese Academy of SciencesShanghai 200031China Division of Orthopaedics Quzhou Affliated Hospital of Wenzhou Medical UniversityQuzhou 324000China The Joint Innovation Center for Engineering in Medicine Quzhou Affliated Hospital of Wenzhou Medical UniversityQuzhou 324000China Advanced Innovation Center for Human Brain Protection and National Clinical Research Center for Geriatric DisordersXuanwu Hospital Capital Medical UniversityBeijing 100053China Aging Translational Medicine Center Intemational Center for Aging and CancerXuanwu HospitalCapital Medical UniversityBeijing 100053China Aging Biomarker Consortium Beijing 100101China State Key Laboratory of Membrane Biology Institute of ZoologyChinese Academy of SciencesBeijing 100101China Key Laboratory of Organ Regeneration and Reconstruction Institute of ZoologyChinese Academy of SciencesBeijing 100101China nstitute for Stem Cell and Regeneration Chinese Academy of SciencesBeijing 100101China Beijing Institute for Stem Cell and Regenerative Medicine Beijing 100101China State Key Laboratory of Stem Cell and Reproductive Biology Institute of ZoologyChinese Academy of SciencesBeijing 100101China National Genomics Data Center Beijing Institute of GenomicsChinese Academy of Sciences and China National Center for BioinformationBeijing 100101China

Epigenetic clocks are accurate predictors of human chronological age based on the analysis of DNA methylation(DNAm)at specific CpG ***,a systematic comparison between DNA methylation data and other omics datasets has not yet been ***,available DNAm age predictors are based on datasets with limited ethnic *** address these knowledge gaps,we generated and analyzed DNA methylation datasets from two independent Chinese cohorts,revealing age-related DNAm ***,a DNA methylation aging clock(iCAS-DNAmAge)and a group of DNAm-based multi-modal clocks for Chinese individuals were developed,with most of them demonstrating strong predictive capabilities for chronological *** clocks were further employed to predict factors influencing aging *** DNAm aging clock,derived from multi-modal aging features(compositeAge-DNAmAge),exhibited a close association with multi-omics changes,lifestyles,and disease status,underscoring its robust potential for precise biological age *** findings offer novel insights into the regulatory mechanism of age-related DNAm changes and extend the application of the DNAm clock for measuring biological age and aging pace,providing the basis for evaluating aging intervention strategies.

关键词： DNA methylation aging clock aging age prediction

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181份谷子资源农艺性状分析

草地学报 2024年第09期32卷 2943-2951页

作者：孟帅范光宇赵治海段海峰刘贵河刘东霞河北北方学院河北省张家口市农业科学院张北县自然资源与规划局

为了充实张家口谷子[Setaria italica(L.)Beauv.]种质资源库并探究农艺性状内在关联，从而有效地发掘和利用现有谷子资源。本研究以181份谷子种质资源为试验材料，对其12个农艺性状开展系统调查，并进行了遗传多样性分析、相关性分析、... 详细信息

为了充实张家口谷子[Setaria italica(L.)Beauv.]种质资源库并探究农艺性状内在关联，从而有效地发掘和利用现有谷子资源。本研究以181份谷子种质资源为试验材料，对其12个农艺性状开展系统调查，并进行了遗传多样性分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析。遗传多样性分析表明，群体间数量性状的遗传多样性指数介于1.77～2.06之间，变异系数变化范围为10.23%～67.26%;同时，质量性状遗传多样性指数范围为0.16～1.05,显示出种质丰富的遗传背景；在相关性分析得出，抽穗期、株高与单株干草重呈极显著正相关关系；此外，通过聚类分析，发现两个可作为饲草谷子利用的特定优势的类群，第Ⅰ类群(株高最高)和第Ⅳ类群(干草产量较高),这两个类群都可作为提高草产量的优势种质类群。

关键词：饲用谷子农艺性状遗传多样性

磁等离子体发动机中磁喷管分离过程的流体模拟

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物理学报 2024年第10期73卷 246-255页

作者：杨振宇张元哲范威杨广杰韩先伟西安航天动力研究所陕西省等离子体物理与应用技术重点实验室西安710100

磁等离子体发动机在深空探测、载人航天等领域具备广阔的应用前景.发动机的磁喷管单元将离子能量转化为轴向动能,对磁喷管中等离子体与磁场分离的物理过程开展研究对提升发动机推进效率具有重要意义.本文建立了针对磁等离子体发动机中... 详细信息

磁等离子体发动机在深空探测、载人航天等领域具备广阔的应用前景.发动机的磁喷管单元将离子能量转化为轴向动能,对磁喷管中等离子体与磁场分离的物理过程开展研究对提升发动机推进效率具有重要意义.本文建立了针对磁等离子体发动机中磁喷管的流体数值模型,并在不同入口离子温度、背景磁场条件下开展了数值模拟.计算结果表明:等离子体向下游运动的过程中轴向速度增大,并与磁力线逐渐分离,绝热性损失分离机制在分离过程中起主导作用;入口离子温度升高,离子轴向速度增大,离子与磁场分离位置更靠上游,但不会对阻性分离过程产生影响;背景磁场增强,下游离子速度减小,流线与对称轴的夹角减小,各种分离机制中绝热性损失分离机制仍起主要作用.

关键词：磁等离子体发动机磁喷管等离子体分离流体模拟

基于全驱系统方法的高阶严反馈系统时变输出约束控制

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自动化学报 2024年第2期50卷 372-385页

作者：蔡光斌肖永强胡昌华杨小冈凡永华火箭军工程大学导弹工程学院西安710025 西北工业大学航天学院西安710072

针对输出受不对称时变约束的不确定高阶严反馈系统,提出一种基于全驱系统方法的高阶自适应动态面输出约束控制方法.所研究的高阶严反馈系统,每个子系统都是高阶形式,通过非线性转换函数将原输出约束系统转换为新的无约束系统,从而将原... 详细信息

针对输出受不对称时变约束的不确定高阶严反馈系统,提出一种基于全驱系统方法的高阶自适应动态面输出约束控制方法.所研究的高阶严反馈系统,每个子系统都是高阶形式,通过非线性转换函数将原输出约束系统转换为新的无约束系统,从而将原系统输出约束问题转化为新系统输出有界的问题.进一步结合全驱系统方法和自适应动态面控制,直接将每个高阶子系统作为一个整体进行控制器设计,而不需要将其转化为一阶系统形式,有效简化了设计步骤;同时通过引入一系列低通滤波器来获得虚拟控制律的高阶导数,以代替复杂的微分运算.基于Lyapunov稳定性理论证明闭环系统所有信号是一致最终有界的,系统输出在满足约束的条件下能有效跟踪期望的参考信号,且可通过调整参数使得系统跟踪误差收敛到零附近的足够小的邻域内.最后,通过对柔性关节机械臂系统进行仿真,验证了所提出控制方法的有效性.

关键词：全驱系统方法高阶严反馈系统时变输出约束非线性转换函数自适应动态面控制

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电动缸举升伺服机构动力学建模与参数辨识

控制理论与应用 2024年第8期41卷 1396-1407页

作者：万子平范世珣马丽莎陈宁任广安范大鹏国防科技大学智能科学学院湖南长沙410073 湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082

针对电动缸举升伺服机构动力学参数辨识困难的问题,本文提出了一种限定记忆区间的循环最小二乘辨识法,用于机构全行程内非线性模型、扰动参数的辨识拟合.首先,分析了机构完整模型的非线性参数成因,并提出了相应的简化模型;然后,分析了... 详细信息

针对电动缸举升伺服机构动力学参数辨识困难的问题,本文提出了一种限定记忆区间的循环最小二乘辨识法,用于机构全行程内非线性模型、扰动参数的辨识拟合.首先,分析了机构完整模型的非线性参数成因,并提出了相应的简化模型;然后,分析了最小二乘法在平均位姿下的参数近似辨识特性,并提出了限定记忆区间的循环最小二乘法;最后,通过构造输入输出信号和选择辨识伺服环路,使得辨识过程不会超过机构的行程范围.实验结果表明:所提辨识法使得正弦速度和位移响应均方根误差相比最小二乘法分别下降了59.3%和84.2%.所提辨识法可给电动缸举升伺服机构的高精度动力学建模,控制器结合观测器的复合控制策略的实现提供参考.

关键词：电动缸举升机构正交投影定理记忆区间循环最小二乘法

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