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Spatial correlation-based characterization of acoustic emission signal-cloud in a granite sample by a cube clustering approach

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International Journal of Mining Science and Technology 2021年第4期31卷 535-551页

作者： Dongjie Xue Zepeng Zhang Cheng Chen Jie Zhou Lan Lu xiaotong sun Yintong Liu School of Mechanics and Civil Engineering China University of Mining and Technology-BeijingBeijing 100083China State Key Laboratory of Coal Mine Disaster Dynamics and Control Chongqing UniversityChongqing 400030China State Key Laboratory of Coal Resource and Safe Mining China University of Mining and Technology-BeijingBeijing 100083China

To extract more in-depth information of acoustic emission(AE)signal-cloud in rock failure under triaxial compression,the spatial correlation of scattering AE events in a granite sample is effectively described by the cube-cluster ***,the complete connection of the fracture network is regarded as a critical ***,according to the Hoshen-Kopelman(HK)algorithm,the real-time estimation of fracture con-nection is effectively made and a dichotomy between cube size and pore fraction is suggested to solve such a challenge of the one-to-one match between complete connection and cluster ***,the 3D cube clusters are decomposed into orthogonal layer clusters,which are then transformed into the ellip-soid ***,the anisotropy evolution of fracture network could be visualized by three orthogonal ellipsoids and quantitatively described by aspect ***,the other three quantities of centroid axis length,porosity,and fracture angle are analyzed to evaluate the evolution of cube *** result shows the sample dilatancy is strongly correlated to four quantities of aspect ratio,centroid axis length,and porosity as well as fracture ***,the cube cluster model shows a potential pos-sibility to predict the evolution of fracture ***,the cube cluster model provides an in-depth view of spatial correlation to describe the AE signal-cloud.

关键词： Acoustic emission Triaxial compression Fracture connection Spatial correlation Cube cluster model Dilatancy

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Moisture‑Electric–Moisture‑Sensitive Heterostructure Triggered Proton Hopping for Quality‑Enhancing Moist‑Electric Generator

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Nano-Micro Letters 2024年第3期16卷 351-366页

作者： Ya’nan Yang Jiaqi Wang Zhe Wang Changxiang Shao Yuyang Han Ying Wang Xiaoting Liu xiaotong sun Liru Wang Yuanyuan Li Qiang Guo Wenpeng Wu Nan Chen Liangti Qu Key Laboratory of Cluster Science Ministry of Education of ChinaKey Laboratory of Photoelectronic/Electrophotonic Conversion MaterialsSchool of Chemistry and Chemical EngineeringBeijing Institute of TechnologyBeijing 100081People’s Republic of China Yangtze Delta Region Academy of Beijing Institute of Technology Jiaxing 314019People’s Republic of China Department of Chemistry Key Laboratory of Organic Optoelectronics&Molecular EngineeringMinistry of EducationTsinghua UniversityBeijing 100084People’s Republic of China

Moisture-enabled electricity(ME)is a method of converting the potential energy of water in the external environment into electrical energy through the interaction of functional materials with water molecules and can be directly applied to energy harvesting and signal ***,ME can be unreliable in numerous applications due to its sluggish response to moisture,thus sacrificing the value of fast energy harvesting and highly accurate information ***,by constructing a moisture-electric-moisture-sensitive(ME-MS)heterostructure,we develop an efficient ME generator with ultra-fast electric response to moisture achieved by triggering Grotthuss protons hopping in the sensitized ZnO,which modulates the heterostructure built-in interfacial potential,enables quick response(0.435 s),an unprecedented ultra-fast response rate of 972.4 mV s^(−1),and a durable electrical signal output for 8 h without any *** research provides an efficient way to generate electricity and important insight for a deeper understanding of the mechanisms of moisture-generated carrier migration in ME generator,which has a more comprehensive working scene and can serve as a typical model for human health monitoring and smart medical electronics design.

关键词： Moist-electric generators Grotthuss proton hopping Fast response Durable electrical output Personal health monitoring

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Smart data deduplication for telehealth systems in heterogeneous cloud computing

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Journal of Communications and Information Networks 2016年第4期1卷 93-104页

作者： GAI Keke QIU Meikang sun xiaotong ZHAO Hui Department of Computer Science Pace UniversityNew York 10176USA College of Computer Science and Software Engineering Shenzhen UniversityShenzhen 518060China Software School Henan UniversityKaifeng 475000China

The widespread application of heterogeneous cloud computing has enabled enormous advances in the real-time performance of telehealth systems.A cloud-based telehealth system allows healthcare users to obtain medical data from various data sources supported by heterogeneous cloud *** data duplications in distributed cloud databases is an alternative approach for achieving data sharing among multiple data ***,this approach results in additional storage space being used,even though reducing data duplications would lead to a decrease in data acquisitions and real-time *** address this issue,this paper focuses on developing a dynamic data deduplication method that uses an intelligent blocker to determine the working mode of data duplications for each data package in heterogeneous cloud-based telehealth *** proposed approach is named the SD2M(Smart Data Deduplication Model),in which the main algorithm applies dynamic programming to produce optimal solutions to minimizing the total cost of data *** implement experimental evaluations to examine the adaptability of the proposed approach.

关键词： data deduplication telehealth heterogeneous cloud computing optimal solution dynamic programming

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可再生能源高渗透下时滞孤岛微电网的负荷频率控制

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电网技术 2024年第2期48卷 630-639页

作者：钱伟孙晓彤费树岷河南理工大学电气工程与自动化学院河南省焦作市454000 东南大学自动化学院江苏省南京市210096

针对孤岛微电网系统中大规模接入可再生能源导致的低惯性和开放通信网络中通信延迟对系统稳定运行造成的不可忽略的影响,该文研究变时滞影响下低惯性孤岛微电网系统的负荷频率控制问题。首先,提出一种引入虚拟惯性控制的时滞微电网分层... 详细信息

针对孤岛微电网系统中大规模接入可再生能源导致的低惯性和开放通信网络中通信延迟对系统稳定运行造成的不可忽略的影响,该文研究变时滞影响下低惯性孤岛微电网系统的负荷频率控制问题。首先,提出一种引入虚拟惯性控制的时滞微电网分层频率控制模型;然后构造一个新的Lyapunov-Krasovskii泛函,它包括时滞乘积项和增广的s-dependent积分项。进而,选取复合松弛积分不等式、二次函数不等式和凸组合等方法与所构造泛函有效配合,得到保守性更低的稳定性判据。最后,通过不同场景的仿真分析验证所提方法在提高孤岛微电网时滞稳定裕度和系统动态性能方面具有更好的效果,并分析了时滞稳定裕度与控制器参数、非线性负载扰动之间的关系。

关键词：孤岛微电网负荷频率控制时滞虚拟惯性控制低惯性 Lyapunov-Krasovskii泛函

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Dual Time-Scale Control of Flexible Manipulator Based on Double-Power Sliding Mode and LQR

Dual Time-Scale Control of Flexible Manipulator Based on Dou...

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第三十九届中国控制会议

作者： xiaotong sun Lei Ma Mengxue Li Yongkui sun Haoran Liu Southwest Jiaotong University School of Electrical Engineering

Trajectory tracking and vibration suppression of flexible manipulators are addressed in this paper. A control method combining double-power sliding mode and linear quadratic regulation is proposed. Firstly, the hypothetical modal method is used to describe the vibration mode of the flexible manipulator, and then the Lagrange dynamic equation is used to establish the dynamic model. The singular perturbation method is applied to reduce the order of the system model, and a dual time-scale model is obtained. For the slower part of the dynamics, the double-power sliding mode control is utilized for trajectory tracking and for the fast part of dynamics an optimal controller is designed for vibration suppression. The dual time-scale combination controller for the flexible manipulator is constructed. Feasibility and effectiveness of the combination control is verified by MATLAB/Simulink simulation.

关键词： Flexible manipulator Singular perturbation method double-power sliding mode optimal control

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无过渡金属参与下Selectfluor作为“无氟”官能化试剂在有机合成中的应用

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有机化学 2020年第9期40卷 2641-2657页

作者：孔瑶蕾孙晓彤翁建全浙江工业大学化学工程学院杭州310014

Selectfluor是一种性能优越的商品化的亲电氟化试剂,广泛应用于氟化反应中.近年来Selectfluor作为"无氟"官能化试剂在有机合成中得到较广泛的应用,尤其是利用Selectfluor与过渡金属的协同催化体系催化反应,取得了较大的进展.然而,该催... 详细信息

Selectfluor是一种性能优越的商品化的亲电氟化试剂,广泛应用于氟化反应中.近年来Selectfluor作为"无氟"官能化试剂在有机合成中得到较广泛的应用,尤其是利用Selectfluor与过渡金属的协同催化体系催化反应,取得了较大的进展.然而,该催化体系存在过渡金属价格昂贵、污染环境等问题.因此,Selectfluor作为"无氟"官能化试剂在无过渡金属参与下的应用受到越来越多的关注.根据反应类型综述了无过渡金属参与下Selectfluor作为"无氟"官能化试剂在有机合成中的应用,并对其前景进行了展望.

关键词： Selectfluor “无氟”官能化试剂无过渡金属有机合成

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一种多旋翼飞行器的设计及实验验证

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机器人 2020年第3期42卷 257-266页

作者：李斌斌马磊孙小通孙永奎张凯西南交通大学电气工程学院四川成都611031

传统多旋翼机具有欠驱动特性,且平移、旋转运动均存在强耦合,极大地限制了飞行器的机动性能.为此本文设计了一种具备全向运动、推力矢量控制飞行、倾转悬停功能的多旋翼飞行器.该飞行器结构为正四面体,4个倾转旋翼模组分别固定于该四面... 详细信息

传统多旋翼机具有欠驱动特性,且平移、旋转运动均存在强耦合,极大地限制了飞行器的机动性能.为此本文设计了一种具备全向运动、推力矢量控制飞行、倾转悬停功能的多旋翼飞行器.该飞行器结构为正四面体,4个倾转旋翼模组分别固定于该四面体的4个顶点.每个倾转旋翼模组能够提供矢量推力,从结构上实现了飞行器姿态控制和位置控制的解耦,使得飞行器能够实现3维空间中全姿态的轨迹跟踪.为避免欧拉角控制产生的奇异性,设计了基于四元数的姿态控制器.利用可控性原理分析了旋翼发生故障时飞行器的可控性,证明了相比传统飞行器它具有更高的容错性.样机实验测试了该飞行器的大角度复杂机动动作以及推力矢量控制飞行能力,可实现最大70°的倾转悬停.实验结果表明,该飞行器相比于传统的四旋翼飞行器具备更高的机动性.

关键词：多旋翼飞行器全向运动矢量飞行倾转悬停解耦控制

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级联固态变压器输入级控制策略优化改进

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电子器件 2019年第2期42卷 335-339页

作者：孙晓通李俊南京工业大学电气工程与控制科学学院南京211816

模块级联固态变压器输入级直流侧均压控制是级联型固态变压器控制策略研究的重点。当负载不平衡时,在单相D-Q变换共同占空比控制基础上引入均压环的均压控制策略能够有效实现均压,但该控制策略采用延时构造正交虚拟量会影响系统的动态性... 详细信息

模块级联固态变压器输入级直流侧均压控制是级联型固态变压器控制策略研究的重点。当负载不平衡时,在单相D-Q变换共同占空比控制基础上引入均压环的均压控制策略能够有效实现均压,但该控制策略采用延时构造正交虚拟量会影响系统的动态性能,同时均压环的引入与主控制系统之间会产生耦合,影响主控制系统。针对以上两方面缺点提出采用二阶广义积分构造虚拟正交量并改造均压环以消除耦合,最后搭建PSCAD仿真模型和实验平台进行验证,仿真与实验结果表明改进方法可以消除均压环与主控制系统之间的耦合并提高系统的动态性能。

关键词：固态变压器均压控制二阶广义积分耦合

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温度梯度–直流电场长期协同老化下XLPE中的空间电荷特性

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中国电机工程学报 2016年第19期36卷 5365-5372,5419页

作者：王霞孙晓彤刘全宇吴锴屠德民电力设备电气绝缘国家重点实验室(西安交通大学) 陕西省西安市710049

为研究实际电缆运行中的温度梯度效应对高压直流交联聚乙烯(cross-linked polyethylene,XLPE)电缆绝缘长期运行可靠性的影响,采用自制的多组片状试样适用的温度梯度场–直流电场协同老化装置,分别对3种XLPE绝缘料(包括国产XLPE料、纳米... 详细信息

为研究实际电缆运行中的温度梯度效应对高压直流交联聚乙烯(cross-linked polyethylene,XLPE)电缆绝缘长期运行可靠性的影响,采用自制的多组片状试样适用的温度梯度场–直流电场协同老化装置,分别对3种XLPE绝缘料(包括国产XLPE料、纳米改性后的XLPE料、北欧化工产高压直流XLPE料)进行温度梯度场–直流电场协同老化试验。为了进行对比研究,同时对以上3种XLPE绝缘料进行了传统高温场–直流电场协同老化试验。通过电声脉冲法空间电荷测量设备,测量了不同老化时间后(未老化、老化一个月和三个月)三种XLPE试样的空间电荷特性。同时测量了3种XLPE试样老化后的电阻率变化及红外光谱特性。结果表明,高温老化试样中空间电荷在体内均匀分布;而温度梯度老化试样中异极性空间电荷主要聚集在两电极附近。同时3种XLPE电阻率均随老化时间增加而降低,且温度梯度老化试样电阻率低于相同条件下的高温老化试样。另外,国产纳米改性XLPE老化后羰基吸收峰峰值最小,表明其老化程度最低,体内电荷积聚最少。

关键词：温度梯度直流老化空间电荷纳米改性

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高温高场强下XLPE及其纳米复合材料电导机制转变的实验研究

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中国电机工程学报 2016年第7期36卷 2008-2017页

作者：王霞王陈诚孙晓彤吴锴屠德民电力设备电气绝缘国家重点实验室(西安交通大学) 陕西省西安市710049

为研究交联聚乙烯（cross-linked polyethylene,XLPE）在高场强下电导机制的转变过程,测量了XLPE及XLPE/Si O2纳米复合材料在20、50和80℃下和2~70 kV/mm场强下的电流特性。此外,利用多种电导机制的数学公式,对这两种XLPE的电场–电流... 详细信息

为研究交联聚乙烯（cross-linked polyethylene,XLPE）在高场强下电导机制的转变过程,测量了XLPE及XLPE/Si O2纳米复合材料在20、50和80℃下和2~70 kV/mm场强下的电流特性。此外,利用多种电导机制的数学公式,对这两种XLPE的电场–电流密度曲线进行拟合,从而分析不同温度与高场强下上述两种XLPE在非欧姆区的电导转变机制。结果表明：温度、场强、纳米掺杂与预压效应都会对XLPE的电导产生影响。通过分析发现,随着场强升高,这两种XLPE的电导机制从低场强区的欧姆电导发展为高场强区的体效应（Poole-Frenkel）,而后至高场强的电极效应（Schottky）。且这种转变的阈值场强随温度升高而降低。另外,纳米掺杂与预压过程能有效降低相同温度与场强下XLPE的电流密度。此外,预压过程能减小相同温度与电场下的电流密度并提升上述两种转变的阈值场强。

关键词：高压直流 XLPE 纳米复合材料电场温度电导机制

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