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考虑输出约束及外部干扰的柔性航天器振动控制

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北京航空航天大学学报 2024年第5期50卷 1560-1567页

作者：刘姝阳杨洪磊张振国李元春长春工业大学电气与电子工程学院长春130012

针对具有输出约束及外部干扰的柔性航天器系统,提出一种直接关节力矩输入的振动控制方法。利用哈密顿原理,系统动力学特性由偏微分方程(PDE)和常微分方程(ODE)耦合组成的分布参数模型来描述。设计了非线性干扰观测器补偿外界干扰,并基... 详细信息

针对具有输出约束及外部干扰的柔性航天器系统,提出一种直接关节力矩输入的振动控制方法。利用哈密顿原理,系统动力学特性由偏微分方程(PDE)和常微分方程(ODE)耦合组成的分布参数模型来描述。设计了非线性干扰观测器补偿外界干扰,并基于正切型障碍李雅普诺夫函数解决了航天器姿态角度误差和振动误差的多输出约束问题。利用扩展的拉塞尔不变集原理和半群理论证明了系统的渐近稳定性。不仅实现了姿态角的位置控制,还抑制了柔性航天器的弹性振动。通过对比仿真验证了所提方法的有效性。

关键词：输出约束干扰观测器直接关节力矩输入分布参数模型障碍李雅普诺夫函数

生理环境下羟基脯氨酸清除羟基自由基的反应机制

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武汉大学学报(理学版) 2024年第05期 603-612页

作者：王颢霖杨应张雪娇孙广仁王佐成姜春旭康立宁北华大学林学院吉林省农科院农产品加工研究所白城师范学院理论计算中心

采用密度泛函理论的M06-2X、MN15方法以及处理溶剂效应的SMD模型方法，研究了生理环境（310.15 K,1.013×10～5 Pa，水液相）下4-羟基脯氨酸（4-Hyp）与羟基自由基（·OH）的反应机制。研究发现：·OH与4-Hyp的反应有H提取、与不饱和C... 详细信息

采用密度泛函理论的M06-2X、MN15方法以及处理溶剂效应的SMD模型方法，研究了生理环境（310.15 K,1.013×10～5 Pa，水液相）下4-羟基脯氨酸（4-Hyp）与羟基自由基（·OH）的反应机制。研究发现：·OH与4-Hyp的反应有H提取、与不饱和C加成和单电子转移3个通道。理论计算表明：H提取反应有显著的优势，·OH与4-Hyp的H提取反应能垒在5.3～36.0kJ/mol之间（最低值分别为5.3、11.7 kJ/mol），反应均伴随放热效应（热力学允许的过程）；·OH加成到4-Hyp不饱和C的能垒为77.7 kJ/mol，反应微弱吸热；4-Hyp的单电子向·OH转移的能垒为248.5 kJ/mol。结果表明，生理环境下4-Hyp易通过提供H原子的方式消除·OH。

关键词：羟基脯氨酸羟基自由基密度泛函理论(DFT) 自洽反应场理论过渡态电子转移自由能垒

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脉动流通道内不同纵向涡发生器的颗粒污垢特性

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化工学报 2024年第7期75卷 2486-2496页

作者：韩志敏李江陈则齐刘威徐志明东北电力大学能源与动力工程学院吉林吉林132012

换热器工作时介质中往往含有细小杂质粒子,容易沉积在通道中形成颗粒污垢。将传统脉动流与纵向涡发生器相结合,采用数值模拟方法对光滑通道、脉动流通道、纵向涡发生器通道以及脉动流结合纵向涡发生器通道的颗粒污垢特性进行对比分析,... 详细信息

换热器工作时介质中往往含有细小杂质粒子,容易沉积在通道中形成颗粒污垢。将传统脉动流与纵向涡发生器相结合,采用数值模拟方法对光滑通道、脉动流通道、纵向涡发生器通道以及脉动流结合纵向涡发生器通道的颗粒污垢特性进行对比分析,并且详细分析了脉动流结合纵向涡发生器通道中6种不同纵向涡发生器的影响。结果表明,相较于光滑通道,脉动流通道与纵向涡发生器通道的污垢热阻分别减小17%与22%,而脉动流结合纵向涡发生器通道能够减小45%,说明二者结合后的抑垢效果更好。对比脉动流结合6种不同纵向涡发生器发现相同类型下弯曲纵向涡发生器的抑垢效果优于未弯曲纵向涡发生器,通过与脉动流通道的污垢热阻渐近值对比发现抑垢效果由低到高为三角形12.8%、弯曲三角形14.7%、梯形22.0%、弯曲梯形23.8%、矩形29.4%、弯曲矩形33.0%,其中弯曲矩形纵向涡发生器的抑垢效果最好。

关键词：脉动流纵向涡发生器粒子结垢数值模拟污垢热阻

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红外光谱的不同产地黑果腺肋花楸果实鉴别

光谱学与光谱分析 2024年第4期44卷 991-996页

作者：杨承恩李萌王天赐王金玲李雨婷苏玲吉林农业大学食药用菌教育部工程研究中心吉林长春130118 吉林农业大学生命科学学院吉林长春130118 长春职业技术学院现代农学系吉林长春130504 国药一心制药有限公司质检部吉林长春130600

黑果腺肋花楸是已被列入新食品原料名单中的小浆果,富含花青素等成分,在酒类、饮料、功能食品、化妆品等领域广泛应用,具有较高的经济价值。因受不同产地气候等环境因素及种植条件的影响,黑果腺肋花楸果实品质差异明显。为规范黑果腺肋... 详细信息

黑果腺肋花楸是已被列入新食品原料名单中的小浆果,富含花青素等成分,在酒类、饮料、功能食品、化妆品等领域广泛应用,具有较高的经济价值。因受不同产地气候等环境因素及种植条件的影响,黑果腺肋花楸果实品质差异明显。为规范黑果腺肋花楸果品市场管理,以中红外光谱技术结合化学计量学方法对不同产地黑果腺肋花楸果实进行鉴别。采集15个产区共750份黑果腺肋花楸果实红外光谱数据,采用K-S样本划分法,按4∶1比例将样本划分为训练集和测试集,并进行多元散射校正(MSC)、标准正态化(SNV)、移动平滑(SG)、一阶导数(FD)、二阶导数(SD)等光谱预处理,与原始光谱进行支持向量机(SVM)建模识别效果对比,确定最佳光谱预处理方法,同时对最佳光谱数据进行归一化处理。采用竞争性自适应重加权算法(CARS)和连续投影算法(SPA)提取光谱特征信息,并结合随机森林(RF)、极限学习机(ELM)、支持向量机(SVM)、偏最小二乘-判别分析(PLA-DA)进行建模对比,确定最佳模型。结果表明,MSC为最佳光谱预处理方法,MSC-SVM训练集识别率为93.33%,测试集识别率为92.67%,能有效减少光谱采集时产生的随机误差。经CARS、SPA提取MSC特征光谱波长,进行4种算法的建模结果对比,确定SPA-SVM模型为最佳识别模型,其训练集与测试集识别率均为100%,且仅需16个波长点即可完成准确识别。红外光谱结合化学计量学方法,尤其是SPA-SVM模型,可准确鉴别黑果腺肋花楸果实产地,为黑果腺肋花楸果实产地溯源、质量评价提供快速、简便的方法支撑,为打造地区特色品牌提供技术基础。

关键词：黑果腺肋花楸红外光谱产地鉴别支持向量机

考虑右转车二次冲突的信号交叉口行人过街安全评价方法

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吉林大学学报（工学版） 2024年第7期54卷 1903-1912页

作者：程国柱盛林王浩宇冯天军东北林业大学交通学院哈尔滨150040 吉林建筑大学交通科学与工程学院长春130118

为研究信号交叉口右转车二次冲突过程中行人过街的安全性,选择云南省昆明市3个信号交叉口作为研究对象,利用交通冲突分析软件T-Analyst获取车辆轨迹数据和交通冲突数据。采用多角度的安全评价方法:基于DV框架判断人-车冲突的初始情况;... 详细信息

为研究信号交叉口右转车二次冲突过程中行人过街的安全性,选择云南省昆明市3个信号交叉口作为研究对象,利用交通冲突分析软件T-Analyst获取车辆轨迹数据和交通冲突数据。采用多角度的安全评价方法:基于DV框架判断人-车冲突的初始情况;采用交通冲突指标PET_(S)和PET_(H)、最大拒绝间隙与接受间隙、平均过街车速分析行人过街的安全性。结果表明:相比于次要冲突,主要冲突中行人面对的冲突初始情况更加危险,行人选择有风险过街的频率也更高。车辆的过街行为、交通冲突指标PET_(S)和PET_(H)、最大拒绝间隙、接受间隙、临界间隙等指标在右转车二次冲突中没有明显区别,但次要冲突的平均过街车速明显高于主要冲突的平均过街车速,行人过街的潜在风险在次要冲突处更高。

关键词：交通运输系统工程右转车二次冲突信号交叉口安全评价

考虑电转气-碳捕集电厂联动的综合能源系统?经济分析

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发电技术 2024年

作者：王秀云章婉钰东北电力大学电气工程学院

【目的】考虑系统清洁低碳的前提下，综合能源系统中能源产品定价与市场用户的经济利益和能源运营商的盈利能力密切相关。为此提出对含电转气-碳捕集电厂(power to gas-carbon capture power plant,P2G-CCPP)的综合能源系统(integrated ... 详细信息

【目的】考虑系统清洁低碳的前提下，综合能源系统中能源产品定价与市场用户的经济利益和能源运营商的盈利能力密切相关。为此提出对含电转气-碳捕集电厂(power to gas-carbon capture power plant,P2G-CCPP)的综合能源系统(integrated energy system,IES)进行?经济分析。【方法】引入P2G-CCPP联动系统能够实现系统低碳减排，提高绿电占比。从?视角出发，兼顾能量的量与质，针对不同能流进行?值计算，建立?流计算子模型。将系统低碳经济性引入?经济分析中，将碳排放权交易成本、碳捕集能耗成本及碳封存成本纳入非能量成本中，建立?经济成本分摊子模型。相较于传统定价方法，考虑了碳成本及能量品位差异对系统冷热电单位?成本的影响，体现优质优价原则。【结果】仿真算例表明本文所提方法能够提高系统低碳减排能力，实现成本合理分摊。【结论】对能源产品的成本变化规律与影响因素进行研究，对于推动综合能源系统的绿色、经济发展具有重要的理论和实践意义。

关键词：综合能源系统电转气-碳捕集电厂 ?流 ?经济成本分摊

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基于分数低阶协方差的阵列式超声波测风方法

仪器仪表学报 2024年第6期45卷 75-82页

作者：单泽彪谢世娟刘小松刘云清王启万长春理工大学电子信息工程学院长春130022 长春气象仪器研究所长春130102

考虑到当前基于时差法的超声波测风方法是间歇式测量,并且在脉冲噪声背景下测风精度较差,提出一种基于分数低阶协方差的阵列式超声波连续测风方法。该方法采用由一个发射超声波换能器和4个接收换能器组成的超声波测风阵列结构,依托该阵... 详细信息

考虑到当前基于时差法的超声波测风方法是间歇式测量,并且在脉冲噪声背景下测风精度较差,提出一种基于分数低阶协方差的阵列式超声波连续测风方法。该方法采用由一个发射超声波换能器和4个接收换能器组成的超声波测风阵列结构,依托该阵列结构通过对其连续采样并进行分数低阶协方差运算处理以抑制脉冲冲击噪声的影响,然后结合多重信号分类算法即可实现风速风向的高精度连续测量。通过仿真对比实验和实际测量实验验证了所提方法的有效性及优越性,与其他超声波测风方法相比具有更强的噪声抑制能力及测风精度,在实测实验中风速和风向的测量误差分别为1.2%和2°,基本达到了超声波风速风向测量的精度要求。

关键词：阵列式测风脉冲噪声 Alpha稳定分布连续测风分数低阶协方差

基于高阶累积量ESPRIT算法的指数衰减正弦信号参数估计

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电子测量与仪器学报 2024年第1期38卷 187-194页

作者：单泽彪徐恩达张旭刘小松长春理工大学电子信息工程学院长春130022 长春气象仪器研究所长春130102

工程应用中环境噪声多表现为高斯有色噪声,而针对高斯白噪声进行处理的算法失效问题,提出了一种高斯色噪声环境中用于多分量衰减正弦信号频率和衰减因子估计的四阶累积量ESPRIT算法。首先,推导出四阶累积量与观测样本中的自相关矩阵和... 详细信息

工程应用中环境噪声多表现为高斯有色噪声,而针对高斯白噪声进行处理的算法失效问题,提出了一种高斯色噪声环境中用于多分量衰减正弦信号频率和衰减因子估计的四阶累积量ESPRIT算法。首先,推导出四阶累积量与观测样本中的自相关矩阵和互相关矩阵之间的关系,求出其四阶累积量矩阵。其次,通过对四阶累积量进行广义特征值分解,根据广义特征值即可得到信号衰减因子和频率的估计值。最后对所提算法进行了仿真实验验证,在混合信噪比为0 dB时,所提算法针对多分量衰减正弦信号角频率和衰减因子的平均估计误差分别为0.002 0πrad和0.002 0。在高斯白噪声和高斯色噪声背景下与ESPRIT算法和Prony算法相比具有更强的噪声抑制能力和更高的估计精度。

关键词：衰减正弦信号高阶累积量 ESPRIT算法衰减因子估计频率估计

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一种改进的两反望远镜装调方法

激光杂志 2024年

作者：王浩张磊长春理工大学光电工程学院

两反望远镜的装调精度是保证系统成像质量的关键环节，目前工程上采用的装调方法仅以轴上视场的彗差为参考，无法有效保证系统全视场的成像质量。本文以矢量波像差理论为基础，分析了两反望远镜的像差场特性，根据失调系统的彗差场和像... 详细信息

两反望远镜的装调精度是保证系统成像质量的关键环节，目前工程上采用的装调方法仅以轴上视场的彗差为参考，无法有效保证系统全视场的成像质量。本文以矢量波像差理论为基础，分析了两反望远镜的像差场特性，根据失调系统的彗差场和像散场的双节点特性，提出了一种基于轴外对称视场像散调整的装调方法。以一个R-C两反望远镜为例，分析了在给定的失调状态下，分别依据轴上视场彗差调整的装调方法和本文提出的轴外对称视场像散调整的装调方法，开展了系统的装调实验。实验结果表明，通过调整次镜，仅将轴上视场的彗差作为装调依据，装调后的系统全视场的像散值为1.02λ，系统并未达到最佳装调状态；而利用本文提出的轴外对称视场像散调整的装调方法进行装调后，系统全视场的像散平均值为0.46λ，基本与理论设计值一致，结果表明，利用本文提出的方法有效地完成了系统的装调。

关键词：两反望远镜装调对称视场像散