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基于sigmoid滤波器的永磁轮毂电机自抗扰控制

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农业工程学报 2024年第10期40卷 14-23页

作者：全力刘诗龙朱孝勇张超杜怿徐磊张丽江苏大学电气信息工程学院镇江212013

相比燃油拖拉机,电动拖拉机具有节能高效、绿色清洁的优点。分布式驱动电动拖拉机结构简单、控制维度多,能进一步提高电动拖拉机的工作效率和作业精度。但是电机检测转速噪声导致轮毂电机速度波动严重,复杂路面及多种作业工况下进一步... 详细信息

相比燃油拖拉机,电动拖拉机具有节能高效、绿色清洁的优点。分布式驱动电动拖拉机结构简单、控制维度多,能进一步提高电动拖拉机的工作效率和作业精度。但是电机检测转速噪声导致轮毂电机速度波动严重,复杂路面及多种作业工况下进一步加剧了上述问题,严重降低了拖拉机的作业质量。针对上述问题,该研究提出一种基于sigmoid滤波器的线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection control,LADRC)以提高轮毂电机的转速稳定性和抗扰动能力。该控制策略在传统LADRC的基础上引入sigmoid滤波器至扩张状态观测器(extended state observer,ESO),根据输入噪声信号误差变化改变滤波器带宽,以抑制观测误差中的中高频干扰信号,同时避免滤波器积分环节对轮毂电机速度跟踪快速性的影响,具有较快的收敛性。搭建试验平台对所提出控制策略进行试验验证,结果表明:与传统LADRC策略相比,本文所提控制策略在变速和变载工况下的转速脉动分别减小了32%和41.67%,iq电流脉动分别减小了6.25%和4.17%,可在快速、准确跟踪给定转速的同时,大幅提高轮毂电机驱动系统的噪声抑制性能,为复杂环境下电动拖拉机高精度作业提供技术参考。

关键词：永磁电机噪声线性自抗扰控制扩张状态观测器 sigmoid滤波器

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中国人—地—粮复合系统适配性评价及影响

地理学报 2024年第3期79卷 779-799页

作者：王兆峰张先甜湖南师范大学旅游学院长沙410081

人—地—粮适配性发展是关乎国计民生的重大问题,亦是反映区域粮食安全可持续发展的重点议题。本文对2004—2020年中国人—地—粮复合系统适配性进行评价,运用空间变差函数、马尔科夫链、GTWR模型等揭示其时空动态特征与影响因素。研究... 详细信息

人—地—粮适配性发展是关乎国计民生的重大问题,亦是反映区域粮食安全可持续发展的重点议题。本文对2004—2020年中国人—地—粮复合系统适配性进行评价,运用空间变差函数、马尔科夫链、GTWR模型等揭示其时空动态特征与影响因素。研究结果表明:(1) 2004—2020年中国人—地—粮复合系统适配水平在波动变化中总体呈缓慢增长态势;2004—2014年适配水平具有“粮食主产区>粮食主销区>产销平衡区”的特征,2014年后主销区连年下降,跌至第3。(2)适配水平空间差异逐渐变大,空间相关性因素成为空间变异的主导因素,东北—西南方向上的空间变异程度持续强化且具有明显的迁移特征。(3)动态演化特征下,系统适配类型具有“路径依赖”与“自身锁定”效应,邻域背景在其动态变化过程中起着重要作用,即越与适配水平较高的区域邻接,其向上级类型区转移的概率越大,反之亦然。(4)适配性受农户资本状况、产业结构、种植结构、政府支农力度及国际贸易水平的共同作用,且各因素的影响效果存在显著时空异质性,其中,产业结构调整能够有效促进粮食主产区适配发展,种植结构调整、国际贸易水平的正向效应主要表现在粮食主销区,而财政支农的正向作用力随时间递增。

关键词：粮食安全人—地—粮适配性影响因素粮食功能区中国

基于CUDA的航空γ能谱数据小波降噪并行加速算法

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核技术 2024年第4期47卷 21-31页

作者：熊超王欣王鑫杰吴和喜东华理工大学核科学与工程学院南昌330013 苏州大学医学部放射医学与防护学院苏州215123

航空γ能谱数据体量巨大,使用中央处理器(Central Processing Unit,CPU)进行数据后处理时计算效率低。提出了一种基于通用并行计算架构CUDA(Compute Unified Device Architecture)的图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU)并行方案,对航空γ能谱数据小波降噪处理过程进行并行加速优化。首先测试不同block尺寸对计算时间的影响,寻找处理航空γ能谱数据的最佳block尺寸;其次分别使用GPU计算不同数据体量和同一数据体量下不同小波基函数相较于CPU处理航空γ能谱数据的加速比;最后通过对实测航空γ能谱数据添加白噪声,计算降噪后数据信噪比,优选出适用于GPU并行加速计算的阈值降噪方法。计算结果表明:航空γ能谱数据降噪最佳block二维尺寸在64×64到128×128之间;数据降噪总时间加速比达100倍以上的小波基函数占80%,加速比达90倍以上的小波基函数占91%,其中coif5小波基函数可达353倍,阈值降噪函数加速比可接近570倍。不同降噪函数处理航空γ能谱数据的结果表明,所有函数在低信噪比条件下降噪效果不足,而在高信噪比下则会出现过度降噪,采用硬阈值的coif5、软阈值的coif1和改进阈值的bior3.7小波基函数可得到显著的降噪效果。

关键词：图形处理器航空γ能谱阈值降噪

基于地缘环境视角的地缘破碎带历史演进解析——以南高加索地区为例

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地理学报 2024年第6期79卷 1592-1611页

作者：巴士奇陈瑛姚宇阳李淦叶帅陕西师范大学地理科学与旅游学院西安710119 江苏理工学院文化与旅游学院常州213001

地缘破碎带是全球冲突和大国竞争的主要区域,具备外部挤压性、内部分裂性、过程动态性等基本特征,是域内外双重尺度作用下共同形成的地理区域。地缘破碎带的基本特征与发展模式契合于地缘环境研究的核心理念,在地缘环境视角下,地缘破碎... 详细信息

地缘破碎带是全球冲突和大国竞争的主要区域,具备外部挤压性、内部分裂性、过程动态性等基本特征,是域内外双重尺度作用下共同形成的地理区域。地缘破碎带的基本特征与发展模式契合于地缘环境研究的核心理念,在地缘环境视角下,地缘破碎带是一个以域内外多元行为体互动实践为核心的不断发展演化的地理区域。通过互动实践,破碎带产生的决策信息集成为制约相关行为体发生行动的物质性与理念性因素,在此约束下,这些决策行动在时序上的排列关联构成了破碎带历史演进的核心内容。选取亚欧交界处的南高加索地区为研究区域,自1991年南高加索三国独立以来,该地区历经复杂的内部冲突与外部博弈,是地缘破碎带分析的典型案例。本文构建出地缘环境视角下地缘破碎带历史演进的分析框架,从本底要素、关联要素、结构要素3类视角解析1991年南高加索地区三国独立后至2020年底的历史演进过程及阶段性特征,并从跨领域互动、跨尺度耦合和多元行为体博弈3方面分析推动演进的内在路径,以地缘政治学理论视角多维化呈现地缘破碎带的历史演进过程,尝试将地理学研究的区域性、综合性、尺度性等基本思维模式融入历史学与国际关系学研究中。

关键词：地缘破碎带地缘环境多元行为体历史演进南高加索地区

SO_(2)对K2CO_(3)吸附CO_(2)性能影响的实验及DFT机理研究

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中国电机工程学报 2024年第2期44卷 659-669,I0019页

作者：郭百合李艳红张靖超王彦霖乔晓磊金燕太原理工大学电气与动力工程学院山西省太原市030024

电站锅炉的尾气在脱硫后含有微量的SO_(2),导致CO_(2)吸附剂性能变差。根据电厂烟气的组分,采用模拟烟气在实验室条件下对K2CO_(3)吸附剂的CO_(2)吸附性能及SO_(2)对CO_(2)吸附的影响进行实验研究。结合XRD分析,利用密度泛函理论(densit... 详细信息

电站锅炉的尾气在脱硫后含有微量的SO_(2),导致CO_(2)吸附剂性能变差。根据电厂烟气的组分,采用模拟烟气在实验室条件下对K2CO_(3)吸附剂的CO_(2)吸附性能及SO_(2)对CO_(2)吸附的影响进行实验研究。结合XRD分析,利用密度泛函理论(density functional theory,DFT)对SO_(2)在K2CO_(3)吸附剂上的影响及CO_(2)吸附机理进行理论研究。结果表明,受SO_(2)分子S原子活跃的s轨道影响,S的p轨道及O原子活性均增强,与K2CO_(3)表面O原子价带顶能带简并,SO_(2)被优先吸附在K2CO_(3)表面的O顶位,并将CO_(2)推离吸附剂表面,导致吸附剂活性位点虽有空余却无法吸附CO_(2)。在实验中表现为:模拟烟气中CO_(2)体积浓度为10%时,气氛中体积浓度为0.007%的SO_(2)会使吸附剂的吸附量由1.65 mmol/g降低至1.01 mmol/g。提出CO_(2)与H2O在K2CO_(3)(001)表面的吸附机理,理论计算的反应活化能为40.7 kJ/mol,反应热为-54.9 kJ/mol。

关键词： K2CO_(3)吸附剂 CO_(2)捕集 SO_(2)影响密度泛函理论机理研究

多道次压缩变形对AZ80镁合金微观组织演化的影响

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金属学报 2024年第3期60卷 311-322页

作者：李振亮张欣磊田董扩内蒙古科技大学材料与冶金学院包头014010

镁合金具有密排六方结构,可动滑移系少导致其室温塑性差,而热加工对调控镁合金塑性有重要作用。本工作对AZ80镁合金分别进行恒温、阶梯降温多道次压缩变形,利用电子背散射衍射(EBSD)技术观察分析了不同变形程度、不同变形路径下AZ80镁... 详细信息

镁合金具有密排六方结构,可动滑移系少导致其室温塑性差,而热加工对调控镁合金塑性有重要作用。本工作对AZ80镁合金分别进行恒温、阶梯降温多道次压缩变形,利用电子背散射衍射(EBSD)技术观察分析了不同变形程度、不同变形路径下AZ80镁合金的微观组织,研究了AZ80镁合金热压缩变形过程中晶界、位错密度、Schmid因子和极图演化规律。结果表明:晶粒尺寸、孪晶、织构综合作用对AZ80镁合金塑性调控的影响优于单一动态再结晶对其塑性调控的影响,恒温三次变形(ε=0.6)(3P)有利于发生动态再结晶,而阶梯降温三次变形(ε=0.6)(3P)更有利于塑性变形。晶粒取向差减小、小角度晶界(LAGBs)数量增多、几何必需位错(GND)密度增加3者共同作用产生更多86°{1012}拉伸孪晶是影响阶梯降温三次变形塑性调控的重要因素。

关键词： AZ80 晶界取向差几何必需位错密度塑性调控

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基于非靶向代谢组学的肝阴虚小鼠模型评价

中国实验方剂学杂志 2024年第5期30卷 118-125页

作者：黄雪柠赵夏候梦雨过至雨叶耀辉江西中医药大学南昌330004 南昌医学院南昌330052

目的:基于超高效液相色谱-四极杆-飞行时间串联质谱法(UPLC-Q-TOF-MS),从非靶向代谢组学的角度评价甲状腺片混悬液联合10%四氯化碳(CCl_(4))建立小鼠肝阴虚模型的情况,为中医证候模型的建立奠定基础。方法:将24只雄性ICR小鼠随机平均分... 详细信息

目的:基于超高效液相色谱-四极杆-飞行时间串联质谱法(UPLC-Q-TOF-MS),从非靶向代谢组学的角度评价甲状腺片混悬液联合10%四氯化碳(CCl_(4))建立小鼠肝阴虚模型的情况,为中医证候模型的建立奠定基础。方法:将24只雄性ICR小鼠随机平均分为空白组、模型组,模型组连续14 d灌胃甲状腺片混悬液(0.0032 g·kg^(-1))且每周1次腹腔注射10%CCl_(4)(5 mL·kg^(-1))建立肝阴虚模型,空白组仅腹腔注射等量橄榄油并灌胃等量蒸馏水,实验期间喂食正常饲料,造模完成后每组随机选取6只小鼠生化检测血清中丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、环磷酸腺苷(cAMP)、环磷酸鸟苷(cGMP)、白细胞介素(IL)-6、IL-10、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)及肝脏中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、总蛋白(TP)、羟脯氨酸(HYP)等指标的水平。取肝组织切片进行苏木素-伊红(HE)染色并观察病理变化。每组剩余6只小鼠采用UPLC-Q-TOF-MS结合主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘法-判别分析(OPLS-DA)筛选肝阴虚小鼠模型的差异代谢物,利用京都基因与基因组百科全书(KEGG)数据库分析差异代谢物的相应代谢通路。结果:与空白组比较,模型组小鼠出现体质量减轻,疲倦易困,毛发杂乱无光泽,尿液增多,易怒等肝阴虚表现;生化指标ALT、cAMP/cGMP、IL-6、AST、MDA、cAMP、TNF-α明显升高(P<0.05,P<0.01),SOD、IL-10、cGMP明显降低(P<0.05,P<0.01),HYP、TP变化差异无统计学意义;模型组切片图可见肝脏脂肪变性,肝板细胞的放射状排列出现扭曲;内源性物质分离明显,血清样品中鉴别出252个差异代谢物,主要涉及嘌呤代谢、类固醇激素生物合成、嘧啶代谢等代谢途径;肝脏样品中鉴别出229个差异代谢物,主要涉及核苷酸代谢、嘌呤代谢、类固醇激素生物合成、嘧啶代谢、抗叶酸耐药、胰岛素抵抗、初级胆汁酸生物合成、前列腺癌症、硫中继系统、花生四烯酸代谢等代谢途径。结论:通过血清、肝脏代谢组学分析,结合生化指标检测,成功建立并评价了CCl_(4)联合甲状腺激素的小鼠肝阴虚模型,为中医阴虚证候模型提供生物学依据及实验基础。

关键词：肝阴虚代谢组学中医证候模型评价代谢途径超高效液相色谱-四极杆-飞行时间串联质谱法(UPLC-Q-TOF-MS)

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泡沫铜导离气泡强化流动沸腾换热实验研究

化工学报 2024年第5期75卷 1765-1776,F0002页

作者：关朝阳黄国庆张一喃陈宏霞杜小泽华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206 华北电力大学能源动力与机械工程学院北京102206

流动沸腾作为一种高效的换热方法,被广泛应用于高热流设备的冷却。在流动沸腾换热过程中可通过设置多孔疏水结构促进沸腾气泡脱离,为强化沸腾换热提供新思路。在截面为6 mm×4 mm的矩形通道顶部添加浸润角为140°的多孔泡沫铜;并在液相... 详细信息

流动沸腾作为一种高效的换热方法,被广泛应用于高热流设备的冷却。在流动沸腾换热过程中可通过设置多孔疏水结构促进沸腾气泡脱离,为强化沸腾换热提供新思路。在截面为6 mm×4 mm的矩形通道顶部添加浸润角为140°的多孔泡沫铜;并在液相入口温度70、75和80℃,流速为6.94、10.42和13.89 cm/s的不同工况下,观测通道内沸腾两相流流型变化以及泡沫铜的吸气过程对流动沸腾换热性能的影响;基于气泡受力分析获得泡沫铜吸气强化流动沸腾的换热机理。结果显示,在本实验工况范围内添加脱气泡沫铜后,壁面过热度下降可达20.7%;泡沫铜的吸气率为0.81时,热通量可提高至152%;增大入口流速,泡沫铜强化效果显著增大,而入口温度对泡沫铜的吸气效果影响不明显。

关键词：传热浸润性泡沫铜气液两相流气泡

秦川牛宰后成熟期间基础免疫球蛋白对其肉品质变化的影响

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食品科学 2024年第10期45卷 38-44页

作者：苏晓凤李亚蕾罗瑞明宁夏大学食品科学与工程学院宁夏银川750021

为探究宰后成熟期间基础免疫球蛋白(basal immunoglobulin,BSG)表达对肉品质的影响,测定4℃条件下秦川牛在不同贮藏期(0、2、4、6、8 d)内pH值、蒸煮损失以及肌原纤维小片化指数(myofibril fragmentation index,MFI)等品质指标、能量物... 详细信息

为探究宰后成熟期间基础免疫球蛋白(basal immunoglobulin,BSG)表达对肉品质的影响,测定4℃条件下秦川牛在不同贮藏期(0、2、4、6、8 d)内pH值、蒸煮损失以及肌原纤维小片化指数(myofibril fragmentation index,MFI)等品质指标、能量物质变化以及BSG的含量变化。并利用4D-非标记定量组学技术分析蛋白质组学的变化情况。结果表明:在秦川牛宰后贮藏期内,BSG表达量总体呈先上升后下降趋势;能量基本物质ATP、ADP、AMP、NADH水平均呈下降趋势;pH值、蒸煮损失呈先降低后升高的趋势;MFI呈持续上升趋势;相关性分析结果表明,秦川牛在宰后成熟期BSG的表达量与蒸煮损失呈极显著正相关(P<0.01);与pH值、ATP和NADH水平呈显著负相关(P<0.05);而与ADP含量、AMP含量无显著相关性。故秦川牛背最长肌在成熟期间BSG表达量变化与牛肉的品质及能量代谢存在密切关系。蛋白质组学鉴定出BSG及其相关差异蛋白质在细胞内具有催化活性、水解酶活性、质子转运ATP合酶活性,并与ATP、核糖核苷酸、碳水化合物衍生物结合,同时参与分子功能的调节、氢离子跨膜转运等,以上生物功能的作用造成线粒体损伤,通过能量代谢过程参与肉品嫩度的变化。

关键词：基础免疫球蛋白秦川牛背最长肌能量基本物质嫩度品质