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基于CNF的饱和切换系统的事件触发控制

控制与决策 2024年第8期39卷 2631-2636页

作者：王娟朱帅东朱全民沈阳建筑大学电气与控制工程学院沈阳110168 西英格兰大学工程设计与数学系布鲁斯托尔BS161QY

针对一类具有执行器饱和的切换系统,提出一种基于组合非线性反馈控制(CNF)的事件触发控制方法,以达到在保证系统性能的同时减少网络带宽占用的目的.首先,为了降低系统资源成本,构造事件触发机制来判断是否对系统当前状态进行采样,设计... 详细信息

针对一类具有执行器饱和的切换系统,提出一种基于组合非线性反馈控制(CNF)的事件触发控制方法,以达到在保证系统性能的同时减少网络带宽占用的目的.首先,为了降低系统资源成本,构造事件触发机制来判断是否对系统当前状态进行采样,设计组合非线性反馈控制来提高系统的暂态性能;然后,利用多Lyapunov函数方法得到饱和切换系统在驻留时间切换信号下渐近跟踪问题的充分条件,同时证明事件触发最小的时间间隔大于零,从而避免芝诺(Zeno)行为;最后,通过仿真实例验证所提出方法的有效性.

关键词：饱和切换系统事件触发控制组合非线性反馈驻留时间渐近跟踪

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海带碳点对斑马鱼胚胎发育的影响

无机化学学报 2024年第6期40卷 1209-1217页

作者：王月顾知之董敬一朱洁刘存光李国涵鲁美辰韩建曹胜男王伟大连海洋大学水产与生命学院大连116023

以水产养殖常见的藻类海带为原料,通过水热法绿色、便捷、高效地合成了生物质碳点,全程实现了从原料选择到材料合成的绿色环保无污染。选择斑马鱼模式生物作为研究对象,研究不同浓度碳点在斑马鱼胚胎发育过程中的荧光成像以及代谢情况... 详细信息

以水产养殖常见的藻类海带为原料,通过水热法绿色、便捷、高效地合成了生物质碳点,全程实现了从原料选择到材料合成的绿色环保无污染。选择斑马鱼模式生物作为研究对象,研究不同浓度碳点在斑马鱼胚胎发育过程中的荧光成像以及代谢情况。并通过研究碳点对斑马鱼胚胎发育的影响,包括孵化率、心率和成鱼存活率等指标,评价了制备的海带碳点的生物安全性。

关键词：海带碳点斑马鱼荧光成像生物安全性评价

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领导者引导与支配解进化的多目标矮猫鼬算法

计算机科学与探索 2024年第2期18卷 403-424页

作者：赵世杰张红易马世林辽宁工程技术大学智能科学与优化研究所辽宁阜新123000 辽宁工程技术大学运筹与优化研究院辽宁阜新123000

面对现实中日益复杂的多目标优化问题,需要发展新型多目标优化算法应对挑战。提出一种基于领导者引导与支配解动态缩减进化的多目标矮猫鼬优化算法(MODMO)。领导者引导机制通过引入动态权衡因子以调控侦察猫鼬探寻土丘的搜索半径,同时... 详细信息

面对现实中日益复杂的多目标优化问题,需要发展新型多目标优化算法应对挑战。提出一种基于领导者引导与支配解动态缩减进化的多目标矮猫鼬优化算法(MODMO)。领导者引导机制通过引入动态权衡因子以调控侦察猫鼬探寻土丘的搜索半径,同时以非劣解集构建外部存档并根据非支配排序层级确定出领导者,进而引导侦察猫鼬向多目标前沿面推进以改善算法的收敛性;支配解动态缩减进化策略是为克服非劣解外部存档维护过程中的解冗余问题而构建,其以支配关系和拥挤距离动态筛选支配解并存入外部存档,以支配解信息融入种群进化实现多目标潜在前沿的挖掘并增强算法的多样性。在ZDT、DTLZ与WFG基准函数上,与5种代表性比较算法的实验结果表明MODMO算法在收敛性与多样性上均具有显著优势。

关键词：多目标优化矮猫鼬优化算法领导者引导机制外部存档支配解动态缩减进化策略

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银纳米一维复式阵列表面等离激元光谱性质

光谱学与光谱分析 2024年第8期44卷 2137-2145页

作者：张钦秀王鹏飞张悦王婷王玮熊涛孙诚大连大学物理科学与技术学院辽宁大连116622 辽宁省光电信息技术工程实验室辽宁大连116622

纳米尺寸的贵金属在入射光的激发下能够产生表面等离激元效应,即光在金属表面与电子发生耦合,引起金属表面自由电子集体震荡的现象。当自由电子的震荡频率与入射光的频率相同时,可以引起等离激元共振,产生独特的光谱特性。贵金属纳米颗... 详细信息

纳米尺寸的贵金属在入射光的激发下能够产生表面等离激元效应,即光在金属表面与电子发生耦合,引起金属表面自由电子集体震荡的现象。当自由电子的震荡频率与入射光的频率相同时,可以引起等离激元共振,产生独特的光谱特性。贵金属纳米颗粒的等离激元共振效应在物理、化学、生物等各个领域具有广泛应用。基于银纳米颗粒,提出一种一维复式阵列结构,利用时域有限差分方法研究该贵金属阵列的表面等离激元性质。在该结构中,以SiO_(2)为基底,两种不同的银纳米颗粒沿y轴方向放置在SiO_(2)基底的表面上,形成一维复式阵列,平面波入射光沿z轴负方向垂直入射。实验观察到,在300~1200 nm的波长范围内,该复式阵列结构的表面等离激元能够被有效激发,在其吸收光谱上有两个等离激元共振峰。通过调节该结构纳米颗粒的尺寸、形状和阵列周期等结构参数,等离激元共振峰和电磁场模式均发生有规律的变化。此外,固定其中一个银纳米颗粒不变,改变另一颗粒尺寸,可以发现其吸收曲线的两个共振峰发生不同的变化,结合电场图可以得出两个峰所对应的等离激元共振具有不同的电磁场模式。通过改变其中一个银纳米颗粒的形状,如四棱锥、球体、圆柱体和正方体,可以发现当颗粒形状发生变化时,两个共振峰对应的波长均不发生变化,但是不同颗粒形状所产生的电场分布明显不同,底面处的相对电场强度差别也很明显,依此同样可以验证其吸收曲线存在两个不同电磁场模式的共振峰。研究结果对基于贵金属纳米颗粒阵列结构表面等离激元器件的设计研究工作具有一定意义。

关键词：表面等离激元贵金属时域有限差分

带电短肽T_(7)+、T_(6)-对α-淀粉酶活性和构象的影响

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中国食品学报 2024年第7期24卷 14-23页

作者：杨晓钰李传博刘春莹孙付保窦少华大连大学生命健康学院辽宁大连116622 辽宁省海洋微生物工程技术研究中心辽宁大连116622 大连市动物免疫重点实验室辽宁大连116622 江南大学生物工程学院江苏无锡214122

利用带不同电荷的短肽T_(7)+、T_(6)-,探讨正电荷短肽T_(7)+和负电荷短肽T_(6)-对α-淀粉酶的活性和构象的影响。将短肽加入α-淀粉酶体系后,测定其相对酶活、米氏常数(Km)、活化能、Zeta电位等指标。为了更清晰地观察不同带电量的短肽... 详细信息

利用带不同电荷的短肽T_(7)+、T_(6)-,探讨正电荷短肽T_(7)+和负电荷短肽T_(6)-对α-淀粉酶的活性和构象的影响。将短肽加入α-淀粉酶体系后,测定其相对酶活、米氏常数(Km)、活化能、Zeta电位等指标。为了更清晰地观察不同带电量的短肽对α-淀粉酶构象的影响,通过紫外吸收光谱、荧光光谱、同步荧光光谱、圆二色光谱进一步考察α-淀粉酶构象的变化。结果表明,将带电短肽加入α-淀粉酶的酶促反应中,正电荷短肽T7+抑制α-淀粉酶酶活,当短肽质量浓度为10^(-7)g/mL时,α-淀粉酶相对酶活降低2.40%,同时也使α-淀粉酶与可溶性淀粉的亲和力降低,活化能升高,Zeta电位增加。负电荷短肽T_(6)-促进α-淀粉酶酶活,当短肽质量浓度为10^(-7)g/mL时,α-淀粉酶相对酶活升高1.40%,同时也使α-淀粉酶与可溶性淀粉的亲和力升高,活化能降低,Zeta电位增加。光谱分析表明,不同带电短肽使α-淀粉酶的紫外-可见吸收光谱、荧光光谱以及二级结构发生不同程度的改变。这表明不同带电短肽可以发挥与电场相似的作用,即电场在作用于蛋白质时,产生的电场力促使蛋白质构象发生改变,人工设计合成短肽所带的表面电荷影响酶表面电荷的分布,进而导致酶的活性和构象发生改变。

关键词： α-淀粉酶带电短肽相对酶活构象

基于广义条件强度参数的水平和竖向地震动联合选取研究

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振动与冲击 2024年第7期43卷 30-41页

作者：王晓磊王浠铭阎卫东吕大刚沈阳建筑大学土木工程学院沈阳110168 哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090

为了合理地考虑竖向地震作用和实现水平和竖向地震动的联合选取,提出了基于广义条件强度参数的水平和竖向地震动联合选取方法:扩展广义条件强度参数的基本理论,提出水平和竖向地震动广义条件强度参数分布的构建方法,并与“无条件分布”... 详细信息

为了合理地考虑竖向地震作用和实现水平和竖向地震动的联合选取,提出了基于广义条件强度参数的水平和竖向地震动联合选取方法:扩展广义条件强度参数的基本理论,提出水平和竖向地震动广义条件强度参数分布的构建方法,并与“无条件分布”对比,提出基于广义条件强度参数的水平和竖向地震动联合选取方法的基本理论,给出以水平强度参数作为条件的实际算例,利用现有水平-水平、水平-竖向强度参数相关系数模型构建水平和竖向地震动广义条件强度参数目标分布,对目标地震动数据库进行联合选取,将选取结果与传统选取方法进行对比,说明该方法的合理性。结果表明:构建出的水平和竖向广义条件强度参数分布与“无条件”分布之间存在一定差异;水平和竖向地震动联合选取结果与目标理论分布匹配良好;与仅考虑水平向广义条件强度参数地震动选取方法相比,联合选取方法能够考虑竖向地震动特性,并且不会对水平向造成影响,提出的水平和竖向地震动联合选取方法能够更加合理地、全面地考虑水平和竖向地震动特性,为工程结构在水平和竖向地震动作用下的抗震性能研究提供地震动输入基础。

关键词：水平和竖向地震动广义条件强度参数(GCIM) 地震动选取相关系数模型概率地震危险性分析

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渐近安全引力下的黑洞阴影和光环

物理学报 2024年第1期73卷 98-107页

作者：李慧玲黄雨萌杨承宇沈阳师范大学物理科学与技术学院沈阳110034

重点讨论了薄盘吸积与渐近安全(asymptotically safe,AS)引力修正参数对黑洞阴影和光环的影响.对于薄盘吸积,黑洞的暗区就是黑洞的阴影,而明亮的光环则是由直接像、透镜环和光子环组成的.对于吸积盘辐射源比强度,考虑了3个不同辐射轮廓... 详细信息

重点讨论了薄盘吸积与渐近安全(asymptotically safe,AS)引力修正参数对黑洞阴影和光环的影响.对于薄盘吸积,黑洞的暗区就是黑洞的阴影,而明亮的光环则是由直接像、透镜环和光子环组成的.对于吸积盘辐射源比强度,考虑了3个不同辐射轮廓模型.对辐射起始于最内圆轨道的二阶衰减函数模型,直接像、透镜环和光子环可以明显区分.直接像对黑洞光环亮度贡献最大,透镜环对光环亮度贡献很小,而光子环的贡献几乎可以忽略,且对应观测强度的峰值随AS引力参数的增加而减小,即对应光环亮度随修正参数的增大而变暗.对于辐射起始于光子球半径的三阶衰减函数模型,透镜环和光子环叠加在直接像上,使观测强度出现新的极值.这一极值随AS引力修正参数的增加而增加,且使得黑洞光环的亮度更亮.对辐射起始于事件视界的反三角衰减函数模型,透镜环和光子环在直接像上的叠加范围更大,观测到的光环更宽,且AS引力参数值越小,透镜环和光子环越难区分,黑洞光环的亮度越大.总之,研究表明,黑洞阴影半径的大小随AS修正参数的增加而减小,对于不同的AS引力修正参数,辐射源光强度、尤其是观测强度的辐射轮廓存在显著差异,导致黑洞的阴影和亮环明显不同.

关键词：黑洞阴影光环透镜环渐近安全引力

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余热余压空气梯级利用的双涡流管有机朗肯循环综合性能分析与优化

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中国电机工程学报 2024年第8期44卷 3177-3188,I0020页

作者：杨新乐闫振超卜淑娟李惟慷于宁戴文智王新辽宁工程技术大学机械工程学院辽宁省阜新市123000

为充分利用工业生产中的余热余压空气能量,同时降低ORC系统冷凝热损失,该文提出一种双涡流管ORC系统(ORC coupled with double vortex tubes,DVT-ORC)。利用热源涡流管将放热后的余热余压空气分离成冷、热空气,冷空气用于工质冷却,热空... 详细信息

为充分利用工业生产中的余热余压空气能量,同时降低ORC系统冷凝热损失,该文提出一种双涡流管ORC系统(ORC coupled with double vortex tubes,DVT-ORC)。利用热源涡流管将放热后的余热余压空气分离成冷、热空气,冷空气用于工质冷却,热空气作为二级蒸发器的热源且换热后其余压用于驱动气动增压泵;利用工质涡流管将透平乏气分离成冷、热气流,热气流经气动增压泵升压再循环,冷气流进入空气冷却器冷却。以150℃、0.6 MPa的空气为初始热源,R245fa为工质,建立热力与经济的多目标优化模型,分析双涡流管冷流比和透平排气压力对系统综合性能的影响;采用遗传算法进行优化,确定系统最优工况。结果表明:当热源涡流管冷流比大于0.3时,DVT-ORC输出功大于基本ORC输出功,工质涡流管与空气冷却器的㶲损失之和较基本ORC系统冷凝器的㶲损失最大可减小1240.32 kW,单位电力生产成本较低,DVT-ORC系统热力性与经济性提升。系统最佳运行工况在透平排气压力为0.3007 MPa、工质涡流管冷流比为0.8738、热源涡流管冷流比为0.8942时,对应的净输出功为173.94 kW、热效率为13.57%、单位电力生产成本为0.415元/(kW·h)。

关键词：余热余压空气能量梯级利用涡流管有机朗肯循环综合性能多目标优化

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1961—2020年东北三省干旱时空分布特征

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灌溉排水学报 2024年第1期43卷 78-88页

作者：张筱渲王蕊单凤君张婷婷王艺霖辽宁工业大学辽宁锦州121000

【目的】分析1961—2020年东北三省干旱时空分布格局。【方法】基于1961—2020年东北三省的86个气象站实测数据,计算1961—2020年不同时间尺度的标准化降水蒸散指数(SPEI),并结合游程理论、Mann-Kendall检验、经验正交函数(EOF)分解等... 详细信息

【目的】分析1961—2020年东北三省干旱时空分布格局。【方法】基于1961—2020年东北三省的86个气象站实测数据,计算1961—2020年不同时间尺度的标准化降水蒸散指数(SPEI),并结合游程理论、Mann-Kendall检验、经验正交函数(EOF)分解等方法对东北三省的干旱时空变化特征进行分析。【结果】年尺度上,SPEI均呈缓慢减小趋势,但整体上高于-2.0,无显著突变点,干旱发生频率为25.5%~37.6%,中旱、重旱、特旱发生的频率自西向东呈“高-低-高”、“中间高两边低”、“逐渐降低”的分布规律;季尺度上,春夏秋季呈下降趋势,冬季呈现上升趋势,这表明冬季东北三省干旱有所减轻,而春夏秋三季的干旱有所加重,干旱在空间上发生的频次为春季>冬季>夏季>秋季;干旱历时越长其干旱烈度越小,代表站点越干旱;年际尺度上EOF分解得到的前4个特征向量和四季尺度分解得到的第一个特征向量的主要空间模态表现为全区一致、南北反向分布特征。【结论】东北三省除春季和冬季外,年和其余两季SPEI都呈现出下降趋势,其中南部干旱有加重趋势,北部呈现湿润趋势。

关键词：标准化降水蒸散指数游程理论时空特征东北三省

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