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微反应器内药物连续流合成的研究进展

化工学报 2024年第4期75卷 1439-1454页

作者：薛潇商敏静苏远海上海交通大学化学化工学院化工系教育部变革性分子前沿科学中心上海200240

由于微反应器的特征尺寸较小,其比表面积大,混合效率高,热质传递效率快,可精确调控反应过程。相比于传统的釜式反应器,在微反应器内开展药物的单步/多步合成,具有高选择性、高效率、本质安全等优势。综述了近年来在三种常用的微反应器... 详细信息

由于微反应器的特征尺寸较小,其比表面积大,混合效率高,热质传递效率快,可精确调控反应过程。相比于传统的釜式反应器,在微反应器内开展药物的单步/多步合成,具有高选择性、高效率、本质安全等优势。综述了近年来在三种常用的微反应器包括毛细管微反应器、板式微反应器和微填充床反应器以及其他新型微反应器中进行药物及其中间体连续流合成的研究进展。从均相和非均相反应进行分析,总结了不同类型微反应器的优势。最后,对药物连续流合成的发展方向进行了展望。

关键词：微反应器药物过程强化动力学连续流合成

不对称三单元十三电平逆变器拓扑及其调制策略

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高电压技术 2024年第3期50卷 1205-1213页

作者：胡文华余书琨熊志磊郭嘉敏丁文斌刘智雄华东交通大学电气与自动化工程学院南昌330013

相比于对称型级联H桥多电平逆变器,混合级联H桥多电平逆变器可以使用较少H桥单元得到更高质量的输出电压,但传统混合级联多电平逆变器工作时单元间会出现电流倒灌的现象。针对上述问题,对电压比为1:3结构的Ⅲ型逆变器进行了改进,提出了... 详细信息

相比于对称型级联H桥多电平逆变器,混合级联H桥多电平逆变器可以使用较少H桥单元得到更高质量的输出电压,但传统混合级联多电平逆变器工作时单元间会出现电流倒灌的现象。针对上述问题,对电压比为1:3结构的Ⅲ型逆变器进行了改进,提出了一类电压比为3:2:1结构的不对称三单元十三电平逆变器。并针对该逆变器提出了一种融合阶梯波与脉宽调制波优点的混合调制策略,对该调制策略下所得的部分脉冲进行逻辑运算并分配,解决了传统Ⅲ型逆变器所存在的电流倒灌问题,提高了输出电压的电能质量。该混合调制策略下高中压单元工作在较低频率,低压单元工作在较高频率,以保证逆变器的输出电压质量。最后通过仿真和实验共同验证了所提逆变器拓扑结构以及该混合调制策略的正确性和可行性。

关键词：多电平逆变器拓扑优化混合调制逻辑运算电流倒灌

基于滑模趋近律的忆阻混沌系统有限和固定时间同步

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物理学报 2024年第18期73卷 69-77页

作者：赖强王君华东交通大学电气与自动化工程学院南昌330013

针对一类具有更复杂动力学行为的忆阻混沌系统,本文基于新型幂次趋近律设计两种滑模控制协议分别实现了系统的有限时间、固定时间同步.首先对于有限时间同步问题,基于Lyapunov稳定性理论和有限时间稳定性理论,推导了实现全局有限时间同... 详细信息

针对一类具有更复杂动力学行为的忆阻混沌系统,本文基于新型幂次趋近律设计两种滑模控制协议分别实现了系统的有限时间、固定时间同步.首先对于有限时间同步问题,基于Lyapunov稳定性理论和有限时间稳定性理论,推导了实现全局有限时间同步的充分条件,得到了与系统初始条件有关的稳定时间上限,并证明了系统的稳定性.对于固定时间同步问题,利用固定时间稳定性理论,推导得到不随系统初始值变化的收敛时间上确界.最后,通过设置两组对照实验,比较了两种滑模控制律对系统同步状态的影响,其仿真结果与数值分析相符,从而验证了本文的有效性和可行性.

关键词：有限时间同步固定时间同步新型幂次趋近律忆阻混沌系统

基于卷积神经网络和高光谱成像技术的多宝鱼新鲜度鉴别

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光谱学与光谱分析 2024年第2期44卷 367-371页

作者：章海亮周孝文刘雪梅罗微詹白勺潘璠华东交通大学电气与自动化工程学院江西南昌330013 华东交通大学土木建筑学院江西南昌330013 华东交通大学对外联络处江西南昌330013

鱼类产品新鲜度鉴别一直是重要的研究课题,相较于目前常规鱼类品质检测方法存在的成本高、检测时间长等问题,高光谱成像技术(HSI)因其无损、快速等优势得到了学者的广泛研究。卷积神经网络是深度学习中应用较为广泛的模型,表达能力强,... 详细信息

鱼类产品新鲜度鉴别一直是重要的研究课题,相较于目前常规鱼类品质检测方法存在的成本高、检测时间长等问题,高光谱成像技术(HSI)因其无损、快速等优势得到了学者的广泛研究。卷积神经网络是深度学习中应用较为广泛的模型,表达能力强,模型效率高。因此,使用卷积神经网络(CNN)结合高光谱成像技术建立多宝鱼新鲜度鉴别模型。采集160个多宝鱼样本感兴趣区域(ROI)光谱,并根据样本不同冻融次数和冷冻时间分为5类新鲜度。以VGG11网络为基础,针对光谱数据特点对网络结构进行调整,减少全连接层数量,降低模型的复杂度,分别对比不同卷积核个数、激活函数对分类性能造成的影响,确定最佳CNN网络结构。由于高光谱数据量大同时存在的冗余信息较多,分别采用无信息变量消除算法(UVE)和随机青蛙算法(RF)对高光谱数据进行波长筛选,将波长筛选后的高光谱数据分别输入卷积神经网络(CNN)、最小二乘支持向量机(LS-SVM)、K最近邻算法(KNN)建立模型。采用无信息变量消除(UVE)提取的165个特征波长建立的UVE-CNN模型鉴别效果最佳,分类模型在测试集上的精度达到了100%。结果表明,利用卷积神经网络与高光谱成像技术相结合可实现对多宝鱼新鲜度的有效鉴别,该研究为多宝鱼新鲜度无损、准确鉴别提供新思路。

关键词：卷积神经网络多宝鱼高光谱深度学习

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开环易位烯烃聚合物的动态交联改性研究进展

化工学报 2024年第4期75卷 1118-1136页

作者：吴立盛刘杰王添添罗正鸿周寅宁上海交通大学化学化工学院上海200240

开环易位聚合(ROMP)为烯烃聚合物的制备提供了一种精确而高效的方法,可制备不同拓扑结构的功能性热塑性烯烃聚合物材料。热塑性烯烃聚合物尽管可以在高温下熔融再加工,但其较低的力学性能和耐热性能限制了其在极端条件下的使用寿命。通... 详细信息

开环易位聚合(ROMP)为烯烃聚合物的制备提供了一种精确而高效的方法,可制备不同拓扑结构的功能性热塑性烯烃聚合物材料。热塑性烯烃聚合物尽管可以在高温下熔融再加工,但其较低的力学性能和耐热性能限制了其在极端条件下的使用寿命。通过固化交联改性则可以大大改善材料的力学性能等,但也为废旧材料的回收再利用带来了困难。为克服上述局限,构建含有动态键的烯烃聚合物交联网络引起了广泛关注,该类聚合物在提升力学等性能的同时也赋予了其可重复加工的能力。本文聚焦于通过开环易位聚合合成不同拓扑结构的烯烃聚合物,并利用不同类型动态键对其进行动态交联改性的最新研究进展。并对该领域的发展现状和未来研究方向进行了总结。

关键词：烯烃聚合物开环易位聚合动态交联可逆交联自修复重加工

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新型电压自均衡开关电容多电平逆变器

电机与控制学报 2024年第3期28卷 157-168页

作者：李宋邵云鹏叶满园陈银波刘文芳邢瑞新喻生铭华东交通大学电气与自动化工程学院江西南昌330013

为了使用更少的器件实现更多的输出电平,同时解决传统多电平逆变器开关器件在高电压下工作时,其电压应力较大,容易损坏的问题,提出一种新型单电源开关电容多电平逆变器拓扑。该开关电容逆变器拓扑通过研究开关电容技术与级联H桥逆变器... 详细信息

为了使用更少的器件实现更多的输出电平,同时解决传统多电平逆变器开关器件在高电压下工作时,其电压应力较大,容易损坏的问题,提出一种新型单电源开关电容多电平逆变器拓扑。该开关电容逆变器拓扑通过研究开关电容技术与级联H桥逆变器的结合,采用脉宽调制的方式经过逻辑组合进行调制,实现了高效的电压增益和电平输出。在保证电容电压自均衡的前提下,仅使用单个直流电源输入,产生三倍电压增益的七电平输出。然后,为了进一步拓展该逆变器的应用范围,介绍所提逆变器的扩展结构,并简要分析其工作模式。同时与其他类似拓扑进行对比,证明该拓扑优势。最后为了验证理论分析的正确性,设计了仿真和实验样机,对逆变器的性能进行了详细测试。

关键词：开关电容单输入基本单元电压应力电容电压自均衡

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一种多模式宽输出三桥臂DC-DC变换器

电机与控制学报 2024年第4期28卷 81-91,110页

作者：袁义生陶滔滔彭能刘伟华东交通大学电气与自动化工程学院江西南昌330013

针对传统LLC谐振变换器重载工作时电压增益低,难以实现宽范围输出,同时低增益工作时开关频率高,开关管损耗大、电路效率低的问题,结合全桥LLC拓扑结构和线性-谐振(L-R)调制方法,提出一种多模式宽输出三桥臂DC-DC变换器。所提变换器在全... 详细信息

针对传统LLC谐振变换器重载工作时电压增益低,难以实现宽范围输出,同时低增益工作时开关频率高,开关管损耗大、电路效率低的问题,结合全桥LLC拓扑结构和线性-谐振(L-R)调制方法,提出一种多模式宽输出三桥臂DC-DC变换器。所提变换器在全桥LLC变换器的基础上增加一组L桥臂,通过将谐振电感复用为储能电感,在谐振传递能量前对谐振腔预先储能,从而提高传统谐振模式的电压增益。所提变换器采用脉冲宽度调制-脉冲频率调制(PWM-PFM)策略,具有高、中和低3种电压增益模式,拓宽了输出电压范围,且具有在全负载范围内软开关、环流小的优点。详细介绍了3种模式下变换器的工作原理,利用时域法推出增益公式,并对器件参数和闭环控制方法进行设计,最后通过搭建一台输入400 V,输出125~500 V的实验样机验证了理论的可行性。

关键词： DC-DC变换器高增益三桥臂多模式宽范围输出软开关

计及故障持续时间的电力系统暂态稳定分布式控制

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控制理论与应用 2024年第5期41卷 905-913页

作者：陈世明余翔张微刘江钱成龙华东交通大学电气与自动化工程学院江西南昌330013

针对电力系统故障持续时间会影响暂态稳定控制的问题,本文提出了一种使系统在固定时间内恢复暂态稳定运行的策略.该策略通过电力系统通信拓扑建模方法为每个发电机建立“邻居发电机”,利用发电机本地信息和其邻居发电机的信息设计分布... 详细信息

针对电力系统故障持续时间会影响暂态稳定控制的问题,本文提出了一种使系统在固定时间内恢复暂态稳定运行的策略.该策略通过电力系统通信拓扑建模方法为每个发电机建立“邻居发电机”,利用发电机本地信息和其邻居发电机的信息设计分布式控制器,通过控制储能装置作用于受扰动后的系统,使其在固定时间内恢复稳定运行.其次,此控制策略还解决了一些实际挑战,如控制器的输入延时、外部的干扰、储能装置的容量限制等.通过构建李雅普诺夫函数并利用图论知识对该策略展开了稳定性分析,推导出了稳定系统的时间界限.最后,将控制器投入新英格兰39节点测试系统中,并与其它控制器进行比较,仿真结果验证了在低容量储能装置限制下和抗干扰性上控制器性能的优势.

关键词：故障持续时间暂态稳定控制固定时间电力系统通信拓扑建模分布式控制器储能装置

计及备用风险性的新型电力系统源网协同安全经济调度

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电力自动化设备 2024年第4期44卷 135-142页

作者：孙惠娟宋煜钧陈俐彭春华姜治华东交通大学电气与自动化工程学院江西南昌330013

为合理利用源侧备用资源,提出基于随机潮流和半不变量法的备用风险评估指标,以准确量化因备用不足而造成的潮流越限风险;为了实现源侧备用资源和网侧可控资源的协同优化,将网侧有载调压变压器和电容器组无功补偿装置纳入决策变量,以系... 详细信息

为合理利用源侧备用资源,提出基于随机潮流和半不变量法的备用风险评估指标,以准确量化因备用不足而造成的潮流越限风险;为了实现源侧备用资源和网侧可控资源的协同优化,将网侧有载调压变压器和电容器组无功补偿装置纳入决策变量,以系统运行成本最低和系统运行越限风险指标值最小为优化目标,构建计及备用风险性的新型电力系统源网协同安全经济调度模型;将布朗运动和莱维飞行随机游走机制融入多目标微分进化算法,设计新型的布朗-莱维多目标微分进化算法,对模型进行高效求解。算例分析结果验证了所提方法的有效性和优越性。

关键词：备用风险性随机潮流源网协同越限风险安全经济调度