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石墨舟清洁等离子电源设计与控制

自动化与仪表 2024年第6期39卷 21-24,30页

作者：薛家祥王一统马财钰金礼华南理工大学机械与汽车工程学院广州510640 贵州民族大学物理与机电工程学院贵阳550000

针对现有的石墨舟清洁等离子体电源控制系统动态响应不及时,无法适应大功率调节范围和系统稳定性差的问题,提出了一种等离子体电源设计与控制方法,根据等离子电源的工作原理与负载特性,通过PFM&PSPWM混合调制的控制策略,改变执行频率和... 详细信息

针对现有的石墨舟清洁等离子体电源控制系统动态响应不及时,无法适应大功率调节范围和系统稳定性差的问题,提出了一种等离子体电源设计与控制方法,根据等离子电源的工作原理与负载特性,通过PFM&PSPWM混合调制的控制策略,改变执行频率和移相角,实现了对于多种等离子负载宽功率范围的适应性和全桥逆变的软开关,提高了系统的适应性和稳定性。基于TMS280049研制样机验证了方案的可行性,表明本设计具有实际应用价值。

关键词：等离子体电源石墨舟清洁 DSP PFM&PSPWM混合调制

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医用介入导丝用疏水和亲水涂层的研究进展

表面技术 2024年第9期53卷 102-116页

作者：李涛马迅刘平王静静张柯马凤仓杨文艺李伟上海理工大学材料与化学学院上海200093 上海交通大学医学院附属第一人民医院心血管临床医学中心上海200080

医用介入导丝被广泛应用于各类介入手术,是目前经皮冠状动脉成形(PTCA)术及经皮血管成形术(PTA)中常用的医疗器械之一。在医用介入导丝表面添加亲水或疏水涂层,可以减小导丝在临床应用中的组织摩擦和组织损伤,有效提高导丝的通过性、抗... 详细信息

医用介入导丝被广泛应用于各类介入手术,是目前经皮冠状动脉成形(PTCA)术及经皮血管成形术(PTA)中常用的医疗器械之一。在医用介入导丝表面添加亲水或疏水涂层,可以减小导丝在临床应用中的组织摩擦和组织损伤,有效提高导丝的通过性、抗菌性和生物相容性,减少炎症。综述了近年来国内外医用介入导丝亲水和疏水涂层材料,介绍了这些涂层的机理、附着力优化、抗菌修饰等方面内容,重点介绍了聚四氟乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺、聚乙二醇、聚对二甲苯等涂层材料体系的研究进展,介绍了不同材料体系在医用导丝亲水和疏水涂层的作用机理和实际应用,同时介绍了亲疏水涂层的制备工艺,重点阐述了层层自组装、紫外光接枝、等离子体接枝和化学气相沉积等制备方法的可操作性、优势和劣势。最后在总结前人研究成果的基础上,对医用介入导丝涂层的现状及面临的问题进行了探讨,并对医用介入导丝涂层的发展方向及提高涂层综合性能等方面进行了展望。

关键词：医用介入导丝润滑性亲水涂层疏水涂层表面改性抗菌抑菌

基于改进Yolov5模型的纱筒余纱量检测方法

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纺织学报 2024年第7期45卷 196-203页

作者：史伟民李洲陆伟健屠佳佳徐寅哲浙江理工大学浙江省现代纺织装备技术重点实验室浙江杭州310018 浙江机电职业技术学院自动化学院浙江杭州310053

为实现针织圆纬机纱架上纱筒余纱量的实时检测,提出一种深度学习与传统图像处理相结合的检测方法。通过优化Yolov5的主干网络并加入Shuffle-Attention注意力机制,利用改进后模型在图像中检测并框出纱筒位置;然后利用透视变换、均值偏移... 详细信息

为实现针织圆纬机纱架上纱筒余纱量的实时检测,提出一种深度学习与传统图像处理相结合的检测方法。通过优化Yolov5的主干网络并加入Shuffle-Attention注意力机制,利用改进后模型在图像中检测并框出纱筒位置;然后利用透视变换、均值偏移、canny轮廓检测、闭操作等处理获取纱筒内外圆轮廓,设计基于梯度下降的圆拟合算法,拟合纱筒内外圆的轮廓,得到纱筒的内外圆半径;最后结合小孔成像的原理完成纱筒余纱量的测量。结果表明:改进后的Yolov5模型在纱筒检测精度上达到99.5%,检测速度可达20帧/s,同时模型参数减少至3.255×106可检测的最小纱筒余纱量为3 mm,当纱筒余纱量小于3 mm后,将其视为空筒,进行延时更换。本文算法拟合圆所花费时间是传统霍夫圆检测算法的1/4左右,因此可满足针织车间的实际应用需求。

关键词：改进Yolov5模型透视变换均值偏移梯度下降法纱筒余纱量针织圆纬机

原位激发微生物矿化处理铅污染土的工程特性与环境安全性研究

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岩土工程学报 2024年

作者：张宇张庆王逸杰蔡国军董晓强杜延军蒋宁俊太原理工大学土木工程学院香港理工大学土木及环境工程学系东南大学岩土工程研究所安徽建筑大学土木工程学院

随着城市化进程的加速，重金属污染场地的修复、开发和再利用日益受到社会关注。以典型重金属污染物铅为研究对象，利用原位激发微生物矿化方法探究了铅浓度对土壤酸碱度、活菌数以及尿素和铵根浓度等细菌活性指标的影响，通过测试固化... 详细信息

随着城市化进程的加速，重金属污染场地的修复、开发和再利用日益受到社会关注。以典型重金属污染物铅为研究对象，利用原位激发微生物矿化方法探究了铅浓度对土壤酸碱度、活菌数以及尿素和铵根浓度等细菌活性指标的影响，通过测试固化土的无侧限抗压强度、渗透系数和毒性浸出浓度，评估了铅污染土的固化效果。结果表明，原位激发方法可以实现低铅浓度污染土中脲酶菌的富集，激发7d后土中活菌数最高可达到109CFU/g数量级，但高浓度的铅污染物将显著抑制微生物的生长与活性。原位激发MICP处理铅污染土的强度和防渗性均随固化时间呈增长趋势，其中40 mM铅污染土固化14d的强度大幅提高，渗透系数可降低至6.5×10-6m/s。铅的浸出浓度随固化时间均不断降低，低铅浓度污染土固化14d后在中性或弱酸性环境下的浸出浓度可低于0.1 mg/L。根据固化铅污染土的工程特性与环境安全性试验结果，结合环境扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)和微生物16s全基因组重测序等手段，揭示了原位激发微生物矿化处理铅污染土的固化机理。

关键词：原位激发微生物诱导碳酸钙沉淀铅污染土工程特性环境安全性

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分段式的大功率远程等离子体源系统设计

自动化与仪表 2024年第5期39卷 30-33,72页

作者：薛家祥马财钰王一统金礼华南理工大学机械与汽车工程学院广州510640 贵州民族大学物理与机电工程学院贵阳550000

目前远程等离子体源系统普遍存在输出功率低、系统负载适应范围窄和生成等离子体浓度不稳定等问题,该文基于对TCP型腔体的放电模式和负载特性分析,提出一种分段式的大功率远程等离子体源系统,改进的功率电路提高了电源输出功率,分离的... 详细信息

目前远程等离子体源系统普遍存在输出功率低、系统负载适应范围窄和生成等离子体浓度不稳定等问题,该文基于对TCP型腔体的放电模式和负载特性分析,提出一种分段式的大功率远程等离子体源系统,改进的功率电路提高了电源输出功率,分离的点火回路简化了电路设计并提高自由度,分段的控制策略极大程度的提高了系统负载适应范围,可电离多种气体和更宽范围气体流量。通过实际样机测试,验证了此系统方案设计的可行性,为等离子体电源设计提供了参考价值。

关键词：远程等离子体源电感耦合 TCP 控制策略

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适应多类型纱筒的换筒末端执行器关键技术

纺织学报 2024年第6期45卷 193-200页

作者：毛慧敏屠佳佳孙磊戴宁史伟民浙江理工大学浙江省现代纺织装备技术重点实验室浙江杭州310018 浙江机电职业技术学院自动化学院浙江杭州310053

为解决现有换筒夹持机构无法适用于不同规格纱筒抓取的问题,根据针织生产车间纱架结构特征和纱筒更换工艺流程,设计了由夹爪机构、刹车机构、离合机构、推纱机构、翻转机构等组成的换筒末端执行器,该末端执行器可通过外扩电动机和外张... 详细信息

为解决现有换筒夹持机构无法适用于不同规格纱筒抓取的问题,根据针织生产车间纱架结构特征和纱筒更换工艺流程,设计了由夹爪机构、刹车机构、离合机构、推纱机构、翻转机构等组成的换筒末端执行器,该末端执行器可通过外扩电动机和外张气缸分别调节夹爪收缩尺寸以及夹爪间角度,以适用于不同类型的纱筒抓取。在机构设计过程中,不仅对各组成部分及其运动原理进行分析,还通过ANSYS Workbench软件对不同直径和不同长度的夹爪进行了静力学仿真,得出夹爪的直径为18 mm、长度为58 mm时可满足设计要求。同时研制样机,并进行了不同规格圆柱筒和圆锥筒的抓取实验。实验结果表明:该换筒末端执行器能够稳定、快速抓取内径为20~65 mm、质量不大于6 kg的纱筒,可应用于圆型纬编针织生产线。

关键词：换筒末端执行器夹爪机构翻转机构自动换筒机械设计纱筒

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改进DQN算法的单点交叉口信号控制方法

广西师范大学学报(自然科学版) 2024年

作者：陈秀锋王成鑫赵凤阳杨凯谷可鑫青岛理工大学土木工程学院

为提升单交叉口信号控制的效率，针对深度强化学习算法中交通状态刻画不准确以及经验池采样效率低的问题，提出一种改进DQN(deep Q network，DQN)的信号控制算法。考虑车辆长度、元胞与停车线之间距离和检测器数量，构建元胞长度非均匀... 详细信息

为提升单交叉口信号控制的效率，针对深度强化学习算法中交通状态刻画不准确以及经验池采样效率低的问题，提出一种改进DQN(deep Q network，DQN)的信号控制算法。考虑车辆长度、元胞与停车线之间距离和检测器数量，构建元胞长度非均匀划分的状态空间，以精确刻画道路交通状态；引入依概率采样的优先经验回放改善算法的收敛性，设计了动态ε贪婪策略优化迭代进程以提高算法学习效率。基于SUMO建模进行实验验证，结果表明本文改进DQN算法会获得更优的信号控制效果。相比传统DQN算法，低峰时段车辆累积延误和平均排队长度分别降低了83.63%、83.48%，高峰时段两项指标分别降低了94.88%、94.87%。

关键词：交通工程智能交通交通信号控制深度强化学习深度Q网络

BDAaaS模式下面向近似查询的任务调度建模及优化算法

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工业工程与管理 2024年第2期29卷 59-69页

作者：叶志程岩华东理工大学商学院上海200237

大数据分析即服务(big data analytics-as-a-service,BDAaaS)是基于云平台提供数据分析服务的新型业务模式,很多企业基于其业务特点愿意牺牲精确度换取更快且费用更低的查询结果。因此,BDAaaS可用数据分割等技术提供近似查询服务。用户... 详细信息

大数据分析即服务(big data analytics-as-a-service,BDAaaS)是基于云平台提供数据分析服务的新型业务模式,很多企业基于其业务特点愿意牺牲精确度换取更快且费用更低的查询结果。因此,BDAaaS可用数据分割等技术提供近似查询服务。用户对近似查询服务的响应速度要求高,导致服务水平协议(service level agreement,SLA)中对服务响应的约束也更严格,BDAaaS面临更大的违约赔付风险。首先,在服务响应速度要求高、计算资源有限、部分子任务具备顺序依赖关系的前提下,对于近似查询服务中的云任务调度问题,构建了面向收益优化的近似查询任务调度模型。其次,为解决模型中不同子任务的顺序依赖难题,提出了一种基于遗传算法与强化学习相融合的优化算法。该算法利用遗传算法求解带依赖关系的组合优化问题,强化学习在求解过程中动态调整遗传算法的关键参数,在SLA赔付风险下保证调度效率与质量。最后,以仿真实验模拟不同场景来验证所提算法的求解效果与性能。结果表明,该算法可在计算资源有限的条件下,获得SLA违约率更低且收益更高的任务调度方案,从而确保用户满意度和BDAaaS运营商的收益水平。

关键词：大数据分析即服务近似查询任务调度遗传算法强化学习

梯度硝基单基发射药构筑过程的Avrami模型

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兵工学报 2024年

作者：崔璠范红蕾李世影李杨李纯志王晓倩肖忠良吴晓青中北大学化学与化工学院南京理工大学化学与化工学院驻太原地区防化军代室泸州北方化学工业有限公司南京理工大学特种能源材料教育部重点实验室

梯度硝基发射药是一种绿色无烟发射药，其结构的可控构筑是复杂的物理化学过程，是决定发射药燃烧性能的核心关键。为研究梯度硝基发射药制备中反应过程的动力学，以圆柱粒状单基发射药为研究对象，采用密度瓶法测试圆柱粒状单基发射药... 详细信息

梯度硝基发射药是一种绿色无烟发射药，其结构的可控构筑是复杂的物理化学过程，是决定发射药燃烧性能的核心关键。为研究梯度硝基发射药制备中反应过程的动力学，以圆柱粒状单基发射药为研究对象，采用密度瓶法测试圆柱粒状单基发射药样品的密度，考察反应温度、反应液浓度对脱硝率的影响规律，借助Avrami模型研究反应过程的控制步骤，建立脱硝反应动力学方程。实验结果表明：脱硝程度越大，圆柱粒状单基发射药样品的密度越小，圆柱粒状单基发射药的脱硝反应过程符合n=0.816的Avrami模型，表观活化能为49.223 kJ·mol-1，反应液浓度表观反应级数为1.028，脱硝反应过程由扩散和化学反应混合控制。强化化学反应效应或扩散效应，可以提高圆柱粒状单基发射药的脱硝率。为梯度硝基发射药生产工艺条件的建立提供了理论依据。

关键词：梯度硝基发射药控制步骤 Avrami 动力学方程