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光电稳定平台的分数阶降阶自抗扰控制设计

电光与控制 2025年第1期32卷 95-99页

作者：陈旭邸宏伟林国余陈佳明南京信息工程大学自动化学院南京210000 南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210000 南京智真电子科技股份有限公司南京210000

为了提高光电稳定平台的动态性能与抗干扰能力,提出一种分数阶降阶自抗扰控制(FO-RADRC)算法。首先,利用系统输出信号的可测性和可靠性,采用降阶线性扩张状态观测器,提高观测效率和精度;然后,采用分数阶PD(FOPD)作为控制律,从而增强系... 详细信息

为了提高光电稳定平台的动态性能与抗干扰能力,提出一种分数阶降阶自抗扰控制(FO-RADRC)算法。首先,利用系统输出信号的可测性和可靠性,采用降阶线性扩张状态观测器,提高观测效率和精度;然后,采用分数阶PD(FOPD)作为控制律,从而增强系统的稳定性和控制性能。通过数值仿真实验,与线性自抗扰算法和降阶线性自抗扰算法进行了对比分析。结果表明,所提算法在动态性能指标上均优于对比算法,且在不同频率的等效扰动作用下具有更强的扰动抑制能力。这些结果验证了所提改进算法在提升光电稳定平台控制效果方面的有效性和创新性。

关键词：光电稳定平台分数阶控制自抗扰控制降阶线性扩张状态观测器

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钼铜载体与铝合金外壳的无压纳米银胶低温烧结强度

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半导体技术 2025年第1期50卷 95-100页

作者：陈澄尹红波王成倪大海谢璐曾超林扬州海科电子科技有限公司江苏扬州225001

纳米银胶的烧结温度一般为250℃及以上,而在功率模块装配过程中,多温度梯度装配工艺要求纳米银胶的烧结温度不得超过217℃。使用800HT2V纳米银胶烧结钼铜载体与铝合金外壳,观察了不同烧结温度下纳米银胶装配后的微观形貌,测试了其装配... 详细信息

纳米银胶的烧结温度一般为250℃及以上,而在功率模块装配过程中,多温度梯度装配工艺要求纳米银胶的烧结温度不得超过217℃。使用800HT2V纳米银胶烧结钼铜载体与铝合金外壳,观察了不同烧结温度下纳米银胶装配后的微观形貌,测试了其装配后剪切强度、热导率的变化,并进行了温度冲击试验。测试结果表明,烧结样品剪切强度均符合标准要求,随着烧结温度的升高,纳米银胶热导率及剪切强度明显提升,且在最高温度200℃下烧结充分,并形成致密的烧结体。在温度冲击试验后烧结样品的剪切强度均有一定程度的下降,最高温度150℃和175℃烧结的纳米银胶烧结样品剪切强度下降超过40%,而最高温度200℃烧结的样品剪切强度只下降21.2%。考虑到功率模块的长期可靠性,纳米银胶推荐使用最高温度200℃烧结。

关键词：无压纳米银胶烧结钼铜载体铝合金外壳剪切强度热导率可靠性

SiS_(2)/ZnO范德华异质结光催化水分解第一性原理研究

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原子与分子物理学报 2025年第6期42卷 31-36页

作者：李家豪黄欣杨志红南京邮电大学电子与光学工程学院、柔性电子(未来技术)学院南京210023 南京邮电大学理学院南京210023

基于第一性原理方法,研究了SiS_(2)/ZnO范德华异质结的电子结构和光催化性质.结果表明,SiS_(2)/ZnO异质结是带隙值为1.32 eV的半导体材料,表现出交错排列的能带结构.在异质结界面处,形成了从ZnO指向SiS_(2)的内置电场,该内置电场的存在... 详细信息

基于第一性原理方法,研究了SiS_(2)/ZnO范德华异质结的电子结构和光催化性质.结果表明,SiS_(2)/ZnO异质结是带隙值为1.32 eV的半导体材料,表现出交错排列的能带结构.在异质结界面处,形成了从ZnO指向SiS_(2)的内置电场,该内置电场的存在使得SiS_(2)/ZnO异质结中形成了特殊的“Z-型”载流子迁移模式,有利于电子空穴对的有效分离,同时增强了载流子的氧化还原能力.异质结构具有良好的热力学稳定性,且带边位置跨越水的氧化还原电位.与单层材料相比,SiS_(2)/ZnO异质结光吸收谱出现红移现象,表现出更宽的光吸收范围(从可见光到紫外光)及更强的光吸收强度(达到10~5 cm^(-1)量级).另外,通过施加双轴应变,可以有效调控SiS_(2)/ZnO异质结的带隙值.以上结果表明SiS_(2)/ZnO异质结有潜力成为新型光催化剂用于全解水.

关键词： SiS_(2)/ZnO Z-型范德华异质结光催化电子结构第一性原理

超碱NLi_(4)团簇修饰DHQ石墨烯的储氢性能研究

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原子与分子物理学报 2025年第5期42卷 95-101页

作者：戴小乐王允辉黄欣南京邮电大学电子与光学工程学院柔性电子(未来技术)学院南京210023 南京邮电大学理学院南京210023

基于第一性原理计算,系统研究了超碱NLi_(4)团簇修饰在DHQ石墨烯表面上的几何结构及吸附能等性质,并深入探索了其储氢性能.研究结果表明:超碱NLi_(4)团簇可以稳定均匀地吸附在DHQ石墨烯表面,Li原子与N原子的强结合能有效避免了Li原子发... 详细信息

基于第一性原理计算,系统研究了超碱NLi_(4)团簇修饰在DHQ石墨烯表面上的几何结构及吸附能等性质,并深入探索了其储氢性能.研究结果表明:超碱NLi_(4)团簇可以稳定均匀地吸附在DHQ石墨烯表面,Li原子与N原子的强结合能有效避免了Li原子发生团聚.每个NLi_(4)团簇周围最多可吸附11个氢气分子,平均吸附能为0.20 eV,最大储氢容量为12.05 wt%,达到美国能源部制定的2025年储氢目标5.5 wt%.最后,基于相对能量计算,发现当压强大于84 bar时,该储氢体系可以在室温下稳定存在.以上结果表明经超碱NLi_(4)团簇修饰的DHQ石墨烯是一种有潜力的储氢材料.

关键词：多孔材料储氢超碱NLi_(4)团簇 DHQ石墨烯第一性原理计算

直接Z-型BAs/Ga_(2)SO范德华异质结光催化分解水研究

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原子与分子物理学报 2025年第6期42卷 10-16页

作者：许康黄欣杨志红南京邮电大学电子与光学工程学院、柔性电子(未来技术)学院南京210023 南京邮电大学理学院南京210023

基于第一性原理计算,系统研究了BAs/Ga_(2)SO异质结的光催化分解水性能.结果表明:BAs/Ga_(2)SO异质结具有良好的热力学稳定性并表现出交错的能带排列方式,带隙值为0.73 eV,界面处存在从BAs指向Ga_(2)SO的内建电场使其形成了直接Z-型异质... 详细信息

基于第一性原理计算,系统研究了BAs/Ga_(2)SO异质结的光催化分解水性能.结果表明:BAs/Ga_(2)SO异质结具有良好的热力学稳定性并表现出交错的能带排列方式,带隙值为0.73 eV,界面处存在从BAs指向Ga_(2)SO的内建电场使其形成了直接Z-型异质结,能够有效分离光生电子-空穴对.另外,异质结的带边位置可以跨越水的氧化还原电位,析氢反应发生在BAs侧而析氧反应发生在Ga_(2)SO侧.最后,基于吉布斯自由能变化计算,发现在有光照时,析氢和析氧反应在BAs/Ga_(2)SO异质结表面可自发进行.以上结果表明BAs/Ga_(2)SO异质结是有潜力的光催化分解水材料.

关键词：第一性原理计算直接Z型异质结光催化分解水吉布斯自由能

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扭曲双层石墨烯的层间电导特性研究

原子与分子物理学报 2025年第6期42卷 83-88页

作者：陶懿洲刘超方贺男南京邮电大学电子与光学工程学院南京210023

扭曲双层石墨烯(TBG)由于具有莫特绝缘和非常规超导等新奇的电学特性,在纳米技术领域存在巨大的应用潜力.本文基于光学衍射物理方法,构建了一个适用于TBG的理论模型,并利用该理论模型研究了TBG的层间电导特性.研究结果较好地解释了TBG... 详细信息

扭曲双层石墨烯(TBG)由于具有莫特绝缘和非常规超导等新奇的电学特性,在纳米技术领域存在巨大的应用潜力.本文基于光学衍射物理方法,构建了一个适用于TBG的理论模型,并利用该理论模型研究了TBG的层间电导特性.研究结果较好地解释了TBG层间电导随扭转角变化的实验结果,并阐明了其物理机制.此外,本文还计算了电极参数、隧穿层厚度以及界面势强度等物理因素对层间电导特性的影响.计算结果表明:随着电极化学势的增大,层间电导关于扭转角的变化曲线近似整体向上平移;层间电导随着上层隧穿层厚度的增加而衰减并趋于稳定,而随着下层隧穿层厚度振荡;TBG两层扭转石墨烯的界面势强度越强,则层间电导随扭转角下降得越快.

关键词：低维物理层间电导光学衍射方法扭曲双层石墨烯

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超高性能混凝土劈拉损伤破坏的声光联合表征

土木与环境工程学报（中英文） 2025年第1期47卷 179-187页

作者：陈徐东冯子鸣王宁宁吴文文石丹丹栾金津河海大学土木与交通学院南京210098 苏交科集团股份有限公司南京210017 中建三局集团有限公司武汉430075

为研究超高性能混凝土(UHPC)的劈拉破坏特征,采用3种不同的加载速率(0.1、0.01、0.001 mm/s)进行劈拉加载,在加载过程中采用数字图像相关(DIC)方法非接触观测裂缝演化,同时结合声发射(AE)技术对UHPC的破坏全过程进行动态监测,并基于DIC... 详细信息

为研究超高性能混凝土(UHPC)的劈拉破坏特征,采用3种不同的加载速率(0.1、0.01、0.001 mm/s)进行劈拉加载,在加载过程中采用数字图像相关(DIC)方法非接触观测裂缝演化,同时结合声发射(AE)技术对UHPC的破坏全过程进行动态监测,并基于DIC应变云图、AE参量分析试件的破坏特征。结果表明,钢纤维的掺入改善了混凝土的脆性,UHPC峰后荷载-位移曲线下降更平缓,没有出现急剧下降的情况;加载速率越高,UHPC测出劈拉强度越高,符合混凝土速率效应规律,加载速率由0.001 mm/s提升到0.01 mm/s和由0.01 mm/s提升到0.1 mm/s,劈拉峰值荷载分别提高了27.9%和28.5%。采用DIC法进行UHPC劈拉试验的变形测量可获得连续的变形数据,能完整地捕捉裂缝的开展过程,证明DIC能很好地反映试件表面裂缝开展演化过程。基于RA-AF值分析可以快捷、有效地判断混凝土中裂缝的开展类型。根据分析结果,UHPC劈拉试验的裂缝类型绝大多数为拉伸裂缝,且随着加载速率的提高,拉伸裂缝占总裂缝的比例提高。

关键词：超高性能混凝土劈拉声发射数字图像相关损伤演化

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节段预制波形钢腹板组合箱梁桥节段存放及吊装方案的优化设计

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江苏大学学报（自然科学版） 2025年第1期46卷 113-119页

作者：邓文琴宋启港刘朵彭宗卿张建东南京工业大学土木工程学院江苏南京211816 华设设计集团股份有限公司江苏南京210014 苏交科集团股份有限公司江苏南京211112

为了优化节段预制波形钢腹板组合箱梁桥节段划分、存放及吊装方案,以南京长江五桥引桥——立新路跨线桥为研究背景,采用数值模拟方法对波形钢腹板组合箱梁桥节段进行合理划分长度,分析标准节段梁存放及吊装期的应力变化及变形特征,并提... 详细信息

为了优化节段预制波形钢腹板组合箱梁桥节段划分、存放及吊装方案,以南京长江五桥引桥——立新路跨线桥为研究背景,采用数值模拟方法对波形钢腹板组合箱梁桥节段进行合理划分长度,分析标准节段梁存放及吊装期的应力变化及变形特征,并提出合理的控制措施.结果表明:节段长度为240~400 cm时,对梁体抗弯承载力影响较小,波形钢腹板组合箱梁桥节段长度的合理划分取决于吊装及运输条件;节段梁存放层数不宜超过2层,如采用双层存放,需在波形钢腹板节段梁混凝土顶板与底板之间设置临时刚性支撑;节段梁吊装宜采用四吊点方案,即在靠近腹板处设置4个吊点,且起吊时在顶板与底板之间设置临时刚性支撑,以避免顶板变形过大,增加现场拼装控制的难度.

关键词：波形钢腹板节段预制节段长度存放阶段吊装阶段临时刚性支撑有限元模型

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工业电子雷管卡口部位防水性能研究

火工品 2025年第1期 27-31页

作者：张西亚葛立芳任晓祥樊保龙张安邦安徽江南化工股份有限公司安徽合肥230088 南京理工科技化工有限责任公司江苏南京211151

为了解决工业电子雷管在含水炮孔的短路、半爆问题,通过高压水罐对电子雷管进行了浸水试验,同时探究了卡印状态、卡口尺寸和雷管管壳厚度对电子雷管防水性能的影响。研究发现:卡口卡印处的褶皱是引起电子雷管进水的主要原因,进水后会出... 详细信息

为了解决工业电子雷管在含水炮孔的短路、半爆问题,通过高压水罐对电子雷管进行了浸水试验,同时探究了卡印状态、卡口尺寸和雷管管壳厚度对电子雷管防水性能的影响。研究发现:卡口卡印处的褶皱是引起电子雷管进水的主要原因,进水后会出现短路和半爆情况。在自动化产线对卡头瓣状直径进行了优化,消除了卡印褶皱,优化后的电子雷管产品防水性能良好,满足50 m水深、72 h的抗水性能要求;并且,当使用厚度为0.40 mm、卡口尺寸为5.60 mm的铁质管壳时,有助于提高卡口稳定性,同时减少了人工剔除不良品的安全隐患,有助于实现“人机隔离机器换人黑灯工厂”的安全生产模式。

关键词：工业电子雷管防水性能卡口工序短路半爆

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