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输出约束的有限时间自适应区间二型模糊输出反馈PMSM伺服控制

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控制与决策 2024年第4期39卷 1212-1222页

作者：刘晏李前胜姜彦辰王永富东北大学机械工程与自动化学院沈阳110819 华能国际电力股份有限公司大连电厂辽宁大连116100

针对永磁同步电机驱动的伺服系统在不确定性摩擦和未知负载的影响下难以达到高精度的控制效果,提出一种基于区间二型模糊系统的带有输出约束的有限时间自适应输出反馈控制方案.首先,构建一个基于非线性扰动观测器的区间二型模糊状态观测... 详细信息

针对永磁同步电机驱动的伺服系统在不确定性摩擦和未知负载的影响下难以达到高精度的控制效果,提出一种基于区间二型模糊系统的带有输出约束的有限时间自适应输出反馈控制方案.首先,构建一个基于非线性扰动观测器的区间二型模糊状态观测器,分别完成对于未知扰动和速度的估计,区间二型模糊系统完成对于非线性摩擦的逼近;然后,在此基础上,结合滤波误差补偿机制和有限时间技术,引入障碍Lyapunov函数和反步控制技术设计输出约束的自适应区间二型模糊输出反馈控制器;最后,根据Lyapunov稳定性理论提出严格的稳定性分析,保证闭环系统的所有信号均是有限时间内有界的,并通过数值仿真和实验验证了所提出方法的有效性.

关键词：伺服系统区间二型模糊逻辑系统障碍Lyapunov 自适应反步控制永磁同步电机有限时间控制

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绿氨产业现状及发展展望

化工进展 2024年第5期43卷 2544-2553页

作者：陈科宇徐金鑫吴桂波杨哲陈嘉鸿陈永利中海石油化学股份有限公司北京100029 海洋石油富岛有限公司海南东方572600

氨工业为人类粮食安全和经济社会发展做出了突出贡献,同时生产过程中也造成了大量二氧化碳排放。利用可再生能源生产的绿氨具有“零碳”特点,全生命周期减碳效果明显,在全球范围内已成为低碳产业发展热点之一。本文通过对绿氨产业政策... 详细信息

氨工业为人类粮食安全和经济社会发展做出了突出贡献,同时生产过程中也造成了大量二氧化碳排放。利用可再生能源生产的绿氨具有“零碳”特点,全生命周期减碳效果明显,在全球范围内已成为低碳产业发展热点之一。本文通过对绿氨产业政策、绿氨产业发展现状及进展的介绍,以及对绿氨在车船燃料、储氢载体、燃料发电、化工原料等四个下游应用市场竞争力分析,表明全球主要船舶发动机技术商与船舶制造商都在开发氨燃料发动机与氨动力船舶并陆续开展运行测试,国内车用氨燃料发动机已实现相关技术的突破,绿氨在远洋航运领域最先取得突破,当绿电价格随新能源技术进步降至0.20CNY/kWh左右时,全球绿氨车船燃料将迎来大发展,绿氨在重型卡车和远洋船舶行业将越来越具有成本竞争力。同时,氨作为储氢载体发展潜力大,液氨合成与脱氢环节成本占比85%以上,对运距不敏感,未来将成为全球大宗氢气远洋运输的主要形式之一。最后指出绿氨行业可持续发展需要技术创新、产业政策和标准制定的支持。

关键词：再生能源绿色燃料绿氨储氢载体发展建议

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直接空气捕集二氧化碳技术研究进展

化工进展 2024年第4期43卷 2031-2048页

作者：廖昌建张可伟王晶曾翔宇金平刘志禹中石化(大连)石油化工研究院有限公司辽宁大连116045 中国石油化工股份有限公司北京100728

直接空气捕集(DAC)二氧化碳技术作为负碳排放技术的一种,可助力实现“双碳”目标,是一项极具发展前景的碳捕集技术。本文简述了DAC的发展历史与现有DAC项目的运行及发展情况,介绍了碱性氢氧化物溶液、胺溶液、氨基酸盐溶液/BIGs与碱度... 详细信息

直接空气捕集(DAC)二氧化碳技术作为负碳排放技术的一种,可助力实现“双碳”目标,是一项极具发展前景的碳捕集技术。本文简述了DAC的发展历史与现有DAC项目的运行及发展情况,介绍了碱性氢氧化物溶液、胺溶液、氨基酸盐溶液/BIGs与碱度浓度变化四种液体DAC技术,以及固体碱(土)金属、固态胺、金属有机框架MOFs材料及变湿吸附等固体DAC技术。对各种DAC技术的工艺流程及相关设备进行了综述,详述了各种DAC技术的原理、二氧化碳捕集方法及吸附/吸收剂再生方式,重点分析了每种DAC技术在吸附/吸收剂性能、再生温度、再生能耗及循环稳定性等方面的优缺点。指出需进一步研发低成本、高吸附/吸收性能且循环稳定性好的DAC吸附/吸收剂,优化或开发吸附/吸收剂再生工艺,同时开发适用于DAC技术的过程强化技术,为DAC的后续规模化与商业化应用奠定基础。

关键词：二氧化碳直接空气捕集吸附吸收法解吸

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水电支撑新型电力系统灵活性研究进展、挑战与展望

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中国电机工程学报 2024年第10期44卷 3862-3884,I0010页

作者：张俊涛程春田于申程楚伦张政杨钰琪大连理工大学水电与水信息研究所辽宁省大连市116024 大连川禾绿能科技有限公司辽宁省大连市116000 中国长江电力股份有限公司湖北省武汉市430014

风光新能源发电的中长期季节性波动、短期随机性和间歇性波动使得新型电力系统面临巨大的灵活性需求和季节性保供挑战。为此,我国工业界和学术界提出“水电角色重塑和功能再造”的概念,目的是充分发挥我国独一无二的水电资源优势,重塑... 详细信息

风光新能源发电的中长期季节性波动、短期随机性和间歇性波动使得新型电力系统面临巨大的灵活性需求和季节性保供挑战。为此,我国工业界和学术界提出“水电角色重塑和功能再造”的概念,目的是充分发挥我国独一无二的水电资源优势,重塑水电灵活性资源角色,支撑新能源大规模开发利用。这一理念和相关理论技术问题,受到政府部门、电力企业的充分重视和众多学者的广泛研究,且仍在发展之中。为了更好地总结和展望相关研究成果,该文归纳我国水电灵活性的重要现实基础,并从流域水风光综合基地、省级电网、区域电网3个层级,综述水电支撑新型电力系统灵活性的研究进展。在此基础之上,从理论方法和工程应用2个方面提炼亟待突破的关键挑战,并展望相关解决思路。

关键词：新型电力系统水电新能源灵活性支撑

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P掺杂煤沥青基多孔炭的制备及对废水中广谱抗生素的吸附性能

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高等学校化学学报 2024年第4期45卷 113-124页

作者：余谟鑫史文旭孙宇航张晨王晓婷安徽工业大学化学与化工学院马鞍山243000 中钢天源股份有限公司马鞍山243000 马钢集团股份有限公司马鞍山243000

以煤沥青为碳源,一水合次亚磷酸钠为磷源,氧化镁为模板耦合KOH活化,采用一步法制备了多孔炭(CPC_(x));并采用扫描电子显微镜、氮气吸附-脱附仪、傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱等对炭材料进行了表征,考察了CPC_(x)对土霉素和氯霉... 详细信息

以煤沥青为碳源,一水合次亚磷酸钠为磷源,氧化镁为模板耦合KOH活化,采用一步法制备了多孔炭(CPC_(x));并采用扫描电子显微镜、氮气吸附-脱附仪、傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱等对炭材料进行了表征,考察了CPC_(x)对土霉素和氯霉素的吸附性能.结果表明,当煤沥青与磷源的质量比为2∶1时,制得的CPC_(2.0)总比表面积和微孔比表面积分别为2739和2353 m^(2)/g,平均孔径为3.78 nm;苯基吸收峰有所加深,出现新的P—O伸缩振动峰;碳材料表面的磷及磷构型中最稳定的C_(3)—P=O官能团含量分别达0.45%和37.7%(摩尔分数);Langmuir模型和拟二级动力学模型能更好地描述CPC_(2.0)对抗生素的吸附过程,CPC_(2.0)对土霉素和氯霉素的最大吸附容量分别为1780和1122 mg/g,表现出优异的吸附性能.

关键词：多孔炭吸附磷掺杂抗生素

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高效太阳能驱动海水淡化的最新研究进展

材料导报 2024年第13期38卷 27-42页

作者：李雪周明宇韩朋戚桂村高达利陶胜洋王玉超中国石油化工股份有限公司北京化工研究院北京100013 大连理工大学化学学院辽宁大连116024

由于淡水资源时空分布的不均一性,部分国家和地区的发展严重受制于淡水资源短缺,海水淡化已成为沿海地区应对淡水紧张问题的重要途径。受自然界水循环启发,利用太阳能驱动水蒸发,直接从海水中分离出清洁水,是一种可持续的低成本海水淡... 详细信息

由于淡水资源时空分布的不均一性,部分国家和地区的发展严重受制于淡水资源短缺,海水淡化已成为沿海地区应对淡水紧张问题的重要途径。受自然界水循环启发,利用太阳能驱动水蒸发,直接从海水中分离出清洁水,是一种可持续的低成本海水淡化技术。针对传统太阳能蒸发较低的能量利用率和蒸发效率,研究人员基于界面蒸发基本理论,利用光热转化材料选择性地加热空气-水界面,以提高太阳能利用率。本文结合前沿的工作介绍了实现高效太阳能驱动界面水蒸发的关键因素,概述了已报道的常用光热材料,讨论了光热蒸发器结构设计对体系能量管理和物质传输的调控,分析质能传递过程对蒸发系统性能的影响。除此之外,本文对长时间海水蒸发过程中盐析出污染问题及其应对策略进行了综述,最后探讨了目前太阳能界面蒸发面临的挑战并展望了其在海水淡化应用的发展前景。

关键词：界面蒸发太阳能光热材料光热蒸发器海水淡化

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气化炉激冷室中多相流动过程模拟与结构优化

过程工程学报 2024年第3期24卷 315-325页

作者：袁炳郭进军李晓飞梁军辉李振祥龙晓东姜从斌航天长征化学工程股份有限公司北京100010

气流床煤气化技术是煤炭清洁利用的重要手段之一,气化炉作为气流床煤气化的核心设备,通常分为燃烧室和激冷室两部分。其中,下降管-上升管结构的激冷室在煤气化装置中广泛应用。本工作采用数值模拟的方法对激冷室中的气液两相流动进行研... 详细信息

气流床煤气化技术是煤炭清洁利用的重要手段之一,气化炉作为气流床煤气化的核心设备,通常分为燃烧室和激冷室两部分。其中,下降管-上升管结构的激冷室在煤气化装置中广泛应用。本工作采用数值模拟的方法对激冷室中的气液两相流动进行研究,分析了激冷室中出现合成气从黑水管串气问题的原因,并针对串气问题提出了三种激冷室结构改进方案:延长黑水出水口(结构A);向下延长上升管(结构B);靠近黑水出口管方向,在上升管上增加挡板(结构C)。模拟结果表明三种改进方案均能够避免串气问题。此外,还对不同结构激冷室黑水池中液固两相流进行了数值模拟,研究激冷室结构对不同粒径灰渣颗粒带出率的影响,结果表明,结构C的激冷室灰渣带出率最小,其次为结构A,这两种结构方案适用于对滤饼无回收利用的情况;相比原始结构,结构B对粒径≤20μm的颗粒带出率较高,大颗粒带出率降低,更适合对滤饼中残碳回收利用的情况。

关键词：激冷室多相流串气结构优化颗粒带出率

O-季铵盐氧化壳聚糖的合成及对棉织物的抗菌整理

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高等学校化学学报 2024年第3期45卷 143-155页

作者：周晓龙汪瑞琪陈国丽郭文明陈飞周炎孙立德汤大保许云辉安徽农业大学材料与化学学院合肥230036 安徽京九丝绸股份有限公司阜阳236000

通过香草醛与壳聚糖C2位氨基形成席夫碱以保护氨基,然后在C6位羟基上接枝2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(GTA)季铵盐,利用稀HCl乙醇溶液脱除席夫碱后合成出O-季铵盐壳聚糖(O-HACC),再用KIO_(4)将O-HACC中C2和C3位的部分基团选择性地氧化为醛... 详细信息

通过香草醛与壳聚糖C2位氨基形成席夫碱以保护氨基,然后在C6位羟基上接枝2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(GTA)季铵盐,利用稀HCl乙醇溶液脱除席夫碱后合成出O-季铵盐壳聚糖(O-HACC),再用KIO_(4)将O-HACC中C2和C3位的部分基团选择性地氧化为醛基,制备出能与纤维反应结合且具有双重抗菌活性的O-季铵盐氧化壳聚糖(O-HAOCC),随后接枝棉织物得到O-HAOCC改性棉织物.傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、氢核磁共振波谱(1H NMR)、扫描电子显微镜(SEM)和差示扫描量热分析(DSC)等结果表明,O-HAOCC分子中保留了氨基,同时引入了季铵盐结构和活性醛基,结晶形态被破坏,热稳定性降低.测试结果表明,氧化3h的O-HAOCC的水溶性高达237g/L,2,2′-联氮双(3-乙基苯并咪唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS)自由基清除率在40 min后达到65.58%.当O-HAOCC质量分数为2%,反应时间为2 h,接枝温度为80℃时,改性棉织物的接枝率为9.84%.O-HAOCC改性棉织物对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌率分别为98.63%和93.38%,水洗50次后的抗菌率仍在90.75%以上,可应用于抗菌纺织服装、家纺面料和医疗卫生品等领域.

关键词：季铵盐壳聚糖香草醛选择性氧化结构性能抗菌织物

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一种长效抑菌洗衣液的配方设计与性能研究

日用化学工业（中英文） 2024年第6期54卷 663-668页

作者：张明轩许佩佩随东辉北京绿伞科技股份有限公司北京100094

通过对添加了不同杀菌成分洗涤剂的长效抑菌和去污效果进行测试对比,获得了一种具有长效抑菌效果的洗衣液。根据团体标准T/ZGXX0004—2022《日化产品长效抑菌效果的评价方法》,对6种洗衣液的长效抑菌效果进行了测试。试验结果表明,在本... 详细信息

通过对添加了不同杀菌成分洗涤剂的长效抑菌和去污效果进行测试对比,获得了一种具有长效抑菌效果的洗衣液。根据团体标准T/ZGXX0004—2022《日化产品长效抑菌效果的评价方法》,对6种洗衣液的长效抑菌效果进行了测试。试验结果表明,在本标准和设计的洗衣液体系中只有银离子和聚六亚甲基双胍盐酸盐(PHMB)具有一定的长效抑菌能力,且只有PHMB符合标准要求。通过调整PHMB的添加量(w/%),并对调整后的洗衣液的长期抑菌性能、标准去污力和稳定性进行测试,得到一种非离子体系的长效抑菌洗衣液。当PHMB的添加量为1.2%时,洗衣液具有标准要求的长期抑菌效果,且去污效果良好。当PHMB的添加量进一步增加到2.0%时,洗衣液能达到较好的长效抑菌效果,去污力明显减弱。另外,在高低温试验中,洗衣液的外观、理化指标、去污性能、长效抑菌性能均无明显变化。

关键词：杀菌剂长效抑菌能力评价方法聚六亚甲基双胍盐酸盐