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基于VMD分解和随机矩阵理论的异常用电状态检测

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太原理工大学学报 2024年第1期55卷 66-72页

作者：秦志沁韩玉环张毅郭志军许英玮金泽璇国网山西省电力公司晋城供电公司山西晋城048000

【目的】目前需要快速准确地判别用户异常用电行为。【方法】基于智能电表数据,提出了一种结合数据分解和随机矩阵理论的异常状态检测模型,实现了对用户用电异常行为的识别。通过变分模态分解算法(variational mode decomposition, VMD... 详细信息

【目的】目前需要快速准确地判别用户异常用电行为。【方法】基于智能电表数据,提出了一种结合数据分解和随机矩阵理论的异常状态检测模型,实现了对用户用电异常行为的识别。通过变分模态分解算法(variational mode decomposition, VMD)剔除电力数据噪点,消除噪点数据影响。并将随机矩阵理论(random matrix theory, RMT)与自回归滑动平均模型(auto-regressive moving average model, ARMA)相结合,提高RMT对时间序列的适用性,实现了对用电异常状态的判定。【结果】以某地区的实际用电数据为例进行实验,验证了该方法针对数据样本较大且非高斯分布的情况具有便捷性和高效性,为用电异常行为的识别提供了新方向。

关键词：用户行为随机矩阵核密度估计异常用电数据分解

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压力脉冲测试系统滑模抗干扰控制方法

西安交通大学学报 2024年第5期58卷 64-74页

作者：张勇汪成文赵二辉成磊太原理工大学机械与运载工程学院太原030024 先进半导体光电器件与系统集成山西省重点实验室山西晋城048000 晋城市光机电产业研究院山西晋城048000

针对压力脉冲测试系统运用滑模控制在体积切换时抖振突出的问题,提出一种滑模抗干扰控制方法。采用奇异值摄动理论对压力脉冲测试系统进行降阶简化,方便控制器的设计以及应用。根据系统降阶模型,构建扩张状态观测器,用于估计系统中的不... 详细信息

针对压力脉冲测试系统运用滑模控制在体积切换时抖振突出的问题,提出一种滑模抗干扰控制方法。采用奇异值摄动理论对压力脉冲测试系统进行降阶简化,方便控制器的设计以及应用。根据系统降阶模型,构建扩张状态观测器,用于估计系统中的不确定参数和工件体积切换等未知干扰,并将估计的干扰值作为前馈信号补偿给滑模控制器,从而减小干扰不确定上界,减小切换增益来达到抑制抖振的目的。通过选择合适的Lyapunov函数对所提控制方法的稳定性进行了推导证明,使用AMESim、Matlab/Simulink构建的联合仿真平台进行仿真分析,并通过压力脉冲测试台进行了实验验证。研究结果表明:在整体跟踪性能方向,传统滑模控制方法相较于PID方法提升了21.10%,而所提控制方法相较于PID方法提升了30.86%,所提控制方法可以有效估计与补偿未知干扰,实现更小切换增益的同时保持控制精度,在工件体积切换时有效抑制了滑模抖振,提高了系统的抗干扰能力。

关键词：压力脉冲测试系统滑模控制未知干扰奇异值摄动扩张状态观测器

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阀控电液伺服压力脉冲实验自抗扰控制方法

控制与决策 2024年第6期39卷 1927-1935页

作者：苏春波汪成文苑永亮赵二辉权龙成磊太原理工大学机械与运载工程学院太原030024 晋城市光机电产业研究院山西晋城048000 先进半导体光电器件与系统集成山西省重点实验室山西晋城048000

针对压力脉冲疲劳测试系统在测试过程中工件体积的不确定性以及脉冲疲劳测试系统的机械与液压双动态耦合问题,首先,提出通过奇异值摄动理论将压力脉冲疲劳测试系统的多动态耦合进行解耦降阶;然后,利用自抗扰控制算法实现对系统模型降阶... 详细信息

针对压力脉冲疲劳测试系统在测试过程中工件体积的不确定性以及脉冲疲劳测试系统的机械与液压双动态耦合问题,首先,提出通过奇异值摄动理论将压力脉冲疲劳测试系统的多动态耦合进行解耦降阶;然后,利用自抗扰控制算法实现对系统模型降阶误差以及体积参数不确定性等干扰的补偿,保证测试系统输出的压力对指令信号的准确跟踪;最后,对基于降阶模型的自抗扰算法的稳定性和误差收敛性进行理论和定量分析,并对算法的可行性和有效性进行联合仿真和实验验证.研究结果表明,基于降阶模型的自抗扰控制算法对压力脉冲疲劳测试系统中工件体积参数的变化具有良好的鲁棒性且能够有效估计和补偿系统模型降阶误差等干扰,其跟踪性能相比于传统的PID控制器最大提升35.4%.

关键词：电液伺服系统自抗扰控制体积不确定干扰压力控制奇异值摄动系统解耦

能带调控与点缺陷工程改善Cu_(12)Sb_(4)S_(13)的热电性能

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功能材料 2024年第8期55卷 8201-8207页

作者：杨超姜淑印李世叶王杰张晋成世兴山西科技学院材料科学与工程学院山西晋城048011 河南理工大学化学化工学院河南焦作454000 山西亚美大宁能源有限公司山西晋城048100

研究采用廉价高价元素Ga取代Cu,利用高温熔融、退火结合放电等离子烧结技术(SPS)制备了Cu_(12-x)Ga_(x)Sb_(4)S_(13)(x=0,0.05,0.1和0.15)热电材料,并对样品的物相组成、能带结构和热电性能进行了表征与分析。结果表明,Ga掺杂能够在导... 详细信息

研究采用廉价高价元素Ga取代Cu,利用高温熔融、退火结合放电等离子烧结技术(SPS)制备了Cu_(12-x)Ga_(x)Sb_(4)S_(13)(x=0,0.05,0.1和0.15)热电材料,并对样品的物相组成、能带结构和热电性能进行了表征与分析。结果表明,Ga掺杂能够在导带附近引入杂质带,起到施主能级的作用,降低空穴载流子浓度,提高材料的Seebeck系数。同时,随着Ga掺杂量的增加,热导率显著下降,当温度为770 K时,Cu_(11.85)Ga_(0.15)Sb_(4)S_(13)样品热导率下降到1.20 W/mK,比本征材料降低了29%。最终,Cu_(11.9)Ga_(0.1)Sb _(4)S_(13)样品获得最佳的热电性能,在770 K时ZT值为0.7,相比本征材料提高了40%。

关键词：热电性能 Seebeck系数热导率能带结构掺杂

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风化煤与褐煤转化生物甲烷的差异性分析

煤炭科学技术 2024年第3期52卷 291-299页

作者：张双斌赵树峰郭红玉简阔晋城职业技术学院矿业工程系山西晋城048026 河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454000 太原科技大学能源与材料工程学院山西晋城048011

为查明风化煤与褐煤生物甲烷生成量差别的内在原因,分别选取风化煤和褐煤,以富集驯化的菌液为菌种来源,通过生物产气模拟,红外光谱、X射线光电子能谱、16srRNA测试、扫描电镜测试来分析风化煤与褐煤生物产气量差异性的内在机制。结果表... 详细信息

为查明风化煤与褐煤生物甲烷生成量差别的内在原因,分别选取风化煤和褐煤,以富集驯化的菌液为菌种来源,通过生物产气模拟,红外光谱、X射线光电子能谱、16srRNA测试、扫描电镜测试来分析风化煤与褐煤生物产气量差异性的内在机制。结果表明:褐煤的生物产气潜力(7.63 mL/g)大于风化煤(3.24 mL/g);褐煤相比于风化煤,在产气过程中各类基团脱落明显,芳香类物质更多的被转化为小分子量的其它物质,同时酚碳或醚碳(C—O)氧化更加明显,有利于形成更多的小分子有机酸类物质;褐煤相较于风化煤在生物产气过程中表面侵蚀较严重,出现了较多的孔裂隙,使得有机质能够从这些孔隙中析出,有利于微生物进一步利用产气;褐煤中细菌和古菌多样性低于风化煤,但主要功能菌群占比较大,细菌中Macellibacteroides属和Lysinibacillus属占比达68.05%,古菌中Methanosarcina属和Methanobacterium属占比达89.99%,远大于风化煤,对煤中有机质的降解利用起到积极作用,能为后续产甲烷菌提供原料,因此褐煤更有利于被微生物利用产生物甲烷;风化煤的甲烷代谢类型为甲基类营养性区别于褐煤的氢营养型;在褐煤中微生物能够更好的利用乙酸作为碳源、葡萄糖和糖原能够被有效降解为丙酮酸,氧化(还原性)强,并产生供生化反应所需的ATP。研究结果为风化煤与褐煤产气差异机制提供理论参考,为今后风化煤与褐煤生物甲烷化利用提供现实意义。

关键词：生物甲烷风化煤褐煤物化特征菌群变化

小学语文“四点导学”课堂教学模式的实践与探索

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教育理论与实践 2024年第8期44卷 48-50页

作者：张江霞张保泰山西省晋城市阳城县午亭小学山西晋城048100 山西省晋城市阳城县实验小学山西晋城048100

在新课程改革不断推进过程中,当前小学语文课堂仍存在学生学习主动性不强、课堂教学效率不高等问题。小学语文“四点导学”课堂教学模式是教师引导激趣、诱导质疑、指导感悟、拨导创新,学生主体自读、探究提问、研讨释疑、实践提升。通... 详细信息

在新课程改革不断推进过程中,当前小学语文课堂仍存在学生学习主动性不强、课堂教学效率不高等问题。小学语文“四点导学”课堂教学模式是教师引导激趣、诱导质疑、指导感悟、拨导创新,学生主体自读、探究提问、研讨释疑、实践提升。通过实施小学语文“四点导学”课堂教学模式改善了小学语文课堂教学现状,提高了小学生语文学科核心素养,促进了小学语文教师专业持续发展。

关键词：小学语文学生课堂教学 “四点导学”课堂教学模式

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高功率掺镱光纤激光器的非线性效应和研究进展

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光学技术 2024年第1期50卷 40-47页

作者：赵艳新晋城职业技术学院机械与电子工程系山西晋城048000

高功率掺镱光纤激光器在精密加工、国防、科研等领域有重要的应用价值,然而随着功率的提升,光纤内部的非线性效应开始凸显。在此,详细分析了受激布里渊散射(SBS)、受激拉曼散射(SRS)、非线性折射率、横模不稳定(TMI)等非线性效应的产生... 详细信息

高功率掺镱光纤激光器在精密加工、国防、科研等领域有重要的应用价值,然而随着功率的提升,光纤内部的非线性效应开始凸显。在此,详细分析了受激布里渊散射(SBS)、受激拉曼散射(SRS)、非线性折射率、横模不稳定(TMI)等非线性效应的产生过程,并提出抑制方法。另外,从光纤振荡器和主振荡功率放大器两个角度,简述了近几年学者们在抑制非线性效应基础上不断提升掺镱光纤激光器输出功率的研究进展。目前,全光纤结构的掺镱振荡器输出功率达到8kW;单纤主振荡功率放大器激光系统输出功率已突破20kW。

关键词：光纤激光器非线性效应功率提升掺镱光纤

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氯化胆碱-乙二醇低共熔溶剂中银的电沉积

材料与冶金学报 2024年第3期23卷 234-240页

作者：刘天睿曹晓舟苏世杰薛向欣东北大学冶金学院沈阳110819 山西晋城钢铁控股集团有限公司山西晋城048000

低共熔溶剂(DES)是一种新型绿色溶剂,具有制备简单、电化学窗口宽和导电性好等优点.本文中对氯化胆碱-乙二醇(ChCl-EG)低共熔溶剂中Ag的电沉积行为进行研究,利用拉曼光谱和FTIR红外光谱表征了ChCl-EG低共熔溶剂的结构,采用循环伏安法和... 详细信息

低共熔溶剂(DES)是一种新型绿色溶剂,具有制备简单、电化学窗口宽和导电性好等优点.本文中对氯化胆碱-乙二醇(ChCl-EG)低共熔溶剂中Ag的电沉积行为进行研究,利用拉曼光谱和FTIR红外光谱表征了ChCl-EG低共熔溶剂的结构,采用循环伏安法和计时电流法研究了ChCl-EG低共熔溶剂中电沉积Ag的电化学行为及成核机理,利用XRD和SEM等检测手段分析了沉积产物的物相组成和微观形貌.结果表明:ChCl-EG低共熔溶剂加入AgNO_(3)后,Ag是以[AgCl_(2)]-形式存在的;Ag^(+)在ChCl-EG体系中的还原属于一步沉积,是受扩散控制的准可逆过程;根据Scharifker-Hills模型分析,Ag在ChCl-EG中的沉积符合三维瞬时形核;沉积产物表面光滑,并且呈不规则的短棒状结构.

关键词：银电沉积氯化胆碱-乙二醇低共熔溶剂循环伏安

急性脑梗死患者血清BDNF、IL-18、hs-CRP水平与血管性认知障碍的相关性

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北京大学学报（医学版） 2024年第4期56卷 708-714页

作者：李晋娜许丽娜李敏宋怡张静贾龙斌晋城市人民医院神经内科山西晋城048000 长治医学院研究生学院山西长治046000

目的:探讨急性脑梗死患者血清脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor, BDNF)、白细胞介素18(interleukin-18,IL-18)、超敏C反应蛋白(hypersensitivity C-reactive protein, hs-CRP)水平与血管性认知障碍(vascular cognitive impairment, VCI)的相关性,为早期预防VCI提供有价值的临床依据。方法:选取山西晋城市人民医院神经内科2019年5月至2020年4月急性脑梗死住院患者160例,按照是否合并认知障碍分为无认知障碍组(no cognitive impairment, NCI,57例)、非痴呆型血管性认知障碍组(vascular cognitive impairment no dementia, VCIND,56例)和血管性痴呆组(vascular dementia, VaD,47例)。采用蒙特利尔认知评估量表(Montreal cognitive assessment, MoCA)测评各组患者的认知功能,采用美国国立卫生研究院卒中量表(National Institute of Health stroke scale, NIHSS)评估患者的神经缺损程度(分为轻度组、中度组、重度组),采用Pullicino梗死灶面积计算方法计算梗死面积(分为小面积梗死组、中面积梗死组、大面积梗死组)。分别在脑梗死急性期(0~7 d)、恢复期(15~30 d)和6个月时,采用酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)检测各组患者血清BDNF、IL-18的含量,采用免疫比浊法测定血清hs-CRP的水平。观察不同程度神经功能缺损和不同梗死面积对血清BDNF、IL-18、hs-CRP的影响,比较NCI、VCIND和VaD三组患者BDNF、IL-18和hs-CRP的表达水平,分析其与VCI的相关性。结果:(1)神经功能缺损轻度组、小面积梗死组血清BDNF的水平和MoCA评分分别显著高于缺损中、重度组和中面积、大面积梗死组,其血清IL-18、hs-CRP水平分别显著低于缺损中、重度组和中面积、大面积梗死组,差异均有统计学意义(P<0.05);(2)NCI组、VCIND组、VaD组的BDNF水平在脑梗死急性期、恢复期和6个月时均呈递减趋势,急性期和恢复期差异有统计学意义(P<0.05),三组IL-18、hs-CRP水平在急性期、恢复期和6个月时均呈递增趋势,差异有统计学意义(P<0.05);(3)血清BDNF水平与MoCA评分呈正相关,与VCI的严重程度呈负相关,而IL-18、hs-CRP水平与MoCA评分呈负相关,与VCI的严重程度呈正相关。结论:血清BDNF、IL-18和hs-CRP参与了急性脑梗死后VCI发生发展的病理过程,BDNF发挥了积极的保护作用,IL-18和hs-CRP对认知功能造成了明显的损害,血清BDNF、IL-18和hs-CRP的表达水平与认知障碍的严重程度密切相关,可以作为VCI早期诊断的生物标记物。

关键词：脑梗死血管性认知障碍脑源性神经营养因子白细胞介素18 超敏C反应蛋白

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