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基于改进海洋捕食者算法的PMSM调节器设计

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电气工程学报 2024年

作者：周燕华韩耀辉曾国辉付秀伟上海工程技术大学电子电气工程学院上海农林职业技术学院智慧农业工程系

针对永磁同步电机(Permanent magnet synchronous motor， PMSM)矢量控制系统速度外环使用分数阶比例积分(Fractional-order proportional-integral， FOPI)调节器时难满足系统动态响应速度快、鲁棒性强等要求，提出利用海洋捕食者算法(... 详细信息

针对永磁同步电机(Permanent magnet synchronous motor， PMSM)矢量控制系统速度外环使用分数阶比例积分(Fractional-order proportional-integral， FOPI)调节器时难满足系统动态响应速度快、鲁棒性强等要求，提出利用海洋捕食者算法(Marine predator algorithm， MPA)优化FOPI调节器参数。通过搜索到最优适应度的捕食者所在位置来得到调节器最优组合参数，其中目标适应度函数选择常用伺服系统评价指标时间乘以误差绝对值积分。以提升MPA效率为目标，对其位置更新公式进行改进。对MPA调节FOPI、改进MPA调节FOPI的电机调速性能进行试验对比。搭建TMS320F28335为核心的PMSM伺服系统试验平台进行验证，相较于MPAFOPI调节器，改进了MPAFOPI调节器的系统显示出其转速动态响应更优、抗扰能力更强的优点，在新能源汽车等电驱动方向展现其优势。试验结果表明，采用改进MPAFOPI的调节器具有增强系统鲁棒性和减小超调量的优势。

关键词：永磁同步电机转速环改进海洋捕食者算法分数阶PI

铝掺杂氧化锌纳米粉末制备及其对PET的抗静电改性

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工程塑料应用 2024年第1期52卷 138-145页

作者：杨昕悦关丽涛杨崇岭华南农业大学材料与能源学院广州510642 广东轻工职业技术学院轻化工程系广州510300

采用化学共沉淀法制备了不同含量的Al单元掺杂氧化锌(AZO)纳米粉体,并将自制的纳米AZO粉末用于聚对苯二甲酸乙二酯(PET)制备,以提高PET的抗静电性能。利用X射线行射、扫描电子显微镜、热重分析、表面电阻测试仪等测试手段,探究了Al单元... 详细信息

采用化学共沉淀法制备了不同含量的Al单元掺杂氧化锌(AZO)纳米粉体,并将自制的纳米AZO粉末用于聚对苯二甲酸乙二酯(PET)制备,以提高PET的抗静电性能。利用X射线行射、扫描电子显微镜、热重分析、表面电阻测试仪等测试手段,探究了Al单元掺杂对AZO粉体结构、形貌及电性能的影响。在PET制备过程中加入AZO,探究AZO对PET抗静电性能的影响。结果表明:所制备的AZO纳米粉体为结晶度良好的六方纤锌矿结构。Al掺杂浓度影响AZO粉体形貌、晶体结构及电性能。随着Al掺杂浓度的增加,粉体的结晶质量降低,电性能先变好后变差,粉体尺寸变大,出现团聚、结块现象。适度的Al掺杂可使AZO电阻率达到最低,改善AZO的导电性能。在Al掺杂浓度为2%时,AZO纳米粉体的电性能最佳,电阻率为5.3×10^(4)Ω/m^(2)。使用制备的AZO纳米粉末作为导电填料能有效改善PET的抗静电性能,降低PET/AZO复合材料的表面电阻率,使材料由绝缘体转变为静电耗散体,抗静电性能增强。AZO填充量在0.005%时复合材料的表面电阻率最低,为1.16×10^(10)Ω/m^(2)。

关键词：化学共沉淀法掺杂改性纳米氧化锌 PET复合材料表面电阻率

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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

氮、氧杂苯并菲基元取代的α-氰基二苯乙烯对硝基芳环类爆炸物的探针性能研究

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原子与分子物理学报 2024年 33-40页

作者：张宇金陈自然李博张宇红何旭东张莉萍四川职业技术学院建筑工程学院四川职业技术学院能源化工与环境学院

快速选择性检测苦味酸(PA)、三硝基芴酮(TNF)等硝基芳环爆炸物已成为当前研究的热点之一.基于B3LYP/6-311+g(d,p)理论水平,对氮杂苯并菲基元取代的α-氰基二苯乙烯(TPN-Ar-DPA:a)、氮、氧杂苯并菲基元取代的α-氰基二苯乙烯(TPNO-Ar-DPA... 详细信息

快速选择性检测苦味酸(PA)、三硝基芴酮(TNF)等硝基芳环爆炸物已成为当前研究的热点之一.基于B3LYP/6-311+g(d,p)理论水平,对氮杂苯并菲基元取代的α-氰基二苯乙烯(TPN-Ar-DPA:a)、氮、氧杂苯并菲基元取代的α-氰基二苯乙烯(TPNO-Ar-DPA:b)探针分子及八个被检硝基芳环分子进行结构优化与频率计算;对a、b分子稳定结构分别计算气态和四氢呋喃(C4H8O)溶剂中的电子吸收光谱及荧光光谱;对a、b探针分子与硝基芳环所形成二聚体分子的结合能分别计算;最后对二聚体分子进行了简约化密度梯度(RDG)分析.研究结果表明,分子b的平面性优于a,分子b的能隙值小于a.气相与C4H8O溶剂中,分子b吸收光谱与荧光光谱比分子a均明显红移,但在C4H8O溶剂中,两个分子的荧光光谱均有不同程度的蓝移;与分子a相比,分子b与八个被检物所形成二聚体的结合能绝对值相对较大,对硝基芳香环检测物的选择性和灵敏度更好,可设计为对硝基酚(PNP)、TNF、PA、3,4-二硝基苯甲酸(DNBA)的探针分子.探针分子对硝基芳环具有较好地选择性和灵敏度,主要源于二聚体分子间存在较强的氢键作用.

关键词：苯并菲基元硝基芳环爆炸物探针性能密度泛函理论简化密度梯度分析

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分布式多光谱高温计光学系统设计

光谱学与光谱分析 2024年第1期44卷 230-233页

作者：张南楠陈茜雅常馨方邢键郭佳博崔双龙刘奕彤刘志军东北林业大学信息与计算机工程学院黑龙江哈尔滨150040 哈尔滨工业大学(威海)新能源学院山东威海264209 贵州电子信息职业技术学院贵州凯里556000

多光谱辐射测温技术具有不干扰被测场、测量无上限以及响应速度快等优点,是高温测量领域的最有力工具之一。目前,多光谱高温计以点温测量为主,光路通过物镜、光阑、棱镜等光路通道将待测点辐射分光后进入探测器阵列,实现单点的多光谱信... 详细信息

多光谱辐射测温技术具有不干扰被测场、测量无上限以及响应速度快等优点,是高温测量领域的最有力工具之一。目前,多光谱高温计以点温测量为主,光路通过物镜、光阑、棱镜等光路通道将待测点辐射分光后进入探测器阵列,实现单点的多光谱信息采集。随着工业智能化程度的不断提高,更加需要实时获得大量的温度分布信息,如特种金属材料的冶炼过程、高温合金激光自动焊接过程、半导体晶体生长过程、火箭发动机尾喷焰温度诊断等领域都需要实时获得某条线乃至整个二维表面的温度,从而提高产品性能和质量,因此通过多光谱辐射测温技术测量待测表面某条线的温度分布十分重要。但是,简单将光阑变为狭缝,实现待测线表面的辐射经透镜、棱镜等传统光路分光后,由于光学系统球差的作用,会使得分光后的狭缝光谱由于离轴传输而呈现严重的弯曲现象,不利于矩形光电探测器阵列的完全接收。为此,提出基于正交柱状透镜组的多光谱线温光路系统,利用正交柱状透镜在不同位置成像可以实现由圆到椭圆再到直线的特殊作用,较好地解决了传统多光谱辐射高温计光路所存在的球差问题。利用ZEMAX光学设计软件,基于S4111-16Q的光电探测器阵列实际大小进行反向光学系统设计,确定了狭缝、物镜、棱镜、正交柱状透镜等光学器件关键的参数,基于这些参数所实际加工的光学器件,搭建了多光谱线温高温计光学系统,并进行了无正交柱状透镜和有正交柱状透镜成像情况下的对比实验,结果表明,在没有柱状透镜的情况下,狭缝成像明显弯曲,在加入正交柱状透镜的情况下,狭缝成像弯曲现象消失,经狭缝分光后的线光谱明显呈直线状态,这为整条线的光谱辐射信息完整进入各探测器阵列提供了技术支撑,从而为后续线温测量提供了有力的光谱辐射数据信息。

关键词：多光谱辐射测温光学系统线温测量

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含Cl反应力场ReaxFF的评估

火炸药学报 2024年第1期47卷 81-90页

作者：肖卓君肖斌何祺王晴晴刘馥刘艳洁王宁李伟刘轶上海大学材料基因组工程研究院上海200444 上海大学理学院物理系上海200444 上海电子信息职业技术学院机械与能源工程学院上海201411 湖北航天化学技术研究所湖北襄阳441003

为考察反应分子力场ReaxFF对高氯酸铵(AP)推进剂材料模拟的适应性,从文献中选取了两种含C/H/O/N/Cl有机反应力场,对AP系统中含Cl的典型小分子进行结构和能量扫描计算,并对AP高温裂解过程进行了反应分子动力学模拟。通过对比反应力场与... 详细信息

为考察反应分子力场ReaxFF对高氯酸铵(AP)推进剂材料模拟的适应性,从文献中选取了两种含C/H/O/N/Cl有机反应力场,对AP系统中含Cl的典型小分子进行结构和能量扫描计算,并对AP高温裂解过程进行了反应分子动力学模拟。通过对比反应力场与量子力学计算结果发现,现有的含Cl有机反应力场在计算HCl以及部分含H、Cl元素的小分子能量时表现较好,但无法合理描述含高价Cl小分子以及含N、O元素小分子的化学键形成和断裂行为。根据力场分子动力学模拟结果的物种分析,现有的反应力场模拟获得了H_(2)O、O_(2)、NH_(3)、HCl等产物小分子,但未能复现ClO_(2)、HClO 4等高价Cl产物以及NO_(2)、N_(2)O的生成,与实验观测有显著差距。

关键词：量子力学含Cl反应力场ReaxFF 反应分子动力学高氯酸铵 AP 固体推进剂

激光选区熔化Ti-6Al-4V合金的微纳压痕尺寸效应

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表面技术 2024年第5期53卷 85-95页

作者：付子聪杨诗婷田宪会郎风超李继军张伟光内蒙古工业大学理学院呼和浩特010051 成都工业学院智能制造学院成都611730 上海电子信息职业技术学院机械与能源工程学院上海201411

目的研究不同状态激光选区熔化Ti-6Al-4V合金的纳米压痕尺寸效应。方法对原始态合金分别进行600、700、800、900℃退火处理,利用扫描电子显微镜观察原始态和4种退火态合金的显微组织。基于纳米压痕技术测量原始态及4种退火态合金的纳米... 详细信息

目的研究不同状态激光选区熔化Ti-6Al-4V合金的纳米压痕尺寸效应。方法对原始态合金分别进行600、700、800、900℃退火处理,利用扫描电子显微镜观察原始态和4种退火态合金的显微组织。基于纳米压痕技术测量原始态及4种退火态合金的纳米硬度和弹性模量。基于比例试样阻力模型、Nix-Gao模型和Meyer定律对纳米硬度进行函数拟合。结果随着退火温度的升高,原始态组织从魏氏体逐渐演变为网篮组织。5种形态的Ti-6Al-4V合金的硬度和弹性模量均出现随压入深度的增加而减小的现象,表现出典型的压痕尺寸效应,基于试验测得的原始态及4种退火态合金的纳米硬度分别为3.66、4.36、3.96、3.88、4.77 GPa,弹性模量分别为113.1、125.2、102.1、100.3、108.7 GPa;基于比例试样阻力模型计算的纳米硬度分别为3.53、4.34、3.92、3.52、4.04 GPa;基于Nix-Gao模型计算的纳米硬度分别为3.68、3.94、4.07、3.85、4.47 GPa;基于Meyer定律拟合出的迈耶指数分别为1.75、1.86、1.82、1.80、1.81,均小于2,均表现为正压痕尺寸效应。结论激光选区熔化Ti-6Al-4V合金的硬度及弹性模量均有典型的压痕尺寸效应;3种模型均能较好地描述原始态和退火态合金的压痕尺寸效应,Nix-Gao模型直接建立了纳米硬度和压痕深度的关系,其拟合结果更接近于试验结果,计算的硬度值也最为准确。

关键词：激光选区熔化退火处理纳米压痕尺寸效应 Ti-6Al-4V合金 Nix-Gao模型

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基于棕榈酸改性纳米TiO超疏水涂层制备

中国表面工程 2024年

作者：李志永盛伟郑海坤郝晓茹周佳辉哈密豫新能源产业研究院河南理工大学机械与动力工程学院哈密职业技术学院

目前超疏水表面制备方法众多，但其改性机理及疏水机理研究仍不够完善。通过棕榈酸改性纳米TiO2制备一种高效超疏水表面并分析其改性和疏水的机理。试验上按不同改性配比制得悬浮液，通过两步喷涂法将悬浮液喷涂到铝基表面制备得到超疏... 详细信息

目前超疏水表面制备方法众多，但其改性机理及疏水机理研究仍不够完善。通过棕榈酸改性纳米TiO2制备一种高效超疏水表面并分析其改性和疏水的机理。试验上按不同改性配比制得悬浮液，通过两步喷涂法将悬浮液喷涂到铝基表面制备得到超疏水表面，并采用傅里叶红外光谱仪和扫描电子显微镜进行表征与分析。研究中采用分子动力学模拟方法构建棕榈酸改性纳米TiO2模型和润湿模型，使用COMPASSⅡ力场进行分子动力学模拟，通过体系构型以及均方根位移和径向分布函数的计算结果对改性机理、不同改性配比效果及微观润湿行为进行分析研究。经试验与模拟的验证，不同的改性配比形成不同的微纳结构对表面润湿性有着极大的影响，通过表征测试筛选得到最佳改性配比，成功改性制备得到接触角为164.4°的超疏水表面。经分析可知，棕榈酸与纳米TiO2通过氢键吸附发生脱水缩合反应产生酯键，成功将亲水性的纳米TiO2改性为超疏水性，改性配比制备的表面不仅表面能低，而且形成层次分明的微纳结构使得表面超疏水性能更佳。通过宏观试验与微观分子动力学模拟相结合的方法研究分析得到PA改性纳米TiO2机理、不同改性配比对表面润湿性影响和疏水机理，进一步完善制备超疏水表面的相关机理研究，在超疏水表面制备及研究方面具有参考意义。

关键词：超疏水表面两步喷涂法分子动力学模拟改性机理表面润湿性

数字经济视域下苏州大中小企业融通创新生态发展路径研究

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中文科技期刊数据库（全文版）经济管理 2024年第1期 46-49页

作者：严凯罗楠苏州工业职业技术学院电子与通信工程系江苏苏州215104

在数字经济的推动下,苏州大中小企业正面临着前所未有的创新机遇。数字技术的广泛应用为企业创新提供了新的工具和手段,跨界融合助推创新突破,打破了传统行业的边界,推动不同行业之间的融合与合作。在苏州,大中小企业之间的跨界融合愈... 详细信息

在数字经济的推动下,苏州大中小企业正面临着前所未有的创新机遇。数字技术的广泛应用为企业创新提供了新的工具和手段,跨界融合助推创新突破,打破了传统行业的边界,推动不同行业之间的融合与合作。在苏州,大中小企业之间的跨界融合愈发活跃,通过共享资源、实施合作创新,实现了互补优势和共同发展。苏州大中小企业融通创新生态发展在数字经济时代呈现出创新驱动、跨界融合、平台化合作和数据驱动等特点。进一步加强跨界合作、搭建创新平台、提升数据驱动能力将有助于推动苏州大中小企业融通创新生态的健康发展,提升企业的创新能力和竞争力。

关键词：企业融通创新生态数字经济