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车辆轨迹跟踪的事件触发模型预测控制算法

控制工程 2024年

作者：冯立超李哲张春艳杜丽萍华北理工大学理学院华北理工大学电气工程学院

在保证跟踪精度和操控稳定性的前提下，为降低输入控制量的变化频率、减少控制系统的通信频率以及解决控制算法的计算量问题，针对自动驾驶跟踪系统，提出了一种基于事件触发机制的模型预测控制算法：引入事件触发控制，设计事件触发算... 详细信息

在保证跟踪精度和操控稳定性的前提下，为降低输入控制量的变化频率、减少控制系统的通信频率以及解决控制算法的计算量问题，针对自动驾驶跟踪系统，提出了一种基于事件触发机制的模型预测控制算法：引入事件触发控制，设计事件触发算法框架和状态误差触发阈值，改进了线性时变模型预测控制算法。通过CarSim-Simulink联合仿真平台进行双移线跟踪仿真，验证了事件触发控制的可行性和有效性：在保证系统稳定性的前提下事件触发控制有效减少了算法26.4%的计算量。

关键词：轨迹跟踪模型预测控制事件触发控制 CarSim-Simulink联合仿真

高血压脑出血患者急性期症状群及其与预后生活质量的相关性

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中国临床研究 2024年第2期37卷 246-251页

作者：刘玉敬马晴梁雅静刘颖张静成杰周然郭宗海华北理工大学附属医院河北唐山063007 华北理工大学护理与康复学院河北唐山063000

目的探索高血压脑出血患者急性期症状群组成,并分析其与预后生活质量的相关性。方法选取2021年7月至2022年6月唐山市两所三级甲等医院神经外科住院的396例高血压脑出血患者,采用一般资料调查表、记忆症状评估量表、脑卒中专用生活质量... 详细信息

目的探索高血压脑出血患者急性期症状群组成,并分析其与预后生活质量的相关性。方法选取2021年7月至2022年6月唐山市两所三级甲等医院神经外科住院的396例高血压脑出血患者,采用一般资料调查表、记忆症状评估量表、脑卒中专用生活质量量表进行调查,采用探索性因子法提取症状群并运用偏相关性分析法分析症状群与生活质量间的相关性。结果高血压脑出血患者急性期发生率较高的症状包括食欲不振(77.3%)、精力不足/乏力(74.0%)、疼痛(72.9%)、体重下降(71.5%)、感到紧张(70.7%)等;症状严重程度得分较高的症状包括食欲不振(2.01±1.22)、精力不足/乏力(2.00±1.32)、疼痛(1.97±1.30)、作呕/恶心(1.83±1.21)、难以集中精神(1.81±1.30);困扰程度得分较高的症状包括疼痛(2.27±1.53)、作呕/恶心(2.20±1.48)、呕吐(1.98±1.59)、精力不足/乏力(1.96±1.30)、眩晕(1.81±1.40)。探索性因子法共提取6个症状群,即消化系统症状群、心理症状群、疼痛—疲乏相关症状群、肢体—认知障碍症状群、言语—吞咽障碍症状群和肺炎相关症状群,均与预后生活质量呈负相关性,相关系数分别为-0.261、-0.388、-0.335、-0.513、-0.304、-0.273。结论高血压脑出血患者急性期存在6个症状群且均与预后生活质量呈负相关,提示医务人员应及时、准确识别或预测症状群,优化症状管理策略,从而提高患者预后生活质量。

关键词：脑出血脑卒中症状群症状管理生活质量探索性因子分析

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喷吹富氢气体高炉冶炼特点及存在问题的探讨

钢铁 2024年第1期59卷 1-11页

作者：张淑会武校章刘然兰臣臣么洪勇纪恒华北理工大学冶金与能源学院河北唐山063210 河钢材料技术研究院河北石家庄050023

高炉炼铁工序能耗高、CO_(2)排放量大,是钢铁行业节能减排的重点。面对日益严重的能源危机和环境问题,实现高炉冶炼过程的碳减排已经成为人们的共识。在上述背景下,高炉喷吹富氢气体冶炼技术得到了冶金工作者的广泛关注,该技术的主旨在... 详细信息

高炉炼铁工序能耗高、CO_(2)排放量大,是钢铁行业节能减排的重点。面对日益严重的能源危机和环境问题,实现高炉冶炼过程的碳减排已经成为人们的共识。在上述背景下,高炉喷吹富氢气体冶炼技术得到了冶金工作者的广泛关注,该技术的主旨在于以氢代碳、降低高炉内碳素还原剂的消耗,实现高炉CO_(2)的减排。基于富氢气体在风口前燃烧的热力学分析,系统讨论了喷吹富氢气体高炉的冶炼特点、存在的问题及解决措施,并对今后的研究工作进行了展望。结果认为,与传统高炉冶炼相比,喷吹富氢气体高炉的冶炼特点发生了显著变化,富氢气体可以促进铁矿石的还原,降低初渣中FeO含量,渣量降低且熔点升高,软熔带压差降低,透气性改善;喷吹富氢气体容易使高炉下部温度降低,气流向中心发展,促进块状带焦炭的气化反应,并影响高温区焦炭和渣铁的接触特征。喷吹富氢气体高炉在发挥氢还原优势的同时,容易出现下部热量不足、煤粉燃烧率降低、铁矿石粉化严重等问题。对于喷吹富氢气体高炉的冶炼过程,建议加强煤气富氢量、金属铁渗碳和焦炭性能三者间相互影响的机理研究,并探索合理的操作炉型,开发适用于喷吹富氢气体高炉冶炼的原燃料条件,同时加快富氢气体运输、储存和喷吹设备的研发,以促进喷吹富氢气体高炉冶炼技术的工业实施。

关键词：富氢气体喷吹高炉冶炼铁矿石还原理论燃烧温度焦炭

呼吸神经肌肉电刺激联合抗阻呼吸训练在肺纤维化疾病康复中的应用

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护理学杂志 2024年第6期39卷 90-93,125页

作者：沈天舒杨娇王卫亮唐启群王骞华北理工大学护理与康复学院河北唐山063210 华北理工大学附属医院

目的探讨呼吸神经肌肉电刺激联合抗阻呼吸训练对肺纤维化患者肺功能、呼吸肌力、呼吸困难程度、焦虑抑郁状态的影响。方法将76例特发性肺纤维化患者随机分为对照组和观察组,每组各38例。对照组给予常规的疾病药物治疗、呼吸功能锻炼... 详细信息

目的探讨呼吸神经肌肉电刺激联合抗阻呼吸训练对肺纤维化患者肺功能、呼吸肌力、呼吸困难程度、焦虑抑郁状态的影响。方法将76例特发性肺纤维化患者随机分为对照组和观察组,每组各38例。对照组给予常规的疾病药物治疗、呼吸功能锻炼及健康教育,观察组在对照组干预措施的基础上每天上午进行30 min的呼吸神经肌肉电刺激,下午进行30次的抗阻呼吸训练。干预时间为4周,观察干预前后两组患者的肺功能、呼吸肌力、呼吸困难程度、心理状态。结果干预后,两组用力肺活量(FVC)、第1秒用力呼气容积(FEV1)、第1秒用力肺活量占用力肺活量的比值[FEV1/FVC(%)]、吸气肌力(MIP)、呼气肌力(MEP)水平、呼吸困难评分及医院焦虑量表比较,差异有统计学意义(均P<0.05)。结论呼吸神经肌肉电刺激联合抗阻呼吸训练可改善肺纤维化患者的呼吸困难程度,提高呼吸肌的力量,延缓其肺功能下降速度,从而使患者的焦虑抑郁得到缓解。

关键词：肺纤维化呼吸神经肌肉电刺激抗阻呼吸训练肺功能呼吸肌力呼吸困难焦虑抑郁

河北中关矽卡岩铁矿床钴元素分布规律与沉淀机制研究及意义

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地质与勘探 2024年第2期60卷 244-264页

作者：张岱岳曹冲王树志曹庆董博萧李悦董桂玉王玲华北理工大学河北唐山063210 中国科学院大学北京101408

河北中关铁矿是“邯邢式”矽卡岩铁矿的代表矿床,本文将中关铁矿床成矿过程划分为5个阶段:干矽卡岩阶段、湿矽卡岩阶段、氧化物阶段、铁铜硫化物阶段和铅锌硫化物阶段。对湿矽卡岩阶段、氧化物阶段和铁铜硫化物阶段的金属矿物(包括黄铁... 详细信息

河北中关铁矿是“邯邢式”矽卡岩铁矿的代表矿床,本文将中关铁矿床成矿过程划分为5个阶段:干矽卡岩阶段、湿矽卡岩阶段、氧化物阶段、铁铜硫化物阶段和铅锌硫化物阶段。对湿矽卡岩阶段、氧化物阶段和铁铜硫化物阶段的金属矿物(包括黄铁矿、磁铁矿、赤铁矿等)开展电子探针测试,并且对这三个成矿阶段的代表性磁铁矿进行LA-ICP-MS微量元素测试,旨在查明中关铁矿床中Co的赋存状态以及在矿床不同成矿阶段的分布规律,探讨Co元素迁移演化-沉淀机制。研究结果表明,Co主要以类质同象的形式存在于黄铁矿中。不同成矿阶段的Co元素分布不均匀,氧化物阶段黄铁矿和磁铁矿中的Co含量最高,分别为0.12%~1.39%、41×10^(-6)~76×10^(-6);铁铜硫化物阶段黄铁矿大量出现,且Co含量相对较高,为BDL(低于检测限)~0.45%,同时期条带状磁铁矿为32×10^(-6)~71×10^(-6),故此阶段为Co元素最主要的富集阶段。湿矽卡岩阶段为较高温、弱氧化条件,氧化物阶段温度逐渐降低,氧逸度增加,Co可能主要以CoCl_(4)^(2-)形式络合迁移;铁铜硫化物阶段温度进一步降低,但还原性增加,Co可能主要以CoCl_(4)^(2-)和Co(HS)+形式络合迁移。温度降低以及氧化还原条件的变化可能是控制Co沉淀的重要因素。

关键词：钴赋存状态分布规律迁移和沉淀机制矽卡岩中关铁矿河北

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AOD不锈钢渣中Ca高效浸出及其间接碳酸化

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钢铁 2024年

作者：秦松李俊国王亚军张建宝彭丽杰高爱民华北理工大学冶金与能源学院

钢渣中钙含量较高，利用钢渣替代天然矿石作为钙源进行碳酸化反应固存CO2是一种前景广阔的固废利用与碳减排方法。采用间接湿法碳酸化，不仅能显著提高固碳效率，还可实现制备高纯度、高附加值的碳酸钙产品。以AOD不锈钢渣(AOD渣)为材... 详细信息

钢渣中钙含量较高，利用钢渣替代天然矿石作为钙源进行碳酸化反应固存CO2是一种前景广阔的固废利用与碳减排方法。采用间接湿法碳酸化，不仅能显著提高固碳效率，还可实现制备高纯度、高附加值的碳酸钙产品。以AOD不锈钢渣(AOD渣)为材料，首先对其进行化学分析和矿相分析，确定其具有较高的固碳潜力；然后基于间接湿法加速碳酸化过程，探究AOD渣中钙的高效浸出规律，采用正交试验和单因素试验探究浸出温度、盐酸物质的量浓度、液固比和搅拌转速对钙浸出效率的影响；最后进行碳酸化反应并利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM-EDS)和热重分析仪(TG-DTG)研究钙离子转化率、碳酸钙纯度和微观形貌。试验结果表明，盐酸物质的量浓度和液固比是影响钢渣中钙浸出的主要因素；随着浸出反应进行，硅基团溶解生成的硅酸胶体会阻碍AOD渣内部元素进一步溶出；升温和提高酸浓度可有效消除硅酸胶体的影响，促进钙溶出。以1.5 mol/L 盐酸为浸出剂，在85 ℃、液固比为50 mL/g、搅拌速度为600 r/min的浸出条件下，AOD渣中钙的浸出率可达90.51%，通过热重试验分析，经间接碳酸化后制备的CaCO3产物纯度为96.04%，钙的转化率达到83.96%。本研究结果可为利用钢渣钙碳酸化固碳并协同制备高附加值CaCO3产物的冶金固废高效资源化利用提供试验和理论基础。

关键词： AOD渣钙浸出间接碳酸化碳酸钙

分子动力学模拟及其在金属陶瓷复合材料中的应用现状

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中国陶瓷 2024年第7期 1-6页

作者：魏翔宇张快孙腾飞李运刚华北理工大学冶金与能源学院

综述了分子动力学模拟的应用现状，主要对分子动力学模拟在界面、晶面缺陷、材料力学性能三个方面的研究做了介绍，对分子动力学模拟在金属陶瓷复合材料制备和研究中的应用做了总结，并对其应用前景进行了展望。

关键词：金属陶瓷分子动力学第一性原理计算机模拟

Fe-0.13C-2.0Mn-0.6Al复相钢在不同退火温度下的组织与性能

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金属热处理 2024年第6期49卷 43-49页

作者：张淼万德成张波冯运莉华北理工大学冶金与能源学院

利用扫描电镜、电子背散射衍射仪和拉伸试验机等方法研究了退火温度对冷轧态Fe-0.13C-2.0Mn-0.6Al高强复相钢的组织与力学性能的影响。结果表明，复相钢冷轧板组织为铁素体、马氏体、贝氏体和部分碳化物，退火板室温组织主要是等轴铁素... 详细信息

利用扫描电镜、电子背散射衍射仪和拉伸试验机等方法研究了退火温度对冷轧态Fe-0.13C-2.0Mn-0.6Al高强复相钢的组织与力学性能的影响。结果表明，复相钢冷轧板组织为铁素体、马氏体、贝氏体和部分碳化物，退火板室温组织主要是等轴铁素体、粒状贝氏体及块状马氏体。随着退火温度的升高，组织中马氏体与贝氏体含量先增大后减小，大角度晶界占比逐渐增大，铁素体晶粒再结晶程度增加，退火板平均晶粒尺寸先增大后减小再增大，屈服强度先增高再降低，抗拉强度逐渐降低。当退火温度为750℃时，退火板平均晶粒尺寸为2.11μm,马氏体与贝氏体占比为40.4%,强塑积达到19.80 GPa·%,综合力学性能最佳。

关键词：复相钢退火温度显微组织力学性能

低品位含钛磁铁矿氢还原-富钛分选的可行性分析

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钢铁 2024年

作者：佟帅艾立群洪陆阔张帅袁志鹏孙彩娇陈建松华北理工大学冶金与能源学院

钒钛磁铁矿是一种富含铁、钒、钛的特色矿产资源，综合利用价值高，由于类质同象及微细粒嵌布等因素影响，铁与钛难以实现高效分离并综合利用。结合钒钛磁铁矿自身矿物学特征和理论热力学计算，提出“氢还原-富钛分选”新方法来实现钛... 详细信息

钒钛磁铁矿是一种富含铁、钒、钛的特色矿产资源，综合利用价值高，由于类质同象及微细粒嵌布等因素影响，铁与钛难以实现高效分离并综合利用。结合钒钛磁铁矿自身矿物学特征和理论热力学计算，提出“氢还原-富钛分选”新方法来实现钛铁分离，通过铁氧化物和钛铁氧化异步还原，使得铁氧化物转化成金属铁，而钛铁氧化物基本不还原，利用铁矿物和钛铁矿物因存在明显的磁性差异而实现高效分离。在本试验条件下，随着还原温度和还原时间的提高，钛回收率降低，铁回收率增加；较高的还原温度和较长的还原时间不利于实现钛铁同步分离。在还原温度为900℃、还原时间为50min、还原气氛为30%H2+70%Ar（体积分数）、磁选磁场强度电感为0.8A的条件下，可获得TFe品位为78.32%、回收率为98.12%的铁精矿以及钛品位为20.92%、回收率为33.11%的富钛矿。化学成分分析、X射线衍射（XRD）分析和光学显微镜分析结果均表明钛铁矿物与铁矿物实现了有效的分离，钛在富钛矿中有效富集。最后，对磁选产物的综合利用提出了远景展望，一方面铁精矿可以高炉或直接还原工艺生产提供原料，不仅可以降低生产成本和铁损，还可以缩短冶炼周期；另一方面富钛矿可以制备高附加值的FeTi30合金，理论计算均满足要求。这为实现钒钛磁铁矿资源氢还原-富钛分选处理后产物综合利用提供重要研究方向。

关键词：钒钛磁铁矿氢还原-富钛分选异步还原钛铁分离 FeTi30合金