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空心微瓶腔回音壁模式谐振的调谐方法及应变传感特性

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光学学报 2024年第2期44卷 213-220页

作者：蔡露李尚文王进刘俊相夫程李忠嘉东北大学秦皇岛分校控制工程学院河北秦皇岛066004 东北大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110819 东北大学秦皇岛分校河北省微纳精密光学传感与检测技术重点实验室河北秦皇岛066004

提出了一种双柄空心微瓶腔结构,利用微纳光纤耦合激发出了回音壁模式(WGM)谐振,通过控制轴向拉伸应变,实现了回音壁模式的谐振波长和品质因子Q的调谐,通过非对称拉锥的方式改变微腔结构,增大了双柄微腔结构轴向拉伸对腔长和壁厚的改变量... 详细信息

提出了一种双柄空心微瓶腔结构,利用微纳光纤耦合激发出了回音壁模式(WGM)谐振,通过控制轴向拉伸应变,实现了回音壁模式的谐振波长和品质因子Q的调谐,通过非对称拉锥的方式改变微腔结构,增大了双柄微腔结构轴向拉伸对腔长和壁厚的改变量,从而使谐振波长的调谐范围达到了0.66 nm。所提结构在激光器、滤波器和传感检测等应用方面具有实际意义。实验中进一步探究了非对称双柄回音壁模式微腔的应变传感特性,结果表明,WGM谐振峰对轴向拉伸应变的灵敏度可达0.795 pm/με,分辨率小于25με,线性度达0.999。由于回音壁模式谐振腔具有极窄的谐振峰,该传感方法能够实现更高的传感分辨率,为高分辨率应变传感提供了新思路。

关键词：集成光学回音壁模式空心微瓶腔谐振峰调谐应变传感

光学相干断层扫描血管成像量化分析糖尿病患者黄斑区毛细血管参数

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国际眼科杂志 2024年第1期24卷 10-17页

作者：陆楠杨冬妮谷愉刘健杨世琳郭莹单志明刘丽赵伟秦皇岛市第一医院眼科中国河北省秦皇岛市066000 东北大学秦皇岛分校控制工程学院中国河北省秦皇岛市066004

目的:应用光学相干断层扫描血管成像技术(OCTA)量化2型糖尿病患者黄斑区毛细血管的早期变化。方法:回顾性病例研究。分别纳入49名健康受试者、52例无视网膜病变的2型糖尿病患者(noDR)和43例轻度非增殖性糖尿病视网膜病变(mNPDR)患者,并... 详细信息

目的:应用光学相干断层扫描血管成像技术(OCTA)量化2型糖尿病患者黄斑区毛细血管的早期变化。方法:回顾性病例研究。分别纳入49名健康受试者、52例无视网膜病变的2型糖尿病患者(noDR)和43例轻度非增殖性糖尿病视网膜病变(mNPDR)患者,并得到在黄斑区3 mm×3 mm浅层毛细血管丛和深层毛细血管丛的OCTA图像。去除大血管后分别计算毛细血管灌注密度、血管长度密度(VLD)和平均血管直径(AVD)并进行比较。应用受试者工作特征曲线评估该参数监测2型糖尿病患者视网膜微血管早期改变的能力。结果:比较三组间VLD和AVD,差异均有统计学意义(P<0.001)。与健康受试者相比,noDR组的AVD均显著增加(P<0.05)。mNPDR组患者深层及浅层的VLD较noDR组显著下降(均P<0.01)。深层AVD鉴别noDR组与健康受试者的曲线下面积(AUC)为0.796,鉴别mNPDR组和健康受试者的AUC最高为0.920,其次为深层VLD(AUC=0.899),显著高于其他参数。结论:在糖尿病视网膜病变的临床前阶段,2型糖尿病患者的深层及浅层AVD均显著高于健康人,VLD均显著高于mNPDR患者。与健康人相比,深度AVD较其他参数更能检出noDR患者早期视网膜毛细血管的变化。

关键词：糖尿病视网膜病变光学相干断层扫描血管成像(OCTA) 灌注密度血管长度密度血管直径

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基于时间分段提高对称网络能控性

控制与决策 2024年第8期39卷 2671-2678页

作者：王立夫寇晓宇孔芝郭戈东北大学秦皇岛分校控制工程学院河北秦皇岛066004

网络结构对实现网络完全能控有很大的影响,在不增加驱动节点的前提下,仅基于网络结构来优化复杂网络的能控性具有重要意义.基于此,提出一种将静态对称网络划分成由多个快照(每个快照是一个静态网络)组成的动态时变网络的方法,利用时变... 详细信息

网络结构对实现网络完全能控有很大的影响,在不增加驱动节点的前提下,仅基于网络结构来优化复杂网络的能控性具有重要意义.基于此,提出一种将静态对称网络划分成由多个快照(每个快照是一个静态网络)组成的动态时变网络的方法,利用时变网络的优势减少驱动节点提高网络能控性;给出由多个快照组成时变对称网络能控性的判据,快照的最优划分,驱动节点数量与快照数量的关系;通过实际例子说明该划分方法的应用过程,并在模型网络和真实网络进行仿真验证,结果表明通过时间分段的方法可以有效减少对称网络中驱动节点的数量,提高网络能控性.

关键词：对称网络能控性时变网络最大匹配无向仙人掌

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基于广义泊松矩泛函的闭环子空间辨识

系统工程与电子技术 2024年第6期46卷 2092-2098页

作者：于淼王友谊魏永涛东北大学秦皇岛分校控制工程学院河北秦皇岛066004

针对连续系统在闭环条件下进行辨识,由于将来输入和噪声的相关性,会导致辨识方法产生有偏估计结果的问题,提出一种基于广义泊松矩泛函的闭环子空间辨识算法。首先,采用广义泊松矩泛函变换得到输入输出信号的滤波器模型,从而得到连续系... 详细信息

针对连续系统在闭环条件下进行辨识,由于将来输入和噪声的相关性,会导致辨识方法产生有偏估计结果的问题,提出一种基于广义泊松矩泛函的闭环子空间辨识算法。首先,采用广义泊松矩泛函变换得到输入输出信号的滤波器模型,从而得到连续系统的输入输出矩阵方程。然后,利用故障诊断领域中的等价空间代替子空间辨识过程中的观测空间进行辨识。最后,为了解决闭环辨识中由反馈控制器产生的估计偏差辨识问题,采用主成分分析法和辅助变量法,达到辨识系统一致性估计的目的。仿真结果验证了所提方法的有效性和精确性。

关键词：子空间辨识闭环辨识广义泊松矩泛函等价空间

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考虑差异化需求的电动汽车充电调度策略

控制与决策 2024年第3期39卷 795-803页

作者：蔡凌郭戈施冷安东东北大学秦皇岛分校控制工程学院河北秦皇岛066004

电动汽车行驶里程短、充电时间长是影响驾驶体验的关键.通过对电网、充电设备进行大规模升级的方法减少充电时间,成本昂贵,因此充分利用现有路网、电网资源,制定智能充电调度策略成为提高驾驶体验的重要手段.考虑到驾驶者对充电时间敏... 详细信息

电动汽车行驶里程短、充电时间长是影响驾驶体验的关键.通过对电网、充电设备进行大规模升级的方法减少充电时间,成本昂贵,因此充分利用现有路网、电网资源,制定智能充电调度策略成为提高驾驶体验的重要手段.考虑到驾驶者对充电时间敏感度的异质性,提出具有差异化的调度策略以满足不同优先级驾驶者的需求.首先,为均衡不同优先级驾驶者的利益,提出一种基于动态截断机制的两优先级队列模型;其次,定义充电站的准入原则,保证高优先级驾驶者对预留桩的使用权及对空闲桩的优先抢占权;然后,提出基于截断机制的双层优化模型CCPQ(charging with cut-off priority queue),在顶层高优先级车辆与充电桩最优匹配的基础上,设计底层低优先级车辆的分配策略优化模型,将最小化低优先级驾驶者的总等待时间构建为凸优化问题;最后,通过仿真验证策略的有效性及优越性.

关键词：电动汽车充电策略区分服务预约截断优先级队列凸优化

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稀土元素萃取分离技术研究现状与展望

石油炼制与化工 2024年第2期55卷 101-109页

作者：吕超杨涛陈峻峰东北大学秦皇岛分校河北秦皇岛066000

石油炼制与化工催化剂是稀土应用的一个重要领域。随着对稀土需求量的不断上升,获得大量纯净的稀土元素成为挑战。通过梳理沉淀法、离子交换法、溶剂萃取法、膜分离法、吸附法和电化学法等稀土元素分离技术,从萃取分离技术的高效性、选... 详细信息

石油炼制与化工催化剂是稀土应用的一个重要领域。随着对稀土需求量的不断上升,获得大量纯净的稀土元素成为挑战。通过梳理沉淀法、离子交换法、溶剂萃取法、膜分离法、吸附法和电化学法等稀土元素分离技术,从萃取分离技术的高效性、选择性、经济性和环保可持续性等方面对稀土萃取分离技术的发展进行总结,并评价各种工艺技术的优缺点,最后展望稀土萃取分离技术的发展前景。

关键词：稀土萃取分离溶剂萃取法膜分离法吸附法

基于灵敏度协同的多馈入新能源集群最大容量优化分配方法

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电力系统自动化 2024年第1期48卷 88-99页

作者：姜颢宇齐磊孙孝峰赵巍李昕翟燕飞燕山大学电气工程学院河北省秦皇岛市066004 国网冀北电力有限公司秦皇岛供电公司河北省秦皇岛市066099

随着新能源接入比例的不断提高,并网系统逐渐演变为多馈入系统且电网强度逐渐变弱,谐振问题将成为限制新能源渗透率提升的关键因素之一。为此,提出一种谐振约束下用于提升多馈入新能源集群最大接入容量的优化分配方法。首先,建立含工作... 详细信息

随着新能源接入比例的不断提高,并网系统逐渐演变为多馈入系统且电网强度逐渐变弱,谐振问题将成为限制新能源渗透率提升的关键因素之一。为此,提出一种谐振约束下用于提升多馈入新能源集群最大接入容量的优化分配方法。首先,建立含工作点的并网逆变器阻抗模型,基于电网络理论获得了广义多馈入系统的聚合模型。然后,构建相角裕度关于集群容量的极值函数,并应用拉格朗日乘数法获得了一定容量下稳定裕度最大时集群阻抗灵敏度需保持一致的极值条件。在此基础上,面向谐振约束下区域电网新能源最大支撑需求,提出基于灵敏度协同的集群容量阈值求解及分配优化方法,并对所提方法复杂度进行分析。所提方法简单高效,在容量规划时算力需求量小。最后,通过IEEE 9节点和IEEE 33节点区域微网实时数字仿真系统(RTDS)硬件在环算例,验证了上述理论分析和所提方法的可行性。

关键词：渗透率新能源多馈入系统阻抗谐振灵敏度容量分配

基于晶体塑性有限元法的316LN不锈钢单轴力学行为

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东北大学学报（自然科学版） 2024年第6期45卷 843-849页

作者：陈小辉陈天祥朱琳郎朗东北大学秦皇岛分校控制工程学院河北秦皇岛066004

为了更准确描述316LN不锈钢单轴力学行为,在率相关晶体塑性理论框架下,以Ahmadzadeh-Varvani(A-V)随动硬化准则为基础,构建了多晶循环塑性本构模型.通过程序UMAT将其移植到有限元软件ABAQUS中,并通过Voronoi图建立二维多晶有限元模型;... 详细信息

为了更准确描述316LN不锈钢单轴力学行为,在率相关晶体塑性理论框架下,以Ahmadzadeh-Varvani(A-V)随动硬化准则为基础,构建了多晶循环塑性本构模型.通过程序UMAT将其移植到有限元软件ABAQUS中,并通过Voronoi图建立二维多晶有限元模型;分别模拟了不同加载率、应变循环和非对称应力循环条件下316LN不锈钢的变形行为.对比模拟结果与实验数据可知:单轴拉伸条件下,两者的应力误差在±0.9%附近波动,最大应力误差仅为1.9%;应变循环条件下,两者的最大应力误差出现在第5圈,拉伸和压缩阶段应力误差分别为11.4%和12.2%,循环稳定后,拉伸和压缩阶段应力误差分别为7.4%和7.9%;应力循环条件下,两者的误差主要体现在滞环宽度上,模拟的滞环面积相对较窄,但滞环演化趋势误差较小.

关键词：晶体塑性理论 A-V随动硬化准则饱和硬化准则 Voronoi图棘轮效应

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一种基于图神经网络的社会化推荐算法

东北大学学报（自然科学版） 2024年第1期45卷 10-17页

作者：吕艳霞郝帅乔广通邢烨东北大学秦皇岛分校计算机与通信工程学院河北秦皇岛066004

现有的社会化推荐算法大多着眼于用户购买或点击等单一的交互行为,并未同时考虑收藏、浏览等多种不同的交互行为.而且当前的社会化推荐算法重点只关注推荐的准确性,忽略了推荐结果的可解释性.针对以上问题,提出了一种基于图神经网络的... 详细信息

现有的社会化推荐算法大多着眼于用户购买或点击等单一的交互行为,并未同时考虑收藏、浏览等多种不同的交互行为.而且当前的社会化推荐算法重点只关注推荐的准确性,忽略了推荐结果的可解释性.针对以上问题,提出了一种基于图神经网络的社会化推荐算法SRGN,将用户的社交关系和物品间客观存在的语义联系以特定的方式注入到算法架构中,并且利用消息传递的方式实现交互的多行为联合编码,从而提升推荐的准确性.此外,设计了可解释模块为推荐结果提供推荐的理由.在两个真实数据集上与其他8种算法进行对比实验,结果表明提出的算法在推荐性能和用户友好性上具有明显的优势.

关键词：推荐系统社会化推荐图神经网络可解释推荐个性化推荐