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参数不确定连续系统的预见重复控制器设计

控制理论与应用 2024年第8期41卷 1480-1486页

作者：李丽廖永龙孟晓华湖北经济学院统计与数学学院湖北武汉430205 北京石油化工学院致远学院北京102617 湖北经济学院湖北数据与分析中心湖北武汉430205

针对一类参数不确定连续时间系统,本文提出一种具有预见补偿的重复控制器.首先,引入重复控制器,采用预见控制理论中误差系统的方法,构造出包含未来目标值信号信息的扩大误差系统,将原系统的预见重复控制问题转化为扩大误差系统的反馈控... 详细信息

针对一类参数不确定连续时间系统,本文提出一种具有预见补偿的重复控制器.首先,引入重复控制器,采用预见控制理论中误差系统的方法,构造出包含未来目标值信号信息的扩大误差系统,将原系统的预见重复控制问题转化为扩大误差系统的反馈控制问题;然后,针对扩大误差系统,利用Lyaounov方法和线性矩阵不等式技巧给出闭环系统渐近稳定的条件.并基于此,设计预见重复控制器.最后,数值仿真表明本文结果的有效性.

关键词：扩大误差系统预见控制重复控制不确定连续系统静态输出反馈线性矩阵不等式

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圆孔工字型蜂窝梁扭转模态自由振动研究

振动与冲击 2024年第6期43卷 329-335,344页

作者：黄斌张文福南京工程学院建筑工程学院南京211167

从能量等效角度,提出了一种圆孔工字型截面蜂窝梁连续型模型,应用新的薄壁构件扭转理论:板-梁理论,建立了构件扭转模态自由振动能量泛函模型,明确了圆孔工字型截面蜂窝梁名义约束扭转惯性矩(翘曲常数)、自由扭转常数、转动惯量。通过变... 详细信息

从能量等效角度,提出了一种圆孔工字型截面蜂窝梁连续型模型,应用新的薄壁构件扭转理论:板-梁理论,建立了构件扭转模态自由振动能量泛函模型,明确了圆孔工字型截面蜂窝梁名义约束扭转惯性矩(翘曲常数)、自由扭转常数、转动惯量。通过变分运算,获得了平衡微分方程模型。基于扭转模态试函数,推导了圆孔工字型截面蜂窝梁自由振动扭转模态振动圆频率,并与有限元结果对比校验理论模型预测精度。开展了悬臂圆孔工字型蜂窝梁受集中扭矩作用的端部截面转角理论分析与有限元计算,进一步检验了基于板-梁理论建立的蜂窝梁连续模型的适用性。应用板-梁理论对圆孔工字型截面蜂窝梁自由振动扭转的分析过程及推导步骤,为其他开孔类型工字型蜂窝梁扭转模态自由振动研究提供了直接参考。

关键词：圆孔工字型截面蜂窝梁扭转自由振动板-梁理论蜂窝梁连续型模型能量泛函模型

融冰沿气槽结构超疏水斜面下滑的解析数值分析

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力学学报 2024年第6期56卷 1595-1605页

作者：王昊利金陵科技学院机电工程学院南京211169

文章提出了融冰沿气槽结构超疏水表面顺向下滑过程的物理几何模型.对融冰层液膜微剪切流进行分析,利用超疏水壁面“黏-滑”边界条件建立了微剪切流场的双Fourier级数方程,求得解析数值解,在此基础上研究了融冰层液膜微剪切流的速度分布... 详细信息

文章提出了融冰沿气槽结构超疏水表面顺向下滑过程的物理几何模型.对融冰层液膜微剪切流进行分析,利用超疏水壁面“黏-滑”边界条件建立了微剪切流场的双Fourier级数方程,求得解析数值解,在此基础上研究了融冰层液膜微剪切流的速度分布及冰层下滑速度与超疏水表面气槽占比(a)、斜面倾角(α)以及融冰层液膜厚度(δ)之间的定量规律.研究结果表明,融冰层越薄或空气槽占比越大,融冰层微剪切流场偏离平板剪切流越显著;三相接触线处滑移速度梯度发生突变并达到峰值;a,α与δ的增大均会导致冰层超滑速度非线性增加,融冰层厚度增大到1之后超滑速度趋于渐近解析解函数.基于所取的参数值,a=0.95,δ=0.2以及a=0.9,δ=0.1时,由超疏水壁面结构导致的冰层下滑速度增量相对于总下滑速度的占比超过60%,此时冰层下滑速度主要来自超滑速度的贡献.文章的研究为当前超疏水除冰应用中的相关流体物理过程提供了参考.

关键词：融冰超疏水斜面气槽顺向下滑超滑速度

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EGCG对淀粉基乳液凝胶性质的影响

农业工程学报 2024年第4期40卷 329-336页

作者：王然长春职业技术学院食品与生物学院长春130033

为探究表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)对蜡质玉米淀粉凝胶及其稳定的乳液凝胶性质的影响,该研究在制备淀粉凝胶的过程中添加EGCG,研究EGCG对淀粉凝胶结构性质、流变性质和乳化性质的影响。结果发现,添加EGCG... 详细信息

为探究表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)对蜡质玉米淀粉凝胶及其稳定的乳液凝胶性质的影响,该研究在制备淀粉凝胶的过程中添加EGCG,研究EGCG对淀粉凝胶结构性质、流变性质和乳化性质的影响。结果发现,添加EGCG可导致淀粉凝胶网络结构孔径增加、剪切应力和黏弹性增加。通过激光共聚焦荧光显微镜和冷冻电镜观察发现,不同EGCG添加量的淀粉凝胶能够在油滴表面形成不同的包覆结构,其中,EGCG添加量为12%的淀粉凝胶在油滴表面形成了均匀的凝胶网络包覆结构,能够抑制油滴聚结,形成的乳液凝胶在室温下贮藏1 a仍然具有良好的物理稳定性。这表明添加EGCG的淀粉凝胶能够作为乳化剂和凝胶剂用于构建食品级乳液凝胶,对食品和药品工业开发新型淀粉基乳液递送载体具有潜在应用价值。

关键词：玉米淀粉乳液凝胶表没食子儿茶素没食子酸酯微观结构流变性

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基于图网络的汽车零部件应力场快速预测方法研究

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汽车工程 2024年第1期46卷 170-178页

作者：高泽楚遵康石稼晟林滏饶卫雄余海燕同济大学汽车学院上海201804 同济大学软件学院上海201804

有限元分析作为一种重要的计算机辅助工程技术,在汽车零部件开发中起着极为重要的作用,但是在分析复杂问题时耗时长,影响开发周期。为此,本文提出了一种以有限元仿真提供样本数据、以图网络技术建立有限元输入与输出间的映射关系的神经... 详细信息

有限元分析作为一种重要的计算机辅助工程技术,在汽车零部件开发中起着极为重要的作用,但是在分析复杂问题时耗时长,影响开发周期。为此,本文提出了一种以有限元仿真提供样本数据、以图网络技术建立有限元输入与输出间的映射关系的神经网络方法,将该图网络方法应用于座椅骨架总成的应力场预测。该预测方法中采用图节点和图边模拟了有限元模型中节点间的连接关系,由此表达有限元模型中单元之间的拓扑关系,并将预测结果与有限元仿真结果进行了对比。结果表明该方法能准确预测座椅骨架总成的最大应力及其出现的位置,对应力分布一致性均有较好的预测能力,且计算速度比相应有限元求解度快3个数量级以上。

关键词：有限元分析深度学习图网络汽车座椅

何以“独立”:我国独立学院高质量发展的突破路径--基于独立学院转设亲历者的口述史研究

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教育理论与实践 2024年第15期44卷 9-14页

作者：吴舸王昕何斯佳广州应用科技学院广东肇庆526000 西南大学国际学院重庆北碚400715

独立学院是我国高等教育办学体制改革的产物。目前,大量独立学院转设后面临着原生与新生双重的高质量发展困境,难以承担起教育强国战略背景下的时代使命。利用口述史研究方法,对15名独立学院转设的亲历人员开展口述访谈,可从事件参与者... 详细信息

独立学院是我国高等教育办学体制改革的产物。目前,大量独立学院转设后面临着原生与新生双重的高质量发展困境,难以承担起教育强国战略背景下的时代使命。利用口述史研究方法,对15名独立学院转设的亲历人员开展口述访谈,可从事件参与者和历史活动者的角度梳理独立学院演展至今的转设历程,从中发现独立学院转设的历史动因具有强依附性与外发性,是其当下无法实现内发性独立的发展隐患。独立学院转设后应从外部主体的协同施力与内部结构的自主优化两个维度寻求高质量发展。

关键词：高等教育独立学院转设口述史研究高质量发展

点间隧穿耦合对四能级三量子点电磁感应透明介质孤子动力学的影响

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物理学报 2024年第4期73卷 161-169页

作者：王胤王壬颍陈桥邓永和湖南工程学院计算科学与电子学院湘潭411104 湘潭大学物理与光电工程学院湘潭411105 湖南交通工程学院公共基础课部衡阳421001

利用概率幅变分近似结合多重尺度法,研究了探测光在两边产生点间隧道耦合的非对称阵列型三量子点电磁诱导透明介质的传播性质.结果表明,由于系统的色散效应和点间隧穿耦合产生的非线性效应相平衡,系统能形成稳定传播的超低速时间光孤子... 详细信息

利用概率幅变分近似结合多重尺度法,研究了探测光在两边产生点间隧道耦合的非对称阵列型三量子点电磁诱导透明介质的传播性质.结果表明,由于系统的色散效应和点间隧穿耦合产生的非线性效应相平衡,系统能形成稳定传播的超低速时间光孤子.有趣的是,仅开启一边的点间隧穿耦合(即另一边关闭),随着点间隧穿耦合强度的增加,光孤子的速度呈现出先增大后减小的变化趋势,但光孤子的幅度却一直增大.两边两个点间隧穿耦合强度均开启后,随着点间隧穿强度逐渐的增大,光孤子的幅度随着点间隧穿强度的增大会出现逐渐减小,直到出现一个拐点后才迅速增大;而光孤子的速度相比较于单个隧穿强度的影响会明显降低,且出现停滞的现象.这些结果不但揭示出点间隧道耦合对三量子点电磁感应透明介质光孤子的动力学有着重要影响,而且还预言在半导体量子点器件中可利用点间隧道耦合调节其光孤子传输的幅度.

关键词：电磁感应透明介质点间隧道耦合光孤子动力学

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基于低频外差干涉的光纤环形器重合度检测

物理学报 2024年第8期73卷 138-147页

作者：戴玉张文喜孔新新沈杨翊徐豪张晓强中国科学院空天信息创新研究院北京100094 中国科学院大学光电学院北京101400

光纤点衍射环形器是激光相干多普勒测振系统中光纤光路和空间光光路耦合的关键器件,其耦合效率等性能参数对测振系统测量准确度和测量距离的提升具有重要意义.常规环形器重合度检测采用能量监测法和远场重合度监测法,不能对光纤失配因... 详细信息

光纤点衍射环形器是激光相干多普勒测振系统中光纤光路和空间光光路耦合的关键器件,其耦合效率等性能参数对测振系统测量准确度和测量距离的提升具有重要意义.常规环形器重合度检测采用能量监测法和远场重合度监测法,不能对光纤失配因素进行定量分析,环形器耦合效率的一致性无法保障.针对上述问题,提出了一种基于低频外差干涉的相位检测技术,利用干涉相位信息进行光纤相对姿态解算,可有效解决光纤环形器重合度定量检测的问题.对不同光纤相对姿态形成的干涉波前进行了仿真分析和实验验证,给出了光纤相对横向位移、纵向位移和光轴偏离角度与干涉相位PV(peak-to-valley)值、Zernike系数和环形器耦合效率间的规律,实现了干涉相位到光纤失配因素的分离解算,解算结果可指导光纤相对姿态的调整.最后通过实验验证了该技术的可行性,结果表明该技术对于光纤横向位移的检测精度优于1μm,为提升光纤环形器重合度提供了新的检测途径.

关键词：光纤失配对准误差外差干涉测量耦合效率

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面向应用的新一代稀磁半导体研究进展

物理学报 2024年第1期73卷 9-22页

作者：彭毅赵国强邓正靳常青中国科学院物理研究所北京100190 中国科学院大学物理学院北京100049

稀磁半导体具有能同时调控电荷与自旋的特性,是破解摩尔定律难题的候选材料之一.我们团队率先提出了稀磁半导体中自旋和电荷掺杂分离的机制,探索并研制了新一代稀磁半导体材料,为突破经典稀磁半导体材料的制备瓶颈提供了有效解决方案.以... 详细信息

稀磁半导体具有能同时调控电荷与自旋的特性,是破解摩尔定律难题的候选材料之一.我们团队率先提出了稀磁半导体中自旋和电荷掺杂分离的机制,探索并研制了新一代稀磁半导体材料,为突破经典稀磁半导体材料的制备瓶颈提供了有效解决方案.以(Ba,K)(Zn,Mn)_(2)As_(2)等为代表的新一代稀磁半导体,通过等价态的Mn掺杂引入自旋、异价态的非磁性离子掺杂引入电荷,成功实现了230 K的居里温度,刷新了可控型稀磁半导体的居里温度记录.本文将重点介绍几种代表性的新一代稀磁半导体的设计与研制、新一代稀磁半导体的综合物性表征、大尺寸单晶生长以及基于单晶的安德烈夫异质结研制.我们团队通过新一代稀磁半导体的新材料设计研制、综合物性研究、简单原型器件构建的“全链条”模式研究,开拓了自旋电荷分别掺杂的稀磁半导体材料研究领域,充分展现了自旋和电荷掺杂分离的新一代稀磁半导体材料潜在应用前景.

关键词：新一代稀磁半导体自旋电荷掺杂分离高居里温度多组合异质结