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基于正系统分析的不确定非线性系统性能驱动控制方法

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自动化学报 2025年第1期51卷 133-143页

作者：郭宗易韩永麟郭建国胡冠杰西北工业大学精确制导与控制研究所西安710072

针对一类不确定非线性系统,提出一种保证系统状态满足预设边界性能函数的新型性能驱动控制(Performancedriven control,PDC)方法.不同于传统预设性能控制(Prescribed performance control,PPC)方法中对误差与边界性能函数的比值进行非... 详细信息

针对一类不确定非线性系统,提出一种保证系统状态满足预设边界性能函数的新型性能驱动控制(Performancedriven control,PDC)方法.不同于传统预设性能控制(Prescribed performance control,PPC)方法中对误差与边界性能函数的比值进行非线性变换的思路,本文基于保证状态量与上下边界的两个误差量均始终非负这一思想,引入基于Metzler矩阵的正系统分析理论,并结合切换控制技术,以最终保证系统状态始终在预设性能函数之内.系统的稳定性取决于边界性能函数的选取,而不改变控制器的形式.给出针对一类不确定非线性系统的控制设计、稳定性分析和方法讨论,数值仿真例子验证了所提出方法的有效性.

关键词：不确定非线性系统预设性能性能驱动控制稳定性 Metzler 矩阵

TM_(011) MPT等离子体和电场特征分析与调谐实验

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物理学报 2025年第1期74卷 218-227页

作者：杨涓孙江宏王雨轩罗凌峰张岩康小录贾晴晴西北工业大学航天学院西安710072 上海空间推进研究所上海200233

微波等离子体推力器(microwave plasma thruster,MPT)属于电热型推力器,其圆柱腔内等离子体过程、微波场分布与TM011模谐振状态是影响性能的重要因素.针对前人研究的可连续调节谐振状态的千瓦级MPT,需要开展结构固定的MPT研究,使其调谐... 详细信息

微波等离子体推力器(microwave plasma thruster,MPT)属于电热型推力器,其圆柱腔内等离子体过程、微波场分布与TM011模谐振状态是影响性能的重要因素.针对前人研究的可连续调节谐振状态的千瓦级MPT,需要开展结构固定的MPT研究,使其调谐过程简单、谐振状态良好,为深入研究奠定基础.本文对结构固定的千瓦级MPT圆柱腔内等离子体过程进行分析,探寻最佳放电条件.计算腔体内TM011模谐振状态下的微波电场和功率密度分布,分析其影响因素.对圆柱腔进行精细调谐实验,研究圆柱腔尺度和微波耦合探针尺度对谐振状态的影响.理论分析和数值计算结果发现489 Pa压强条件下氦气放电消耗功率最低,长径比大于1的圆柱腔内电场分布规律有利于气体放电.调谐实验结果发现长度和半径适中的球形探针使最短圆柱腔TM011谐振状态最佳、谐振频率最接近工作频率2.45 GHz.实验证明该腔体及匹配的探针使微波功率利用率高、氦气易放电,其结构方案具有正确性和可靠性.

关键词：微波等离子体推力器气体放电与等离子体产生微波技术

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光纤马赫-曾德尔干涉微位移测量系统

激光与光电子学进展 2025年第03期 202-207页

作者：潘文冯晓军刘星雨张雄星西安近代化学研究所西安工业大学光电工程学院

研究一种光纤马赫-曾德尔干涉测量系统，用于对目标物体微位移的测量。采用马赫-曾德尔干涉仪结构搭建外差式激光干涉光路，利用声光移频器对参考光进行频率调制，并与携带物体位移信息的测量光在光电探测器上发生干涉。针对声光移频器... 详细信息

研究一种光纤马赫-曾德尔干涉测量系统，用于对目标物体微位移的测量。采用马赫-曾德尔干涉仪结构搭建外差式激光干涉光路，利用声光移频器对参考光进行频率调制，并与携带物体位移信息的测量光在光电探测器上发生干涉。针对声光移频器的频率漂移问题，令其射频信号为参考信号，将频率漂移引入测量信号和参考信号中，使两路信号具有相同的移频误差，在对两路信号进行鉴相时，移频误差相互抵消。信号解调采用可判断信号超前滞后关系的相关鉴相法进行处理，得到物体的位移大小和方向信息。实验结果表明：在±25μm的位移范围内，位移测量最大相对误差为0.78%，最小相对误差为0.145%，线性拟合的拟合系数R2为0.9999，对不同位移的重复测量一致性误差小于0.033μm，表明测量系统具有较好的测量准确性和稳定性。

关键词：激光干涉外差干涉微位移测量相位解调相关鉴相

Sn助剂与CNTs处理对负载型CoB催化剂制氢性能的作用（英文）

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燃料化学学报(中英文) 2025年

作者：士丽敏李研博雷强任嵘芝王宇晶西安工业大学材料与化工学院

本文合成了碳纳米管（CNTs）负载的CoB和CoBSn催化剂，将其用于NaBH4水解制氢，并研究和讨论了Sn助剂的作用以及CNTs处理对CoB催化剂的影响，发现Sn助剂的添加提高了催化剂的比表面积、促进了活性CoB相的形成，而CNTs载体的氧化处理导... 详细信息

本文合成了碳纳米管（CNTs）负载的CoB和CoBSn催化剂，将其用于NaBH4水解制氢，并研究和讨论了Sn助剂的作用以及CNTs处理对CoB催化剂的影响，发现Sn助剂的添加提高了催化剂的比表面积、促进了活性CoB相的形成，而CNTs载体的氧化处理导致活性组分的担载量增多、电子在活性位上富集，并增加了比表面积。基于Sn助剂的添加和CNTs载体氧化处理的共同作用，催化剂表现出显著提高的活性，产氢速率达到2640 mL/（min·g），同时该催化剂表现出较低的活化能为43.7 kJ/mol，并具有相对高的稳定性。

关键词： NaBH 水解 CoB基催化剂 Sn助剂碳纳米管氧化处理

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小孔点衍射干涉仪中衍射小孔的可视对准技术

物理学报 2025年

作者：赵时雨高芬何俞谆西安工业大学光电工程学院

为解决小孔点衍射干涉仪构建中，显微物镜汇聚光斑与衍射小孔之间对准误差对波前误差、衍射强度、干涉条纹对比度产生影响，而导致实际测量精度降低的问题，本文提出一种衍射小孔可视对准方法，借助CCD和分光棱镜在小孔衍射前端搭建辅... 详细信息

为解决小孔点衍射干涉仪构建中，显微物镜汇聚光斑与衍射小孔之间对准误差对波前误差、衍射强度、干涉条纹对比度产生影响，而导致实际测量精度降低的问题，本文提出一种衍射小孔可视对准方法，借助CCD和分光棱镜在小孔衍射前端搭建辅助对准光路，通过对小孔衍射板反射图像进行采集及处理来监测小孔对准状态并计算对准误差。文中设计了可视精密对准光路方案，仿真分析了平移、倾斜以及离焦三种典型对准偏差下对准图像的视觉表现，构建了对准图像与对准误差之间物像关系数学模型，研究了对准图像处理算法。经原理性验证实验表明，本文所提辅助光路对准方法和对准图像处理算法可行，对准精度可达到0.05μm。研究成果有利于提高点衍射干涉仪的对准效率和精度，可为实用点衍射干涉仪开发奠定一定的技术基础。

关键词：点衍射干涉仪衍射小孔可视对准对准误差

居住价值进阶中“空间界限”的确立、认同与圆融

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伦理学研究 2025年第1期 133-140页

作者：陈丛兰西安工业大学马克思主义学院

居住伦理涉及既定空间的为人所用并造福于人的身心安宁。这些既定空间有其或直观或抽象存在的界限,使人方方面面的存在,时时刻刻的行为,都处在不同界限之间,由此决定了人在世上的方位、方向。栖居作为人类生存和休养生息之生命活动的基... 详细信息

居住伦理涉及既定空间的为人所用并造福于人的身心安宁。这些既定空间有其或直观或抽象存在的界限,使人方方面面的存在,时时刻刻的行为,都处在不同界限之间,由此决定了人在世上的方位、方向。栖居作为人类生存和休养生息之生命活动的基本方式,内含了定居、安居和乐居等类型或因素,而定居、安居和乐居构成居住伦理价值谱系。从定居、安居到乐居价值进阶的内在逻辑正是人的意志受其求生、求定和求知取向驱动,为了生存而定居,在定居中构建特定的空间界限,习惯和认同这一特定空间界限即为安居,最后为实现自我、获得本真性生活而在这一特定空间界限内自得其乐即为乐居。空间界限之于人的存在及其生活世界的意义至关重要,没有特定的空间界限,不仅无法构建一个属人的世界,人所置身的世界也无法满足个体或族群的生存和发展需要,以及个体的自由发展与完善需要。

关键词：空间界限居住伦理居住价值身心安宁

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基于信息传递的快速无参聚类

中国科学:信息科学 2025年第2期55卷 284-296页

作者：薛菁菁聂飞平于为中李学龙西北工业大学光电与智能研究院西安710072 西北工业大学计算机学院西安710072

聚类分析是数据挖掘领域的重要分支,其目的是通过挖掘数据的内在性质将这些数据划分为不同的簇.现有的图聚类方法面临着时间复杂度较高的问题,从而难以处理大规模数据集,并且,现有的大多数方法面临着由于各种正则化项的引入导致的棘手... 详细信息

聚类分析是数据挖掘领域的重要分支,其目的是通过挖掘数据的内在性质将这些数据划分为不同的簇.现有的图聚类方法面临着时间复杂度较高的问题,从而难以处理大规模数据集,并且,现有的大多数方法面临着由于各种正则化项的引入导致的棘手的超参问题.此外,许多图聚类模型需要额外的后处理步骤,导致得到的解远离直接求解原问题得到的离散解.为解决上述问题,本文提出了一种基于信息传递的快速无参聚类模型.该模型引入平衡聚类的思想,不仅避免了额外正则化项的引入,而且还可以利用二部图的先验知识来处理大规模数据.此外,块坐标下降法使得该模型无需后处理步骤即可直接获得原始离散问题的解.多个数据集上的实验结果表明,所提方法在大多数情况下都能取得相较于对比方法更好的性能.

关键词：图聚类模型平凡解快速聚类离散优化块坐标下降法

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触针式轮廓仪传感器非线性误差的补偿

轴承 2025年第2期 53-59页

作者：付嵌波赫东锋卢珺琪西安工业大学机电工程学院西安710021

触针式轮廓仪测量时传感器中杠杆转动所带来的非线性误差是影响其测量精度的一个重要因素。现有的非线性误差补偿方法多采用多项式进行拟合和补偿,随着触针式轮廓仪测量范围的增大,多项式误差补偿方法存在较大的残余误差,为此提出一种... 详细信息

触针式轮廓仪测量时传感器中杠杆转动所带来的非线性误差是影响其测量精度的一个重要因素。现有的非线性误差补偿方法多采用多项式进行拟合和补偿,随着触针式轮廓仪测量范围的增大,多项式误差补偿方法存在较大的残余误差,为此提出一种基于非多项式的触针式轮廓仪误差补偿方法。首先,建立触针式轮廓仪传感器的非多项式误差模型;然后,以标准球作为标准器,结合Pratt圆拟合最小二乘法以及Levenberg-Marquardt寻优算法,实现模型参数的标定;最后,利用标定获得的参数对触针式轮廓仪传感器的非线性误差进行补偿。对半径为4.7625 mm钢球的轮廓度测量数据误差进行补偿,结果表明,所提出的非多项式误差模型能比传统多项式模型更有效地减小触针式轮廓仪传感器的非线性误差。另外,通过不同半径标准球的标定和补偿试验表明,采用同一标准球获得的标定参数可以应用于不同曲率半径曲线测量时的非线性误差补偿,证明了该补偿方法可以用于复杂轮廓测量时传感器非线性误差的补偿。

关键词：滚动轴承轮廓仪传感器非线性误差误差补偿最小二乘法

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复合结构金属网栅的制备及其红外透明与电磁屏蔽特性研究

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真空科学与技术学报 2025年第2期45卷 115-123页

作者：周文远时凯苏俊宏西安工业大学光电工程学院西安710021

针对当前光电系统中红外透明器件对电磁屏蔽性能的要求,文章利用High Frequency Structure Simulator(HFSS)仿真软件对多种不同结构参数的金属网栅的电磁屏蔽效能(SE)进行了仿真,分析了每个参数对金属网栅性能的影响规律。仿真结果表明... 详细信息

针对当前光电系统中红外透明器件对电磁屏蔽性能的要求,文章利用High Frequency Structure Simulator(HFSS)仿真软件对多种不同结构参数的金属网栅的电磁屏蔽效能(SE)进行了仿真,分析了每个参数对金属网栅性能的影响规律。仿真结果表明单层金属网栅的电磁屏蔽效能与红外透过率互为矛盾关系,为了兼顾电磁屏蔽效能和红外透过率,文章设计仿真了多种不同结构的双层金属网栅,探究了影响双层金属网栅电磁屏蔽效能的多种因素,制备了周期为600μm,线宽为20μm的双层金属网栅。使用矢量网络分析仪和真空式傅里叶变换红外光谱仪对制备的双层金属网栅进行性能测试,实测双层金属网栅在3μm−5μm波段透过率约为86.5%,在12 GHz−18 GHz波段的平均屏蔽效能达到25 dB,相较于单层金属网栅红外透过率降低了2.5%,但电磁屏蔽效能提高了10 dB。在对金属网栅的实测与仿真结果对比分析的基础上,给出了影响实测结果的原因。

关键词：电磁屏蔽红外透明金属网栅仿真与制备双层金属网栅

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