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大规模风电接入微电网的两阶段分布式鲁棒储能容量优化方法

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电气工程学报 2024年

作者：杨捷凯马平李立伟青岛大学电气工程学院青岛大学威海创新研究院

针对可再生能源出力的不确定性和随机性，利用KL散度(Kullback-Leibler divergence,KL)模拟风电不确定性，建立两阶段分布式鲁棒优化模型，第一阶段确定储能容量投资成本，第二阶段计算微电网最小运行成本，相对于传统鲁棒优化在保证鲁... 详细信息

针对可再生能源出力的不确定性和随机性，利用KL散度(Kullback-Leibler divergence,KL)模拟风电不确定性，建立两阶段分布式鲁棒优化模型，第一阶段确定储能容量投资成本，第二阶段计算微电网最小运行成本，相对于传统鲁棒优化在保证鲁棒性的同时提高经济性。模型中考虑了储能、分布式可控电源、需求响应负荷的协调控制，并提出相应调度策略，且可通过调节KL散度阈值控制方案的鲁棒程度。将椭圆模糊集转化为盒式不确定集后通过CC&G算法(Columnandconstraint generationalgorithm,CC&G)和强对偶理论将原问题分解成形式为混合整数线性规划的主问题和子问题后进行求解，最终得到最优解。仿真结果证明所提方法具有良好的经济性、鲁棒性和灵活性，并且能对现实决策提供参考。

关键词：储能容量优化微电网两阶段分布式鲁棒优化不确定性调度成本

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油管外接管生产线送料切断控制系统设计

现代制造工程 2024年第4期 146-152页

作者：林思安王继荣赵清海王鑫磊李军青岛大学机电工程学院青岛266071 青岛大学威海创新研究院威海264200 青岛大学计算机科学技术学院青岛266071

针对油管外接管生产过程中切断精确度低、废料率高,各设备相互独立及自动化程度较低等问题,在传统钢管切割设备的基础上优化设计了精确送料单元、锁紧切割单元、自动下料单元。基于S7-1500 PLC进行了油管外接管自动生产线控制系统的硬... 详细信息

针对油管外接管生产过程中切断精确度低、废料率高,各设备相互独立及自动化程度较低等问题,在传统钢管切割设备的基础上优化设计了精确送料单元、锁紧切割单元、自动下料单元。基于S7-1500 PLC进行了油管外接管自动生产线控制系统的硬件及软件设计,利用TIA Portal设计控制逻辑,采用西门子KTP1200人机交互面板对生产线工作状态进行实时监控,实现对整机的协调控制。实验测试表明,所设计的油管外接管自动生产线自动化程度高、运行稳定,显著提高了油管外接管的生产效率与自动化程度。

关键词：精确送料锁紧切割自动生产线人机交互

生物质基碳气凝胶及其在储能器件中应用研究进展

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纺织学报 2024年第6期45卷 210-218页

作者：高志浩宁新明津法青岛大学纺织服装学院山东青岛266071 青岛大学非织造材料与产业用纺织品创新研究院山东青岛266071 特型非织造材料山东省工程研究中心山东青岛266071

为提高生物质基碳气凝胶的电化学性能,促进其在储能领域的产业化应用,对储能器件领域用生物质基碳气凝胶材料进行了系统评述。首先介绍了目前制备生物质基碳气凝胶的主要方法,即凝胶炭化法、水热炭化法和直接炭化法,并对比分析了3种方... 详细信息

为提高生物质基碳气凝胶的电化学性能,促进其在储能领域的产业化应用,对储能器件领域用生物质基碳气凝胶材料进行了系统评述。首先介绍了目前制备生物质基碳气凝胶的主要方法,即凝胶炭化法、水热炭化法和直接炭化法,并对比分析了3种方法的优缺点。分别总结了3类生物质基碳气凝胶在超级电容器和锂离子电池等储能器件中的最新研究进展,包括未经改性的纯生物质基碳气凝胶以及通过金属掺杂和杂原子掺杂改性的复合生物质基碳气凝胶,并重点阐述了其材料设计和微观结构与电化学性能之间的关系。最后在对研究现状进行深入分析的基础上,展望了生物质基碳气凝胶未来的研究方向和发展前景,指出提高原料利用率、改善整体环保性以及调控结构性能将会成为今后的热点方向,而生物质基碳气凝胶也势必将作为一种新型的绿色电化学能源材料而得到蓬勃发展。

关键词：生物质基碳气凝胶储能器件材料设计微观结构电化学性能

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下肢康复训练机器人轨迹跟踪控制算法研究

青岛大学学报(工程技术版) 2024年第2期 83-90页

作者：王鑫磊马艺航杨亚龙林思安王继荣青岛大学机电工程学院青岛大学威海创新研究院

为实现运动过程中下肢康复训练机器人机械腿关节角度的精准控制，提出一种轨迹跟踪控制算法。通过建立动力学模型并考虑关节摩擦力的影响，设计了一种自适应模糊神经网络控制算法，自适应地补偿关节摩擦力，实现康复机器人精确的轨迹追... 详细信息

为实现运动过程中下肢康复训练机器人机械腿关节角度的精准控制，提出一种轨迹跟踪控制算法。通过建立动力学模型并考虑关节摩擦力的影响，设计了一种自适应模糊神经网络控制算法，自适应地补偿关节摩擦力，实现康复机器人精确的轨迹追踪控制。利用Lyapunov理论证明了控制算法的稳定性，通过Matlab对有效性进行仿真验证，结果表明此算法可对关节摩擦力进行较好得补偿，轨迹跟踪误差在预期范围内。

关键词：下肢康复机器人模糊控制轨迹追踪摩擦力补偿

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壳聚糖微纳米纤维复合抗菌空气滤材的制备及其性能

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纺织学报 2024年第5期45卷 19-26页

作者：陈锦苗李纪伟陈萌宁新崔爱华王娜青岛大学纺织服装学院山东青岛266071 青岛大学非织造材料与产业用纺织品创新研究院山东青岛266071 山东省特型非织造材料工程研究中心山东青岛266071 潍坊盈珂海洋生物材料有限公司山东潍坊261000

为制备一种绿色环保的抗菌空气过滤材料,在壳聚糖水刺非织造布(CS)的表面静电纺丝一层壳聚糖/聚氧化乙烯(CHI/PEO)纳米纤维膜,得到壳聚糖微纳米纤维复合空气滤材(CHI/PEO-CS)。对制备的CHI/PEO-CS复合膜的微观形貌、力学性能、孔径分布... 详细信息

为制备一种绿色环保的抗菌空气过滤材料,在壳聚糖水刺非织造布(CS)的表面静电纺丝一层壳聚糖/聚氧化乙烯(CHI/PEO)纳米纤维膜,得到壳聚糖微纳米纤维复合空气滤材(CHI/PEO-CS)。对制备的CHI/PEO-CS复合膜的微观形貌、力学性能、孔径分布、透气性、过滤性能以及抗菌性能进行了系统研究。结果表明:CHI/PEO纤维直径随着PEO质量分数的增加而增大,当PEO质量分数为0.45%时,CHI/PEO纤维的成纤率最好,对应的纳米纤维直径为146 nm;CHI/PEO-CS对300 nm NaCl气溶胶颗粒的过滤效率可达99.56%,对应压降为63 Pa;当壳聚糖水刺布表面静电纺纳米纤维膜后,CHI/PEO-CS在改善其过滤性能的基础上依旧保持原水刺布较高的强力,且具有较好的透气性能(246.2 mm/s);此外,CHI/PEO-CS对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的拦截率分别为99.97%和99.88%,显著高于纯CS水刺布。

关键词：壳聚糖水刺非织造布纳米纤维微纳复合抗菌性能空气过滤

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辐射制冷功能纺织品的研究进展

毛纺科技 2024年第3期52卷 132-137页

作者：程喜慧陈萌窦跃杰李纪伟王娜青岛大学纺织服装学院山东青岛266071 青岛大学非织造材料与产业用纺织品创新研究院山东青岛266071

为了提高辐射制冷技术在功能纺织品中的开发和应用,解决全球能源短缺和环境污染问题,综述了辐射制冷功能纺织品的研究进展。首先介绍了辐射制冷的基本原理,其次从原材料种类和结构设计的角度分析了不同的辐射制冷纺织品,概述了辐射制冷... 详细信息

为了提高辐射制冷技术在功能纺织品中的开发和应用,解决全球能源短缺和环境污染问题,综述了辐射制冷功能纺织品的研究进展。首先介绍了辐射制冷的基本原理,其次从原材料种类和结构设计的角度分析了不同的辐射制冷纺织品,概述了辐射制冷纺织品的设计思路及其在多个领域中的潜在应用,总结了辐射制冷纺织品面临的挑战和未来的发展趋势。提出了改性基材提升服用性能、引入环保材料减少环境污染以及降低生产成本将是未来辐射制冷纺织品的主要研究方向。

关键词：辐射制冷纺织品太阳辐射红外发射

基于改进自适应蜜獾优化算法优化时间卷积网络的车载锂离子电池健康状态估计

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发电技术 2024年

作者：张效伟衣振晓王凯中海油石化工程有限公司青岛大学电气工程学院青岛大学威海创新研究院山东索想智能科技有限公司

【目的】锂离子电池作为新能源汽车的重要动力来源，准确的健康状态(state of health,SOH)估计对于设计安全可靠的汽车电池管理系统(battery management systems,BMS)至关重要。传统方法普遍存在忽略容量恢复及特征有效性不足等问题，... 详细信息

【目的】锂离子电池作为新能源汽车的重要动力来源，准确的健康状态(state of health,SOH)估计对于设计安全可靠的汽车电池管理系统(battery management systems,BMS)至关重要。传统方法普遍存在忽略容量恢复及特征有效性不足等问题，严重影响估算精度。为了解决以上问题，提出了一种虑及电池容量恢复现象的新型锂离子电池SOH估算模型。【方法】将中值绝对偏差(median absolute deviation,MAD)与Savitzky-Golay (SG)滤波相结合，在数据预处理阶段有效地去除异常值和噪声以提高特征的有效性，然后进行特征分解以去除冗余信息，减轻模型计算负担。将高度相关的特征作为时间卷积网络(temporal convolutional network,TCN)模型的输入，降低数据维度并减轻神经网络计算复杂度。然后提出了一种改进的自适应蜜獾优化算法(self-adaptive honey badger algorithm,SA-HBA)以优化网络的超参数，加快模型收敛并提高网络性能。【结果】所提方法比其他方法具有较高的准确性，均方根误差(root mean squared error,RMSE)低至0.0062，平均绝对百分比误差(mean absolute percentage error,MAPE)低于0.51%。【结论】所提方法具有较高的鲁棒性，能够对车载锂离子电池SOH进行有效估计，并能满足实际应用需求。

关键词：储能锂离子电池健康状态估计改进蜜獾优化算法时间卷积网络

富咪唑型多孔左旋聚乳酸纳米纤维膜制备及其双重净水性能

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纺织学报 2024年第8期45卷 116-126页

作者：闫迪王雪芳谭文萍高国金明津法宁新青岛大学纺织服装学院山东青岛266071 青岛大学非织造材料与产业用纺织品创新研究院山东青岛266071 山东省特型非织造材料工程研究中心山东青岛266071 生物多糖纤维成形与生态纺织国家重点实验室山东青岛266071

为开发具有油水分离和吸附重金属离子双重功能的新型膜材料,利用静电纺丝技术制备左旋聚乳酸(PLLA)纳米纤维膜,再依次采用溶剂诱导结晶和1-(3-氨基丙基)咪唑(API)修饰改性得到富咪唑型多孔PLLA纳米纤维膜,并对其微观形貌、化学基团构成... 详细信息

为开发具有油水分离和吸附重金属离子双重功能的新型膜材料,利用静电纺丝技术制备左旋聚乳酸(PLLA)纳米纤维膜,再依次采用溶剂诱导结晶和1-(3-氨基丙基)咪唑(API)修饰改性得到富咪唑型多孔PLLA纳米纤维膜,并对其微观形貌、化学基团构成、力学性能和润湿性能进行测试与表征,研究了该纳米纤维膜的油水分离性能和对铜离子的吸附性能。结果表明:当丙酮与水体积比为10∶1、丙酮/水混合溶液用量为0.4 mL/(mg纤维)、处理时间为150 s时,溶剂诱导结晶处理所得PLLA纳米纤维膜中多孔纤维的形貌最佳;API修饰改性并未对多孔纤维的形貌和直径产生过多影响,改性后PLLA纳米纤维膜表面出现的咪唑和酰胺基团能够有效改善其润湿性能,使静态水接触角下降了15.6°;与未改性PLLA纳米纤维膜相比,所制得富咪唑型多孔PLLA纳米纤维膜的脆性有所增加,但其断裂强度仍能达到未改性的PLLA纳米纤维膜断裂强度的96.6%,整体力学性能保持良好;利用该纳米纤维膜可实现有效油水分离,分离通量为1044.9 L/(m^(2)·h),分离效率可达99.1%,且其对铜离子吸附性能良好,在pH值为6的铜离子溶液中接触24 h后,对铜离子吸附量可达41.46 mg/g。

关键词：左旋聚乳酸多孔纤维咪唑改性油水分离重金属离子吸附静电纺丝污水处理

GenAI将重构社会经济运行底层逻辑的理论研究

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学术界 2024年第5期 61-74页

作者：易宪容青岛大学青岛财富管理研究院山东青岛266071

ChatGPT问世,AI技术真正地走入了人类社会的生活,它将给人类社会带来颠覆性的影响,并重构社会经济运行的底层逻辑。GenAI的本质是人类社会的知识和信息生产方式和交换方式的重大革命。GenAI以近似“全知”大数据为强化学习与预训练的基... 详细信息

ChatGPT问世,AI技术真正地走入了人类社会的生活,它将给人类社会带来颠覆性的影响,并重构社会经济运行的底层逻辑。GenAI的本质是人类社会的知识和信息生产方式和交换方式的重大革命。GenAI以近似“全知”大数据为强化学习与预训练的基础,通过算法秒速加持在语言的意义和语词之间自动化地建立起搭配的关联性,形成机器思维,具有远远超过人类思维的惊人效率。GenAI以大众化的方式让人类社会的每一个人都能够便利及无成本地获得和交流所需求的知识和信息,这既推进人类社会文明的进程,也让个体人力资本水平全面提升。GenAI问世对就业市场巨大的影响,主要体现在知识性为主导的行业,但不存在对传统劳动力市场的替代效应,而是更有利于就业者职位的切换,及整个人类社会职场的工作时间减少。GenAI问世也是科技企业的一场平台革命。这场革命将形成数字经济的新生态,给人类社会的每一个人带来多维的价值创造、价值获得、价值交换的机会。这也是GenAI能够不断创新和发展、推动人类社会文明进步的最大动力。

关键词： GenAI GenAI本质人力资本增长社会职业结构重构平台生态革命