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永磁同步电机模糊滑模无位置传感器控制

电机与控制学报 2024年第1期28卷 87-94页

作者：禹聪康尔良哈尔滨理工大学电气与电子工程学院黑龙江哈尔滨150080 黑龙江省高校直驱系统工程技术创新中心黑龙江哈尔滨150080

针对滑模量在滑模面切换以及速度非线性变化而致使的系统抖振问题,提出一种超旋转滑模模糊观测器。滑模观测器(SMO)存在的高频抖振会对电机控制系统产生很大的影响,导致电机产生转速波动和稳态误差。为了削弱SMO的抖振问题,首先对滑模... 详细信息

针对滑模量在滑模面切换以及速度非线性变化而致使的系统抖振问题,提出一种超旋转滑模模糊观测器。滑模观测器(SMO)存在的高频抖振会对电机控制系统产生很大的影响,导致电机产生转速波动和稳态误差。为了削弱SMO的抖振问题,首先对滑模动态变量的趋近速度动态变化导致的抖振问题,通过引入模糊逻辑理论使得系统状态量趋动速度智能化,设置模糊规则以达到智能动态化速度,以系统动态变量趋向切换面的距离与状态量动态趋向速度为规则因子,动态智能化趋向速度;其次对系统变换函数导致的系统抖振,进一步采用连续函数F(s)代替不连续的sgn(s)符号函数。该方案有效削弱了系统的抖振问题,相较于SMO控制提高了系统的稳定性。

关键词：永磁同步电机无位置传感器控制滑模观测器模糊控制高频抖振滑模控制

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富硒黑木耳菌丝体硒多糖的提取与抗氧化活性

菌物学报 2024年第2期43卷 112-125页

作者：姜冬洋苏林贺陈亚东张彦龙曾伟民黑龙江大学生命科学学院、农业微生物技术教育部工程研究中心、黑龙江省寒地生态修复与资源利用重点实验室、黑龙江省普通高校微生物重点实验室黑龙江哈尔滨150080

为了获得富硒黑木耳菌丝体硒多糖的最佳制备工艺并进一步评估抗氧化作用,本研究以黑木耳菌种九丰、黑丰和西藏6号作为原料,采用耐硒及梯度硒浓度富硒筛选、单因素试验、响应面试验设计分析及抗氧化测定的方法对富硒黑木耳筛选、硒多糖... 详细信息

为了获得富硒黑木耳菌丝体硒多糖的最佳制备工艺并进一步评估抗氧化作用,本研究以黑木耳菌种九丰、黑丰和西藏6号作为原料,采用耐硒及梯度硒浓度富硒筛选、单因素试验、响应面试验设计分析及抗氧化测定的方法对富硒黑木耳筛选、硒多糖的提取优化和抗氧化活性进行研究。结果表明,3个黑木耳菌种中,九丰耐硒能力最强;富硒发酵实验中,黑木耳菌丝体发酵总硒含量在硒浓度为60μg/mL时最大;富硒黑木耳菌丝体硒多糖提取的最佳条件为:超声时间25.4 min,水浴时间56 min,料液比1:49(质量体积比),此条件下硒多糖提取率为(17.49±0.10)%。富硒黑木耳菌丝多糖对DPPH、羟基自由基具有一定的清除能力,并在总还原力试验中表现出较强的还原能力。本试验筛选出最优菌株及最佳富硒发酵硒浓度后,运用响应面的方法对富硒黑木耳菌丝体硒多糖提取条件进行优化,系统地测定出最佳提取条件。研究结果为黑木耳菌株富硒培养及黑木耳硒多糖高效提取及其功能挖掘提供了系统科学的理论依据。

关键词：黑木耳硒多糖响应面优化抗氧化

金属有机框架衍生氮掺杂碳限域钴原子簇催化硝基化合物转移加氢

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化学学报 2024年第5期82卷 503-510页

作者：周何鑫崔青云胡雪敏杨文秀田肖王硕新疆科技学院化工与纺织工程学院库尔勒710025 河北科技大学纺织服装技术创新中心石家庄050018

本工作以2-甲基咪唑、六水合硝酸锌及乙酰丙酮钴为前驱体,通过溶剂热反应合成出基于金属有机框架材料的Co@ZIF-8,经高温热解还原,成功制备出以Co-Nx为活性位点的氮掺杂碳限域Co催化剂(Co@ZIF-8(C)).采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜... 详细信息

本工作以2-甲基咪唑、六水合硝酸锌及乙酰丙酮钴为前驱体,通过溶剂热反应合成出基于金属有机框架材料的Co@ZIF-8,经高温热解还原,成功制备出以Co-Nx为活性位点的氮掺杂碳限域Co催化剂(Co@ZIF-8(C)).采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射分析、X射线光电子能谱、拉曼光谱、电感耦合等离子发射光谱仪、傅里叶变换红外光谱仪和氮气吸脱附测试等对催化剂进行了系统表征.分析表明,合成的Co@ZIF-8(C)催化剂中的Co以原子簇的形式均匀分散在氮掺杂碳载体内,氮掺杂为锚定金属Co提供了位点,ZIF-8载体大的比表面积和介孔结构提高了底物与活性位点的接触机率.载体与金属之间的强相互作用和载体的空间限域效应,提高了Co原子簇对催化硝基化合物转移加氢的性能,使其在常温下实现了高转化率、循环稳定及底物通用等性能.

关键词： Co原子簇金属有机框架转移加氢氨硼烷硝基化合物

低寄生性能均衡的柔顺导向平台优化设计与实验

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光学精密工程 2024年第12期32卷 1891-1901页

作者：郑诚心孙小庆孙志宏缪翌杰侯秀松东华大学机械工程学院上海201620 东华大学产业用纺织品教育部工程研究中心上海201620 国家先进印染技术创新中心山东泰安271000

受青蛙后肢的运动过程和对称式结构的启发,提出一种兼顾长行程和较高工作频率的柔顺刀具导向平台,解决了刀具导向平台中直驱式工作行程短和放大式工作频率低的问题。首先,提出柔顺导向平台初步模型,确定重要杆件长度。其次,利用有限元... 详细信息

受青蛙后肢的运动过程和对称式结构的启发,提出一种兼顾长行程和较高工作频率的柔顺刀具导向平台,解决了刀具导向平台中直驱式工作行程短和放大式工作频率低的问题。首先,提出柔顺导向平台初步模型,确定重要杆件长度。其次,利用有限元分析对初步模型进行多目标优化设计,并采用熵权法和优劣解距离法(TOPSIS)进行得分排序。在此基础上,进一步利用有限元分析进行结构的多工况拓扑优化。最后,加工试验样机进行实验测试。有限元分析和试验结果表明:该导向平台放大比为4.67,最大行程可达90μm左右,一阶固有频率为1765 Hz,实现了长行程和高频率的运动;同时,导向平台的分辨率可达亚微米级,轨迹跟踪误差约为2%。综合仿真结果和实验测试结果,所提出来的柔顺刀具导向平台可以实现精密导向运动。

关键词：柔顺机构压电驱动长行程高频寄生位移

间伐强度对天然红松阔叶林土壤胞外酶活性及其化学计量比的影响

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中南林业科技大学学报 2024年第5期44卷 134-143页

作者：姜雨希申方圆周思雨刘月陈晨周冠军强铁艳杨立学东北林业大学林学院黑龙江哈尔滨150040 东北林业大学森林生态系统可持续经营教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150040 东北林业大学国家林业和草原局东北乡土树种工程技术研究中心黑龙江哈尔滨150040 黑龙江省尚志国有林场管理局黑龙江尚志150699

【目的】研究不同间伐强度下红松阔叶林土壤胞外酶活性和化学计量比的变化,探讨间伐强度对土壤养分循环的影响,有利于红松阔叶林的可持续经营和生态功能的稳定。【方法】以吉林省长白山林区内的天然红松阔叶林为研究对象,选择4个间伐强... 详细信息

【目的】研究不同间伐强度下红松阔叶林土壤胞外酶活性和化学计量比的变化,探讨间伐强度对土壤养分循环的影响,有利于红松阔叶林的可持续经营和生态功能的稳定。【方法】以吉林省长白山林区内的天然红松阔叶林为研究对象,选择4个间伐强度(CK,0%;LT,14%;MT,27%;HT,41%),测定并分析土壤养分、土壤胞外酶活性及其化学计量比,通过胞外酶矢量分析、相关性分析和冗余分析(RDA)揭示间伐强度对红松阔叶林土壤胞外酶活性及养分限制的影响。【结果】间伐显著降低了磷(P)获取酶活性(ACP),显著提高了碳(C)、氮(N)获取酶活性(CBH、BG、NAG、LAP),且随着间伐强度的增加,C、N获取酶均呈现出先升高后降低的趋势,在中度间伐达到最大。土壤EC∶P(0.99)和矢量长度(0.92)在重度间伐处较高,EC∶N(1.15)和矢量角度(57.21°)在未间伐处较高,表明土壤微生物在重度间伐和未间伐下分别具有较强的碳和磷限制。土壤铵态氮与C获取酶(CBH、BG)活性、EC∶N、EC∶P、矢量长度呈显著正相关关系(P<0.001),与P获取酶(ACP)活性显著负相关(P<0.01)。土壤全氮、铵态氮、硝态氮、有效磷、有机质是调控土壤胞外酶活性随间伐强度变化的重要因子。【结论】适宜的间伐强度可以提高土壤胞外酶活性,改善土壤微生物养分限制,促进土壤生物化学循环过程,研究结果可以为深入探讨间伐对天然次生林的养分循环和资源限制等研究提供理论支撑,为红松阔叶林的经营管理提供科学依据。

关键词：间伐强度红松阔叶林土壤胞外酶活性养分限制

MOFs衍生氮掺杂碳限域钴原子簇催化硝基化合物转移加氢

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化学学报 2024年

作者：周何鑫崔青云胡雪敏杨文秀田肖王硕新疆科技学院化工与纺织工程学院河北科技大学纺织服装技术创新中心

本工作以2-甲基咪唑、六水合硝酸锌及乙酰丙酮钴为前驱体，通过溶剂热反应合成出基于金属有机框架材料的Co@ZIF-8，经高温热解还原，成功制备出以Co-Nx为活性位点的氮掺杂碳限域Co催化剂(Co@ZIF-8(C))。采用扫描电子显微镜、透射电子显... 详细信息

本工作以2-甲基咪唑、六水合硝酸锌及乙酰丙酮钴为前驱体，通过溶剂热反应合成出基于金属有机框架材料的Co@ZIF-8，经高温热解还原，成功制备出以Co-Nx为活性位点的氮掺杂碳限域Co催化剂(Co@ZIF-8(C))。采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射分析、X射线光电子能谱、拉曼光谱、电感耦合等离子发射光谱仪、傅里叶变换红外光谱仪和氮气吸脱附测试等对催化剂进行了系统表征。分析表明，合成的Co@ZIF-8(C)催化剂中的Co以原子簇的形式均匀分散在氮掺杂碳载体内，氮掺杂为锚定金属Co提供了位点，ZIF-8载体大的比表面积和介孔结构提高了底物与活性位点的接触机率。载体与金属之间的强相互作用和载体的空间限域效应，提高了Co原子簇对催化硝基化合物转移加氢的性能，使其在常温下实现了高转化率、循环稳定及底物通用等性能。

关键词： Co原子簇金属有机框架转移加氢氨硼烷硝基化合物

基于多主体博弈的区域军民科技协同创新生态系统演化研究

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科研管理 2024年第4期45卷 83-92页

作者：郭韬罗成飞张洪宇哈尔滨工程大学经济管理学院黑龙江哈尔滨150000 哈尔滨工程大学黑龙江区域创新驱动发展研究中心黑龙江哈尔滨150000 贵阳航发精密铸造有限公司贵州贵阳550000

区域军民科技协同创新是推动军民深度融合发展的必然选择,亦是践行创新驱动发展战略的现实需求。本研究基于创新生态系统视角,剖析了区域军民科技协同创新生态系统的特征和演化机理,构建了以军工企业、民口企业和地方政府为关键创新主... 详细信息

区域军民科技协同创新是推动军民深度融合发展的必然选择,亦是践行创新驱动发展战略的现实需求。本研究基于创新生态系统视角,剖析了区域军民科技协同创新生态系统的特征和演化机理,构建了以军工企业、民口企业和地方政府为关键创新主体的演化博弈模型,并以黑龙江省为例开展了数值仿真。研究表明:(1)合理的成本分担情况下,即使地方政府不直接介入协同创新,两者仍会选择继续合作开展科技协同创新。(2)公平的利益分配有利于促进军民企业协作,利益分配极端失衡的情况下,政府倾向于直接介入协同创新以维持系统稳定。(3)地方政府是否进行财政补贴以及补贴力度强弱不会对军民企业协同创新演化方向产生根本性影响,但适当的财政补贴有利于促进系统正向演化。本研究基于创新生态视角进一步丰富了军民融合创新理论,为地方政府深化军民协同体制机制改革、推动军民融合深度发展提供了参考借鉴。

关键词：军民融合军民科技协同创新区域创新生态系统演化博弈

基于多关键点检测加权融合的无人机相对位姿估计算法

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自动化学报 2024年第7期50卷 1402-1416页

作者：葛泉波李凯张兴国南京信息工程大学自动化学院南京210044 江苏大数据分析与智能系统省高校重点实验室南京210044 大气环境与装备技术协同创新中心南京210044 中国飞行试验研究院西安710089

针对无人机降落阶段中无人船受水面波浪影响导致图像产生运动模糊以及获取无人机相对位姿精度低且鲁棒性差的问题,提出一种基于多模型关键点加权融合的6D目标位姿估计算法,以提高位姿估计的精度和鲁棒性.首先,基于无人船陀螺仪得到的运... 详细信息

针对无人机降落阶段中无人船受水面波浪影响导致图像产生运动模糊以及获取无人机相对位姿精度低且鲁棒性差的问题,提出一种基于多模型关键点加权融合的6D目标位姿估计算法,以提高位姿估计的精度和鲁棒性.首先,基于无人船陀螺仪得到的运动信息设计帧间抖动模型,通过还原图像信息达到降低图像噪声的目的;然后,设计一种多模型的级联回归特征提取算法,通过多模型检测舰载视觉系统获取的图像,以增强特征空间的多样性;同时,将检测过程中关键点定位形状增量集作为融合权重对模型进行加权融合,以提高特征空间的鲁棒性;紧接着,利用EPnP(Efficient perspective-n-point)计算关键点相机坐标系坐标,将PnP(Perspective-n-point)问题转化为ICP(Iterative closest point)问题;最终,基于关键点解集的离散度为关键点赋权,使用ICP算法求解位姿以削弱深度信息对位姿的影响.仿真结果表明,该算法能够建立一个精度更高的特征空间,使得位姿解算时特征映射的损失降低,最终提高位姿解算的精度.

关键词：辅助无人机降落舰载视觉系统 6D 位姿估计加权融合关键点检测级联特征提取

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基于混合运动模型的相对状态估计

控制理论与应用 2024年第7期41卷 1207-1215页

作者：夏睿灿裴海龙华南理工大学自动化科学与工程学院自主系统与网络控制教育部重点实验室广东省无人机系统工程技术研究中心广东广州510640

相对状态的精确估计通常依赖参考平台准确的角加速度,在航天场景由外力矩计算,而在日常环境中由于未知阻力普遍存在,准确的外力矩难以获取,角加速度一般由角速度差分近似,导致相对状态估计精度下降.对此,本文构建一种仅依赖惯性测量的... 详细信息

相对状态的精确估计通常依赖参考平台准确的角加速度,在航天场景由外力矩计算,而在日常环境中由于未知阻力普遍存在,准确的外力矩难以获取,角加速度一般由角速度差分近似,导致相对状态估计精度下降.对此,本文构建一种仅依赖惯性测量的相对运动模型,称为混合运动模型,其将恒定加速度模型与向量运动学结合,在独立于力矩和惯性状态的情况下,精确预测相对状态.此外,本文设计扩展卡尔曼滤波器(EKF),将该运动模型与视觉相对观测结合,实现高精度相对状态估计,并以仿真和实际数据评估其性能.仿真实验从轨迹动态特性和相对观测丢失的角度对比该EKF和目前先进的方法,结果证明本文提出的方案具有较高的精度和稳定性.实际实验利用本方法实现虚拟现实应用中的六自由度手柄视觉跟踪,验证其具备先进的毫米级定位精度,演示链接见https://*** ***/video/BV1mv4y1d7iD/.

关键词：相对状态估计多机器人协同虚拟现实扩展卡尔曼滤波器传感器融合