mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
有色金属采选冶基地周边土壤中重金属纵向分层研究

土壤中重金属元素的纵向分布特征是土壤自身理化性质和外界环境影响下的综合反映,探寻这个特征对于了解土壤中重金属污染程度和研究修复治理技术意义重大。本研究通过对大型有色金属采选冶企业下风向7种不同土地利用类型的土壤进行纵向采样分析,对重金属元素Zn、Cu、Pb、Cr的纵向分布及累积指数进行了研究,为进一步探寻重金属元素的环境行为及来源,了解重金属污染现状,制定修复方法提供技术参考。研究结果表明:研究区域土壤中重金属含量整体上受到了外源干扰,不同用地类型与不同深度土层重金属含量大小关系不一,证明了不同植被与不同土壤性质对重金属迁移有影响;研究区域重金属整体下移较为活跃,Cr元素表现最为明显;土壤样本中重金属含量均高于内蒙古土壤背景值,重金属元素有不断富集的趋势。
氮循环与中国农业氮管理

作为全球活性氮制造量和氮肥消费量均最大的国家,中国农业生态系统的氮平衡问题受到了国内外广泛的关注。普遍认为中国农田施氮过量问题突出,并产生了严重的环境污染。为全面了解中国农业生态系统氮的来源和去向,找出引起氮肥消费量高的原因,本研究运用氮循环基本原理,以2010年为例,根据近年来发表的文献和国家统计资料,详细讨论了不同空间尺度上中国农业生态系统的氮输出和输入,重点分析了作物-土壤系统氮循环与氮平衡的特征。2010年中国农业生态系统氮投入总体上过量,其数量基本上相当于经生物地球化学循环返回作物–土壤系统的氮量,大致在5 Tg N左右。在全国水平上,2010年化肥和有机肥带入农田的氮量,相等于作物吸氮量和农田氮损失量之和;由于化学氮肥流向的多样化,如林、牧、渔业和城市绿化等的氮肥消耗,以及部分经济作物包括果树和蔬菜,特别是设施蔬菜的高量施氮,总体上粮食作物过量施氮的问题并不十分突出。在耕地资源有限(占全球8%的耕地面积,养活20%的世界人口)、有机废弃物中氮养分循环利用率低于30%、豆科作物播种面积较少且生物固氮占农田总氮投入不足15%的情况下,中国的农业生产只有依靠氮肥。然而,中国氮肥消费存在着很大的地区差异,在土地生产力水平较高的黄淮海、长江中下游和珠江三角洲地区,单位农作物播种面积的施氮量显著高于全国平均水平。这些地区氮肥消费量较大与粮食单产高、复种指数高和豆科作物种植比例低有密切关系。因此,为保证人们不断增长的食物需求和膳食结构的改善,加之土壤基础肥力相对较低,农田化学氮肥投入较高具有一定的合理性。然而,农业生产过程中发生的氮损失,既浪费了资源,也污染了环境。损失进入大气和水中活性氮以及环境中新产生的活性氮,经生物地球化学循环过程以大气沉降和灌溉水返回农田,已经成为作物-土壤系统氮的重要投入项。由于农业生态系统中氮素转化过程的多样性和生物地球化学循环的复杂性,循环过程中的氮损失不可避免。只有通过在不同空间尺度上对氮素进行优化管理,才能将氮损失降低到最低。在保证粮食安全的基础上,尽可能地降低农田施氮的环境风险,需要多学科、多部门的协作与共同努力,在不同空间尺度上实现氮优化管理、达到降低农业生态系统氮肥投入的目的。
西北旱区压砂地土壤水分入渗规律研究

基于野外大田试验,用灰色关联分析法和土壤水分入渗模型研究了裸地(CK)及不同种植年限压砂地土壤水分入渗规律。结果表明,土壤水分入渗能力依次为:新砂地>中砂地>老砂地>裸地(CK),入渗初期新砂地入渗能力明显高于中、老砂地及裸地,压砂地入渗速率新砂地最高,中砂地、老砂地次之。裸地土壤水分入渗过程呈指数负相关,压砂地土壤水分入渗均呈幂函数负相关,土壤累积入渗量随着时间的推移呈幂函数正相关,相关系数介于0.976 ~ 0.996,Horton模型与Kostiakov模型均可描述压砂地土壤水分入渗规律,可以代表压砂地土壤水分入渗模型。根据灰关联度的大小,土壤水分入渗能力依次为:新砂地(1.000)>中砂地(0.756)>老砂地(0.729)>裸地(0.622)。
兽用抗生素胁迫对水芹生长及其抗生素积累的影响

土壤和水体环境中抗生素的积累与污染已呈现增加趋势,为了解水体与土壤抗生素污染对植物生长与吸收抗生素的影响及二种介质上植物生长对抗生素污染响应的差异,以水芹为研究植物,分别设计了土培与水培试验,研究了土壤与培养液中不同浓度抗生素(土霉素、恩诺沙星)污染对水芹生长、根系活力、叶绿素含量、过氧化氢酶活性和地上部氮、磷、钾养分积累以及抗生素在水芹各器官中积累迁移的影响。土培试验和水培试验中2种抗生素浓度范围分别为0 ~ 10.00 mg kg~(-1)和0 ~ 2000 μg L~(-1)。结果表明,相同污染水平下,水培试验中抗生素对水芹生长及生理指标的影响明显大于土培试验;抗生素污染对水芹地下部分生长的影响明显大于对地上部分的影响。水培条件下低浓度(50 ~ 100 μg L~(-1))的抗生素污染可促进水芹根系的生长,增强根系活力;但土培试验中的这种效应并不明显。总体上,抗生素在水芹中的积累一般是:恩诺沙星>土霉素;抗生素在水芹各器官中的积累顺序:根>叶、茎。水培试验条件下抗生素在水芹根系中的富集明显高于土培条件下。土霉素对水芹生长的抑制作用大于恩诺沙星。水培条件下高浓度的土霉素和恩诺沙星可促进水芹地上部氮、磷、钾的积累。研究认为,水体抗生素污染对植物生长影响的风险比土壤污染更为明显。
秸秆还田对植烟土壤养分及真菌群落多样性的影响

通过2009 ~ 2012年的秸秆还田定位试验,研究不同用量小麦及玉米秸秆还田对植烟土壤养分及真菌群落多样性的影响。研究结果表明:有机质及速效养分指标均随秸秆还田量的增加而增加,且等量玉米秸秆还田效果优于小麦秸秆。 PCR-DGGE的检测结果显示秸秆还田能一定程度提高土壤真菌群落的多样性,其中真菌丰度和香浓多样性指数随着玉米秸秆还田量的增加而增加,而小麦秸秆在中量还田时(4500 kg hm~(-2))多样性最高,且等量玉米秸秆还田在提高真菌多样性的效果优于小麦秸秆。此外,秸秆还田各处理土壤的真菌群落结构相似性较高,真菌多样性相似系数均大于0.73。特异条带的测序显示,与对照相比,小麦秸秆1500 kg hm~(-2)还田处理中,隐囊菌属真菌(Apanoascus)及毛壳属真菌(Chaetomium)出现,玉米秸秆还田7500 kg hm~(-2)处理,两种特异性的真菌类群(Uncultured Eukaryote和Fungal sp.CRS567818T-1)出现。且土壤真菌多样性与土壤有机质、全钾及碱解氮呈显著正相关。可见,秸秆还田能够增加土壤养分含量,提高烟田土壤真菌群落多样性,这有助于烟草土传病害控制、烟田生态系统的健康维护及其可持续发展。
木醋液对盐碱土化学性质、酶活性及相关性的影响

通过土壤培养试验,将分别稀释300(M300)、100(M100)、50(M50)、20(M20)和0(未施木醋液设为CK)倍的木醋液灌施到含有盐碱土的盆钵中,研究木醋液对盐碱土化学性质、酶活性及其相关性的影响。结果表明:与CK相比,施用木醋液均可显著降低土壤酸碱度pH、电导率EC值,提高土壤易氧化碳、水溶性有机碳氮、铵态氮(NH_4~+-N)和硝态氮(NO_3~--N)含量,但其对土壤有效磷含量影响不显著。(2)施用木醋液后,M300、M100和M50处理均显著提高了土壤α-葡萄糖苷酶、β-葡萄糖苷酶、几丁质酶、亮氨酸氨基肽酶、酸性磷酸酶、碱性磷酸酶和脱氢酶活性;M20处理提高了土壤多酚氧化酶与过氧化物酶活性,但M20对其他土壤酶活性变化不显著。综合来看,灌施适宜浓度木醋液后,不仅可提高盐碱土酶活性,也会改善其土壤化学性质。
两种有机肥在甘蔗-花生套种模式中的施用效果

为研究木薯皮、鸡粪在蔗区套种模式中的还田施用效果,分别设置化肥配施木薯皮(T1)、配施鸡粪(T2)、配施半量木薯皮和半量鸡粪(T3)3个处理,以甘蔗单种化肥处理(CK1)或甘蔗套种花生化肥处理(CK2)为对照,比较各处理作物产量、品质、效益及花生秸秆还田后土壤肥力的变化。结果表明,T1、T2、T3与CK2相比,大大增加了花生产量、纯收益,花生秸秆还田后土壤速效氮磷钾含量明显提高;T1处理的纯收益最高,比CK1处理增收花生3720.9 kg hm~(-2),增加纯收益17675.4元hm~(-2),但该处理对花生粗脂肪及甘蔗产量有一定负面影响;T2处理的花生产量、总效益和花生秸秆还田后的土壤速效氮磷钾、有机质含量最高,比CK1处理增收花生4270.8 kg hm~(-2);T3处理比CK1处理增收花生3904.2 kg hm~(-2),花生粗脂肪含量达51.3%,增加纯收益17442.15元hm~(-2),还提高了花生秸秆还田后的土壤速效氮磷钾、有机质含量。综合考虑,甘蔗套种花生(化肥配施半量木薯皮和半量鸡粪)是较好的种植和养分管理模式,值得大面积推广。
施氮对水稻产量、氮素利用及土壤无机氮积累的影响

通过田间试验研究了不同施氮量(0、60、120、180和240 kg hm~(-2))对水稻氮肥利用、产量、土壤氮素供应及氮素平衡的影响,结果表明,水稻产量随施氮量的增加呈先增后降的趋势,当施氮量超过180 kg hm~(-2)后产量下降,根据水稻产量(y)和施氮量(x)拟合,得出最佳施氮量为204 kg hm~(-2)。施用氮肥可显著增加水稻氮吸收总量,并随施氮量的增加显著增加,当施氮量超过180 kg hm~(-2)后,氮吸收总量不再显著增加。氮肥当季回收率、农学利用率、偏生产力和生理利用率均随施氮量的增加而下降,分别由44.0%、25.5 kg kg~(-1)、145.6 kg kg~(-1)和58.1 kg kg~(-1)下降至31.1%、13.6 kg kg~(-1)、43.6 kg kg~(-1)和43.7 kg kg~(-1)。氮收获指数表现为随施氮量的增加先增后降,以施氮量180 kg hm~(-2)处理最高,为68.7%。土壤无机氮(Nmin)含量在水稻整个生育期呈现先快速下降后缓慢升高的趋势,施氮处理各层土壤Nmin积累量与不施氮处理差异均达显著水平(P < 0.05),且基本随着施氮量的增加而增加。水稻成熟期土壤残留Nmin量和表观损失均随施氮量的增加而增加。氮盈余主要以土壤Nmin残留量为主,表观损失在氮盈余比例较小,但随着施氮量的增加显著增加。水稻氮吸收量、土壤无机氮残留量和氮素表观损失量与施氮量呈显著的正向相关性。在本试验条件下,综合水稻产量、氮肥利用效率和土壤无机氮积累等方面的因素,在吉林省水稻主产区,适宜施氮量应控制在180 ~ 204 kg hm~(-2)范围内。
飞播马尾松林土壤种子库的萌发特征及其与土壤理化性质的关系

土壤种子库是植被更新和恢复的物质基础,对地面植被恢复有着重要意义。以江西省兴国县飞播马尾松林为研究对象,通过标准地调查、土壤理化性状测定及土壤种子库萌发试验,分析土壤种子库的萌发特征及其与土壤因子的关系。结果表明:土壤种子库有23种植物,隶属于17个科,0 ~ 10 cm土层种子密度为9.8×10~2粒m~(-2)。不同坡位土壤种子达到萌发最高峰的时间、萌发平缓期持续的时间相差不大,但单子叶植物与双子叶植物间达到萌发峰值点的时间有所差异;萌发种子数与时间关系呈双“S”型曲线,表现出“平缓-上升-平缓-上升-平缓”的变化过程。采用主成分分析提取非毛管孔隙、土壤含水量、全N、全P、有机质5个变量进行冗余分析,得出对土壤种子库影响较大的是非毛管孔隙度与土壤含水量。
miR-330调控TAp73α介导的结直肠癌细胞HCT116对顺铂的敏感性

microRNA调控靶向基因的表达,影响其细胞周期进程、凋亡等过程的进行.采用双荧光素酶报告基因的方法,发现miR-330可以降低结合P73-3'UTR的荧光活性,同时在HCT116细胞中,慢病毒过表达miR-330可以抑制内源性TAp73蛋白的表达,在此基础上,用cisplatin处理细胞后,过表达miR-330的细胞加速凋亡,而这一过程在恢复TAp73的表达后,细胞凋亡活动又被减弱.另一方面,包装慢病毒shRNA-P73感染HCT116细胞所引起的生物学效应与miR-330一致.而且这种作用不依赖于p53.所以,在结肠癌细胞HCT116中,过表达miR-330可下调P73的表达并增强细胞对治疗药物顺铂的敏感性,为治疗顺铂抗性的肿瘤细胞提供了一条新途径.
不同母质发育土壤的中红外吸收光谱特征

选取湘东丘陵区四种典型母质发育土壤(酸性紫色土、花岗岩红壤、板岩红壤和第四纪红土红壤),采集剖面(深至母岩/母质层)样品,应用傅里叶变换红外光谱仪研究灼烧去除有机质处理、土层深度和母质类型对土壤中红外吸收光谱特征的影响,分析吸收光谱与土壤理化性质的关系。结果表明,去除有机质后,特征区的中红外吸收值升高,反映矿物质对红外吸收谱线的强烈影响。在剖面上,底土(60 ~ 80 cm或100 ~ 120 cm)的中红外吸收值高于表土(0 ~ 20 cm),与土壤有机质含量的剖面分布相反。四种土壤的中红外光谱均属典型的高岭石图谱。砂粒、粘粒含量与红外吸收值的相关性最好,砂粒含量的最大相关系数(0.51)出现在3700、913和720 ~ 540 cm~(-1)附近,粘粒含量的最大相关系数(0.54)出现在1100 ~ 694 cm~(-1);本研究表明,原土的中红外吸收光谱特征主要受矿物质的支配,可以很好地反映土壤质地的状况,指示土壤质量变化。
一种抗热腐蚀铸造镍基高温合金中σ相的析出及回溶

研究了不同热处理条件下s相的回溶规律及其对合金持久性能的影响. 研究发现, 在800~900 ℃范围内经过最长1×10~4 h时效后, 合金中产生的s相率先在枝晶干的M23C6碳化物附近形成, 之后扩展到枝晶间; 随着时效温度的升高, σ相形成速度加快, σ相形核的孕育时间缩短. 激活能计算结果对比表明, σ相形成初期与Co, Cr的扩散相关, 稳态阶段与Mo的扩散相关; 长期时效后合金在1000~1170 ℃固溶时, σ相都可以回溶到基体, 且固溶温度越高, σ相回溶越快. σ相的回溶动力学研究表明, σ相的回溶速度受Co的扩散过程控制. 对比持久实验结果表明, 合金中的s相并不能使合金变脆; 经过恢复热处理, 长期时效过程中析出的s相回溶, 持久寿命提高.
亚热带森林逆向演替对土壤碳贮量的影响

选择了亚热带森林逆向演替过程中的原生林、次生林和人工林作为研究对象,开展亚热带森林逆向演替过程中土壤有机碳贮量的研究.研究结果表明:自原生林到人工林,0 ~ 100 cm土壤容重增加,土壤有机碳含量显著减少;土壤碳贮量次序却为原生林(445.7 Mg·hm~(-2)), 茶园(427.7 Mg·hm~(-2))和次生林(314.5 Mg· hm~(-2))依次减少,表明在逆向演替过程中,因人为干扰和管理使得人工林土壤碳储蓄能力高于次生林.0 ~ 40 cm的土壤占100 cm土壤剖面碳的比例随着逆向演替过程逐渐减少:亚热带常绿阔叶林(63.0%) >滇南山杨次生林(57.2%) >茶园(52.4%);土壤容重,土壤有机碳含量,土壤碳贮量剖面动态有林间差异.但在60 cm以下层间差异不显著,表明逆向演替过程对深层的土壤碳贮量影响小,在未来的研究中需关注本区域60 cm以上土壤碳库对土地利用变化和气候变化的反馈.
云南秋季降水的变化特征及其成因分析

利用NCEP /NCAR再分析资料、SST资料以及云南124个站逐月降水资料,对云南秋季降水的变化特征及其成因进行了分析.结果表明:云南秋季降水地区分布差异明显,哀牢山以西以南地区秋季降雨量较多,以东以北地区降雨量少,雨量最少的区域在高寒山区以及干热河谷地区.趋势分析表明云南中部及以东地区和西南部秋季降雨量有减少的趋势,西北部和西部地区秋季降雨量有增多的趋势.主分量分析表明云南秋季降雨量第1主分量存在着一致偏多(或偏少)的特征;云南秋季降雨量第2主分量表现为西北东南向的反向振荡分布.相关分析表明近地面冷高压的活动、500 hPa高度场上极涡和乌山阻高以及南支槽的强弱、700 hPa经向风的异常以及850 hPa云南气温的高低对云南秋季旱涝的变化影响较大.合成分析表明,云南秋季降水旱涝年水汽来源和含水量不同,降水偏多年份的水汽主要来源于印度洋至孟加拉湾和西太平洋至南海的水汽输送,大气含水量高,水汽饱和程度高;而偏少年份水汽主要来自中纬度西风的输送,大气含水量低,水汽饱和程度低.低层辐合、高层辐散的散度场配置和明显的上升运动是云南秋季降水偏多的原因之一.低纬高原秋季降水与海温异常存在密切关系.当夏威夷群岛以东附近海温偏高,马来西亚以东至关岛附近海温偏低时,云南秋季降水偏多.
用正构烷烃分布特征鉴别海上混合原油

为鉴别海上混合型溢油,对混合原油的正构烷烃分布特征进行探讨,通过混油实验考察混合比对正构烷烃分布以及诊断比值的影响.实验中正构烷烃分布相异最大的大庆原油和沙特原油混合后,n-C_(10)—n-C_(18)的相对含量与大庆原油比例呈线性负相关,而n-C_(18)—n-C_(35)与其呈线性正相关,这种双向分布的特点明显不同于单油的单向分布.正构烷烃分布相近的阿联酋-伊拉克混油中n-C_(10)—n-C_(35)分布与单油几乎相同,但其n-C_(18)/Ph随着混合比而变化,据此可以判别是混油还是单油.混合原油的n-C_(17)/Pr、n-C_(18)/Ph和Pr/Ph取决于单油之间的差异性,相差较大的混合后与混合比呈线性相关. 30 d短期风化实验表明,混油中的n-C_(10)—n-C_(13)受风化影响下降明显,而n-C_(15)—n-C_(35)变化不大.混合原油的n-C_(17)/Pr、n-C_(18)/Ph和Pr/Ph基本上不受风化影响,即诊断比值仍可作为鉴别风化混油种类的依据.
十二次对称二维准晶中的无摩擦接触问题

利用积分变换的方法讨论了在一个刚性压头作用下十二次对称二维准晶的无摩擦接触问题.通过引入位移势函数,将数量巨大而复杂的偏微分方程转化为两个独立的双调和方程,应用Fourier分析与对偶积分方程理论解决了十二次对称二维准晶材料的无摩擦接触问题,得到了相应的接触应力解析表达式,结果表明:如果接触位移是一常数,则接触应力在接触区域边缘具有-1/2阶奇异性;反之,如果接触应力在接触区域边缘具有-1/2阶的奇异性,则接触位移一定为一常数,这为准晶材料的接触变形提供了重要的力学参数.
典型废旧塑料处置地土壤中邻苯二甲酸酯污染特征及健康风险

对河北某典型废旧塑料处置地土壤中邻苯二甲酸酯污染水平及分布特征进行了研究.结果表明,废旧塑料处置地土壤中Σ_(16)PAEs含量0.517—30.1 μg·g~(-1),平均为6.98 μg·g~(-1),与电子垃圾处理地土壤PAEs含量处于同一个数量级,高出一般土壤1—2个数量级.邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP),邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)为PAEs污染的主要同系物,其中DEHP对总量贡献率最大,平均为68.8%.废旧塑料回收利用过程中的污染排放是该研究区土壤中PAEs的主要来源.对美国EPA和欧盟优先控制的6种PAEs(邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸丁基苄基酯、邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯、邻苯二甲酸二正辛酯)同系物进行了风险评价,结果表明成人和儿童对DEHP暴露的致癌风险超出了可接受水平.废旧塑料处置地土壤的PAEs污染应引起高度重视.
黄河表层沉积物中磷形态分布与释放风险

研究了黄河干流表层沉积物中磷形态分布特征、释放风险以及人工筑坝给黄河磷循环带来的影响.研究结果表明,黄河表层沉积物中钙磷(P_(Ca))含量较高,生物可利用磷(BP)[BP=可交换态磷(P_(ex))+铝结合态磷(P_(Al))+铁结合态磷(P_(Fe))]含量较低,在全程21个站位表层沉积物样品W(BP)/W(P_(Ca))的比值中,仅有大禹渡段(H_(15))高于0.5,表明H_(15)磷释放强度较大,具有潜在的水体富营养化发生的风险,而黄河其他河段水体沉积物磷释放水平较低;全程表层沉积物样品中BP含量和总磷(ΣP)含量由高到低的顺序为:黄河中游和上游>下游,而上覆水中总磷(TP)含量由高到低的顺序为:黄河下游>中游和上游(除H_7段),说明黄河流域广泛的人工筑坝,导致其上覆水从上游到下游的TP浓度明显升高,而黄河海勃湾水利枢纽工程的建立使得乌海段H_7总颗粒物(TMP)浓度降到极低点,上覆水中的磷浓度高达到0.1361 mg·L~(-1).
计算研究取代基对仲胺与CO_2反应动力学过程的影响

本文选取取代的二乙醇胺(DEA)为模型化合物,利用量子化学方法研究了5种不同电负性的取代基(—CH_3、—NH_2、—OH、—OCH_3、—F)分别在DEA氮原子的α和β位取代对仲胺与CO_2不同反应路径之间的动力学竞争的影响.研究表明,从动力学方面来看,胺与CO_2反应生成氨基甲酸盐是最可行的反应通道,其次是生成碳酸氢盐,而生成氨基甲酸难以实现. 3条反应路径的动力学竞争顺序和伯胺是相同的.研究发现,反应能垒E_a除与胺的pK_a值相关外,还与胺的分子结构特性相关,比如:分子内氢键的形成会影响E_a.在将来的理想胺溶液的设计过程中,要综合考虑胺的pK_a值及胺的微观结构对胺与CO_2反应的动力学的影响.
藻毒素β-N-甲氨基-L-丙氨酸(BMAA)的氯化降解

本文建立了高效液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS)来检测水中BMAA,并以次氯酸钠为消毒剂进行模拟氯化,研究BMAA的氯化降解及环境因子对BMAA降解的影响.结果表明,采用亲水交换作用色谱柱建立的HPLC-MS/MS分析方法,样品前处理过程简单易操作,在2—500 μg·L~(-1)范围内线性关系良好(R~2= 0.9995),且检出限低(0.2 μg·L~(-1)).在常规条件下(Cl∶ N= 2∶ 1,T= 20 ℃,pH= 7),BMAA能通过氯化得到有效降解,2 h降解率达到80%,6 h降解率达到97%;低的Cl∶ N,低温及碱性条件下,BMAA的降解率显著降低.研究结果为饮用水预氯化及氯化消毒去除BMAA提供了理论依据.
高强硼钢高温变形行为及其本构方程的建立

通过热模拟压缩试验研究了高强硼钢在880~1000℃、0.01~10 s~(-1)、最大变形55%条件下的高温变形行为。结果表明,试验钢高温真应力-真应变曲线在较高的应变速率(10 s~(-1))或较低温度(880℃)时具有动态回复特征;在较低应变速率(0.01 s~(-1)、0.1 s~(-1)、1 s~(-1))且温度较高(960~1000℃)时具有动态再结晶特征。采用双曲线模型和最小二乘法回归处理确定了试验钢在相应条件下的材料常数,建立了高温本构方程,本构方程预测结果与实测值取得了很好的一致。
Zn含量及回归热处理对7075铝合金性能的影响

采用铸锭冶金法制备高Zn(质量分数为10.8%)7075铝合金,用金相显微镜、扫描电镜和能谱等分析了提高Zn含量后7075铝合金显微组织的变化,并研究了不同回归热处理对该合金力学性能的影响。结果表明,Zn质量分数提高到10.8%时,合金晶粒细化,在T6状态下,合金抗拉强度达到650 MPa,屈服强度为620 MPa,较常规7075铝合金分别提高了10.2%和13.8%,但伸长率仅为2.8%;含10.8%Zn的7075铝合金经优化回归热处理(120℃×12 h+190℃×10 min+120℃×16 h)后,抗拉强度为714 MPa,屈服强度为690 MPa,伸长率为8.3%,较T6状态分别提高了9.8%、11.3%及196%。
预磁化频率对激光熔覆涂层组织和性能的影响

对45钢基体进行不同频率的预磁化处理,再对其进行激光熔覆,借助硬度试验、摩擦磨损试验和光学显微镜研究了基体预磁化频率对激光熔覆涂层性能和组织的影响。结果表明,基体经预磁化后,表面熔覆涂层的洛氏硬度较未磁化时有所提高;此外,在同样摩擦磨损条件下磁化者的磨损量和平均摩擦因数较未磁化得有所下降;且原来大小不匀、枝系发达、连成一体的树枝状晶随预磁化频率的增大逐渐向规则的等轴晶转变,预磁化作用还改善了黑色点状硬质颗粒分布的均匀性,使得组织更均匀、致密;以上结果的唯一直接原因是由于基体预磁化的差异所致。本试验条件下的最佳磁化频率是25 Hz。
没有形变的(3,n)- 视觉秘密分享方案

视觉秘密共享方案(Visual Secret Sharing Scheme,VSSS)将秘密图像的内容分享到n张分存图上,当得到任意t张分存图时,透过分存图的直接叠加就可以自然显现出秘密图像信息,如果小于t张分存图,则人眼就无法看到秘密图像的任何信息,这就称为(t,n)-阈值视觉秘密分享方案.视觉秘密共享技术最大的优点在于重构秘密图像时不需要复杂的运算,也不需要密码学知识.在没有计算机环境中,这不失为是一个简单又安全的秘密分享方式.在传统的(t,n)-阈值视觉秘密分享的方案中,相关学者只是针对每一个特定的t值来提出一种密钥分享方案,然而却没有分析这一个设计法是否为最佳的设计.为了改善上述情况,文中使用组合数学设计了一个新的没有形变的(3,n)-阈值方案的分享模型,并且探讨如何选择组合数学的参数,以此设计出最佳的分享矩阵,使得重构的图像可以显示出最佳的视觉效果.该研究发现:以“选择在n列中任选n/4个位置(3n/4个位置)来填入1值”的各种排列组合的方式,来设计分享矩阵的ML_1(ML_0)的话,该研究所提出的分享模型就可以在叠加3张分享投影片时,让重构图像的黑白色差达到最佳的视觉效果;以“选择在n列中任选1个位置(n-1个位置)来填入1值”的各种排列组合的方式,来设计分享矩阵的ML_1(ML_0)的话,该研究所提出的分享模型就可以在叠加所有n张分享投影片时,让重构图像的黑白色差达到最佳的视觉效果.从理论的分析上我们可以得知:在参与者的人数趋近于无限大时(n→∞),重构图像上的黑白色对照度将收敛到1/16,这个结果为目前所知的最佳值.相较于其他相关研究,该研究具备下列几项优点:(1)设计概念十分单纯,易于实作;(2)还原影像的黑白色差值优于或等于其他(3,n)-阈值视觉秘密分享方案的研究成果;(3)分享投影片的大小将与机密影像相同.
基于等效电阻分析的载流故障早期预警

为有效预防设备载流故障,提高设备稳定运行能力和延长使用寿命,在分析电力设备载流故障产生原因的基础上,提出了一种基于等效电阻分析的载流故障早期预警方法。首先根据传热学原理建立触头温度、电阻和负载之间的关系模型,并利用该模型计算出触头的等效电阻;然后根据触头间的负载关系,给出一种基于等效电阻比值分析的故障特征提取方法;基于实际运行数据的测试结果表明,该方法能够对故障触头的运行状况做出定量分析,实现对多种形式的载流故障的早期预警。
银掺杂氧化锌基乙炔气体传感器的检测特性研究

乙炔(C_2H_2)气体是运行电力变压器油中溶解的主要故障特征气体之一,能有效反映变压器的放电故障;气体检测传感器及其检测特性是实现故障气体在线分析的关键。提出一种金属银(Ag)掺杂氧化锌(ZnO)基的纳米传感器,基于实验室微量气体平台研究其对C_2H_2气体的检测特性及气敏机理。结果表明:由于Ag掺杂以后为ZnO表面引入了杂质能级,掺杂后的ZnO纳米传感器表现出比未掺杂更高的灵敏度和更快的响应特性,并保持良好的线性度和稳定性。该结果为高性能ZnO基C_2H_2气体传感器的研究提供了新思路。
动态频率测量的滞后误差分析及改进方法

采用常规方法测量动态频率时会产生滞后误差,该误差与被测信号的频率变化率以及测量结果的更新间隔时间成正比。为了降低滞后误差,对3种常规的频率测量方法进行改进研究。改进测周法,提出了周期跟踪法,当测量信号周期的定时器计时值超过上一个信号周期时,将定时器计时值作为信号周期并实时更新测量结果,从而缩短测量结果的更新间隔时间以降低滞后误差;改进多周期同步法,提出了分步移动式多周期同步法,在信号边沿中断程序中记录信号周期,并根据最近的若干个信号周期记录来计算信号频率,将测量结果的更新周期由多个信号周期缩短为单个信号周期,滞后误差最多可降低约2/3;改进计数法,提出了分步移动式计数法,采用计数器对信号数进行连续计数,将用于统计信号数的计时时间的1/n设置为定时器中断周期,在定时器中断程序中读取并记录计数器数值,根据最新记录的n个计数器数值来计算信号频率,将测量结果的更新间隔时间缩短为计数法的1/n,滞后误差最多可降低约2/3。
基于LS-SVM的机械式温度仪表误差预测研究

机械式温度仪表在测量过程中易受到环境温度、毛细管长度以及内部机构影响而出现测量精度不高、非线性的情况,针对这些问题以液体压力式温度仪表作为研究对象,提出了基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)的温度误差建模预测的方法。通过分析液体压力式温度仪表的测温结构和误差影响因素,将环境温度及毛细管长度等特征参数作为模型输入,将误差值及误差随毛细管长度的变化率作为输出。根据回归预测的原理,利用网格搜索和交叉验证的方法寻找最优参数组合,建立液体压力式温度仪表的误差预测模型。实验结果表明,该模型可以有效地描述温度误差,并将此建模方法与常用的支持向量机回归建模方法进行比较,基于LS-SVM得到的误差预测模型精度较高、推广能力强,可以对机械式温度仪表进行补偿,为探索机械式温度仪表自适应补偿机构提供理论依据。
铁磁性管道物理参数反演方法研究

铁磁性管道的物理属性(管道内径、磁导率和电导率)是管道缺陷定量的重要补偿因子。基于管道内部环境的涡流阻抗模型,提取管道物理属性对应的阻抗相位作为物理参数反演的特征信号;分析了不同管道内径对检测的相位特征信号的影响,并给出双接收线圈模型以实现不同内径管道的物理参数反演。为了达到不同管道内径物理参数的检测,实现相位特征信号到管道物理属性的非线性逆映射,提出基于非线性多项式和最小二乘支持向量回归机LS-SVR的反演模型。最后通过基于远场涡流的检测仪器测试管道,证明了在双接收线圈模型基础上,基于LS-SVR的管道物理参数反演方法的可行性。
选择性磁种法用于氰化尾渣综合回收铁的试验研究

针对微细嵌布弱磁性矿物氰化尾渣通过磁选获得高品质铁精矿时回收率低的问题,采用选择性磁种法,探索了磁种添加比例、磁种粒度、磁选介质碱度、絮凝剂类型和用量对精矿品位和回收率的影响。在磁种添加比例4%、粒度为- 38 μm粒级占50%、NaOH浓度0.15 g /L、絮凝剂BSF用量60 g /t条件下获得了铁品位52.41%、铁回收率69.02% 的铁精矿,与常规磁选方法相比,回收率提高约10个百分点。
毫秒微差爆破技术在深部缓倾斜薄矿体安全强采中的应用研究

针对深部缓倾斜薄矿体开采生产能力小、效率低、安全性差、技术难度大等难题,依据毫秒微差爆破机理,利用非线性动力分析软件ANSYS /LS-DYNA对连续段毫秒微差爆破、跳段毫秒微差爆破和瞬间爆破方式进行了数值模拟对比分析,提出了一种适用于深部缓倾斜薄矿体的安全强采技术———浅孔多段毫秒微差爆破技术。通过对几种爆破方式在爆破岩块碰撞和爆破震动等方面的比较分析,优选出跳段毫秒微差爆破方法并应用到湘西金矿深部采场开采中。现场工业试验结果表明,新方法比传统方法在生产能力、生产效率、炸药单耗、回采周期、矿石块度、安全性等方面具有明显的技术经济优势,具有良好的推广应用价值。
阿尔金山东段安南坝早二叠世类生物地层

阿尔金山东段安南坝剖面的因格布拉克组以断块形式出露在红柳沟—拉配泉混杂岩带中。该组下段以生物碎屑灰岩为主,含丰富类及少量腕足动物、珊瑚化石。在因格布拉克组生物碎屑灰岩中发现类化石9属12种,根据类分布特征,划分为1个组合:Sphaeroschwagerina sphaerica-Robustoschwagerina xiaodushanica组合。通过将该剖面化石组合与其他地区相同层位的带对比,认为安南坝剖面因格布拉克组的时代应属早二叠世紫松期,补充了该含地层的时代依据,揭示出因格布拉克组在横向上有很强的穿时性。
安徽省寒武纪地层区划及最新划分方案

在对安徽省内寒武系典型或标准地层剖面测量和总结的基础上,据“中国地层表(2014)”的四分方案,对区内寒武系划分进行了修订。安徽省寒武系顶底及各统界线也做了相应修订,底界年龄为541Ma,纽芬兰统与第二统界线的年龄为521Ma,第二统与第三统界线的年龄为509Ma,第三统与芙蓉统界线的年龄为497Ma,顶界的年龄为485.4Ma。
西准噶尔哈拉阿拉特组的重新厘定及区域对比

根据西准噶尔玛依塔巴克一带区域地质调查最新成果,对《新疆岩石地层》中中晚石炭世哈拉阿拉特组重新进行厘定,建立哈拉阿拉特组副层型剖面,修正了原哈拉阿拉特组正层型剖面的地层层序,将原正层型剖面1~6层归早石炭世包古图组,将王玉净等划归下二叠统佳木河组的大套火山岩—火山碎屑岩组合置于哈拉阿拉特组下部。厘定后的哈拉阿拉特组分为7个岩性段,时代为晚石炭世。重新厘定后的本组,正确反映了其层序、岩石组合和地层学属性,为本区石炭系研究提供了准确完整的层序和对比剖面。
横沙新港建设的经济合理性研究

以上海港为研究对象,重点就港口与城市发展关系进行了研究.首先运用线性回归模型对港口数据与城市GDP进行了分析,并以此模型对横沙建港后上海城市经济情况进行了预测分析.此外,针对线性模型中可能产生的偏差,又建立了基于非线性关系的神经网络模型,并以此进行相应的预测.通过釆用以上量化分析方法,可以预计横沙成陆建港将带动相关产业的发展,从而带来一定程度的经济效益,对上海的城市发展建设有着积极的作用和不可忽视的影响.
基于最大熵原理的风电并网容量优化

为了在保证系统安全运行的前提下,最大化风电并网容量以充分利用风能,提出基于最大熵原理的风电并网容量优化方法.该方法根据最大熵原理,基于电力系统中随机潮流的部分信息,求解随机潮流最符合实际的概率分布,刻画出一个较准确的不确定性环境;采用机会约束描述电力系统的安全运行要求,以最大化风电并网容量为目标,建立风电并网容量优化模型.利用模式搜索法来求解风电并网容量优化模型,采用基于实际电网的算例,以Monte Carlo法为基准,将提出的方法与基于Gram-Charlier级数展开的方法进行比较,算例结果验证了提出方法的可行性和有效性.
基于QEMU的跨平台静态二进制翻译系统

为了实现快速映射间接分支目标地址,提出地址索引映射表法,使用地址数组按源地址顺序保存所有对应的目的地址,索引数组存储源地址在地址数组中的索引位置,只需要几条指令就可以完成源地址到目的地址的映射,提高了执行速度.为了加快函数的调用处理,提出将本地栈作为影子栈、与本地库函数封装相结合的方法.本地栈模拟参数传递和返回,加速函数调用.结合封装接口处理参数和返回值,实现间接调用本地库函数,提高了函数处理能力.基于上述方法和QEMU,设计并实现了静态二进制翻译系统SQEMU.基于SPEC2006和nbench测试集,从x86平台翻译到Alpha平台的实验表明,SQEMU相对QEMU平均加速比分别达2.09倍和6.39倍.
LCL型并网逆变器自适应谐振抑制

针对弱电网时在电流控制器前向通路串联陷波器的电感-电容-电感(LCL)型并网逆变器谐振抑制方法可能失效的问题,提出采用自适应陷波器的新方法.通过对基于陷波器的有源阻尼方法机理研究,得到该方法的实质是实现传递函数的零极点对消,提出采用在线检测系统谐振频率的方法实时修正陷波器的陷波频率.为了简化数字运算,将陷波器改进为可独立配置零极点的双二阶滤波器,根据所测系统的谐振频率修正PI控制器的比例系数,以保证系统的带宽及稳定性.实验证明,采用所提方案可以有效地提高LCL滤波并网逆变器的弱网适应性.
表贴式高速永磁电机多场耦合转子设计

针对高速永磁电机转子设计同时受机械强度和电磁性能限制,参数选取困难的问题,基于机械强度设计、电磁设计以及转子动力学设计理论,采用有限元法,提出一套完整的基于多物理场耦合的高速永磁电机转子优化设计方法。综合考虑材料各向异性、离心力以及温度影响,分析了典型护套转子的机械强度变化规律;结合电磁性能要求,确定了最小护套厚度和永磁体厚度,并对三种护套转子的动力学特性进行分析。仿真结果表明,对于大功率高速永磁电机,比较适合采用表贴式的转子结构,而且碳纤维护套转子较其他转子具有更好的机械和转子动力学特性;通过多场耦合的设计方法得到的转子结构能够同时兼顾机械、电磁以及转子动力学特性的要求。
基于改进小波变换的故障电弧检测方法的研究

为了有效避免因故障电弧而引发的电气火灾,对故障电弧的故障检测进行了深入研究。故障电弧检测最常用的方法是小波变换,但是它存在着频谱混叠的问题。针对这一问题,提出一种基于添加节点前奇抽取的抗频谱混叠的改进小波变换算法,并利用多种负载进行验证,从而优化故障电弧检测,最后得到了准确度高、计算简单、实用性好的串联故障电弧检测方法。根据UL1699搭建了故障电弧实验平台,并基于此平台进行电弧发生实验。根据实验仿真结果的验证,改进小波变换解决了小波变换的频谱混叠问题,提高了故障电弧检测的精度,有效地减少故障误报率。
一种单相四象限五电平变换器

为了驱动高压大容量电机并将电机制动过程中的能量回馈入电网,提高电能的利用效率,提出了一种单相四象限五电平变换器。针对提出的拓扑结构,分析了变换器的工作模式,并建立了开关模型,并得出了开关脉冲与系统输出电压之间的关系。讨论了变换器不同开关状态下系统的等效电路,提出了一种判断开关状态是否合法的策略。分析了变换器中的电容电压均衡控制问题,提出了一种优化调制策略,给出了开关状态的计算流程图,实现了变换器的多电平输出。建立了实验样机平台,实验结果表明,提出的变换器可实现五电平输出,系统的控制策略和调制算法有效可行。
基于改进反电势积分的永磁同步电机位置检测

针对传统反电势积分法在永磁同步电机无位置传感器位置检测中存在的积分初值问题和易引入直流偏量问题,提出了一种基于自适应补偿算法的改进积分器的转子位置检测方法,其利用理想的定子磁链与反电动势正交这一事实,对定子磁链进行估测和修正,若估测的定子磁链发生畸变,该正交性随即被破坏,所以可将正交偏差量经过调节器后作为补偿信号反馈回磁链估计通道,经这种自适应补偿后,很好地解决磁链估计中出现的积分初值问题和直流偏移问题,从而可准确估算出电机转子位置。仿真和实验不仅验证了该方法的有效性,也对其与传统反电势积分法进行了比较研究。实验结果表明,经自适应补偿的反电势积分法能在宽转速范围内准确估算出电机转子位置。
饲粮纤维素添加水平对生长猪磷标准消化率评定的影响

本研究通过2个试验探讨了饲粮纤维素添加水平对生长猪内源磷损失(EPL)和玉米-豆粕型饲粮中磷的标准回肠消化率(SID) 、标准全肠道消化率(STTD)的影响。选用28头回肠末端安装了简单T型瘘管、平均体重为(25.1±2.0) kg的生长猪,按完全随机试验设计,分为4个组,每组7个重复,每个重复1头猪,试验1饲喂4个纤维素添加水平分别为0(对照) 、3%、6%和9%的无磷饲粮。试验2饲喂4个纤维素添加水平分别为0(对照) 、3%、6%和9%的玉米-豆粕型饲粮。2个试验均包括5 d的预试期、2 d的粪样收集期(第6天和第7天)和2 d的食糜收集期(第8天和第9天) 。以三氧化二铬作为指示剂测定生长猪EPL和磷的消化率。结果表明,生长猪全肠道EPL随饲粮纤维素添加水平提高而线性降低(P<0.05);磷的表观回肠消化率(AID) 、SID和STTD也随饲粮纤维素添加水平提高而线性降低(P<0.05或P<0.01) 。根据以上结果,在本试验条件下,猪对无磷饲粮纤维素的适宜添加水平为3% ~ 6%,而玉米-豆粕型饲粮建议不添加纤维素;饲粮纤维素添加水平显著影响生长猪EPL和玉米-豆粕型饲粮中磷消化率的测定。
单极性弱倍频SPWM逆变器控制技术

单极性倍频正弦脉宽调制(sinusoidal pulse width modulation,SPWM)驱动波半周内的矩形脉冲数为偶数(倍数)。该驱动方法在输出电压波形对应基波电压峰值的部分有一个最小的关断脉冲,当系统高功率因数时,会产生很大的损耗。针对这一问题,考虑取消在输出电压波形对应基波电压峰值处的最小关断脉冲,使驱动波半周内的矩形脉冲数为奇数,形成单极性弱倍频SPWM控制的新方法。根据现有的SPWM控制方法,建立了逆变器仿真模型,分析了单极性弱倍频控制下逆变器输出电压的谐波含量和开关器件的损耗。在理论和仿真分析的基础上搭建了硬件平台,实验验证该方法相比单极性倍频SPWM在保持谐波总含量基本不变的情况下,降低了开关损耗。实验的结果表明在新的控制方式下逆变器效率提升1.6%~ 2.0%。
HEV用开绕组永磁同步电机双逆变器协同控制

针对传统多能源混合动力汽车(HEV),采取了一种可同时使用两种能源的开绕组(OW)永磁同步电机(PMSM)双逆变器驱动系统。利用开绕组系统的结构灵活性,研究了双逆变器在三种不同电压分配方式下的协同控制方法,通过分别控制两逆变器的输出电压,管理两逆变器与电机的功率流向,满足HEV不同运行工况的性能要求。同时采用了结合最大转矩电流比算法的空间矢量调制直接转矩控制策略,以获得系统更好可控性。实验结果验证了所提出的HEV用OW-PMSM双逆变器系统的协同控制策略的可行性和有效性。
高精料饲粮条件下反刍动物瘤胃适应机制的解析

饲喂高能、高淀粉饲粮是集约化生产中提高反刍动物生产性能的常用策略,但高精料饲粮易引起一系列的营养代谢疾病,其中以瘤胃酸中毒最为常见。反刍动物瘤胃不仅具有消化、吸收营养物质的功能,瘤胃上皮亦是重要的免疫屏障,故瘤胃健康对反刍动物至关重要。本文主要从反刍动物采食高精料饲粮时其瘤胃组织形态、瘤胃上皮适应分子机制和瘤胃微生物区系3个方面的变化进行阐述,以期为高精料饲粮条件下瘤胃适应机制的研究提供参考。
二极管钳位型级联多电平逆变器新型SPWM研究

针对目前级联型多电平逆变器正弦脉冲宽度调制(sinusoidal pulse width modulation,SPWM)数字化实现问题,分析常规载波调制SPWM算法的工作原理,提出了一种基于脉冲编码与轮换的多电平SPWM调制策略。通过对正弦调制波的提取变换,进行单载波“量化”调制,并采用脉冲编码与轮换控制技术,对“量化”后的信号进行脉冲编码和脉冲轮换,均衡各逆变单元的输出电压与输出功率,以及单元内部电容电压。仿真结果表明,与同相层叠载波SPWM调制策略相比,该调制具有更好的控制效果和更小的计算量;另外,控制算法的消耗资源对比分析表明,所提的控制算法较常规的SPWM算法更节省硬件资源。
影响高粱饲用价值主要内在因素及其对策

大量研究结果显示,饲用高粱含有3种物质不利于高粱在动物体内的消化,一是酚类化合物,二是醇溶蛋白,三是植酸。本文从3类化合物的特征、对消化酶的抑制作用、醇溶蛋白与淀粉以及氨基酸的消化率、植酸和植酸磷以及酶制剂在高粱型畜禽饲粮中的应用等方面,就高粱在动物饲料应用的研究动态和进展进行了简要综述。
单晶硅各向异性湿法刻蚀的形貌控制

针对摆式微加速度计的制作,对利用两种添加剂共同修饰的TMAH刻蚀液的单晶硅湿法刻蚀技术及其相关刻蚀特性进行了研究。分析了两种添加剂之间的作用机理及对单晶硅湿法刻蚀的影响,选择合适的添加剂刻蚀液配比,实现了稳定的刻蚀形貌控制。通过两种添加剂的共同作用,获得了具有光滑刻蚀表面(粗糙度约为1nm)和良好凸角保护(凸角侧蚀比率小于0.8)的刻蚀形貌。实验结果表明,在三重溶液(TMAH+Triton-X-100+IPA)下的刻蚀形貌具有明显优势。最后,基于添加剂对疏水性单晶硅材料的作用机理及表面张力调节,表面活性剂和酒精类添加剂之间的相互作用分析了刻蚀形貌发生变化的原因。以典型悬臂梁-质量块的制作为例,验证了采用该单晶硅刻蚀形貌控制方法可以获得微加速度计光滑的悬臂梁表面和无需凸角补偿的完整质量块。相比于其它制作工艺,该方法简单、易操作,有利于提高微机电器件的性能。
激光跟踪仪精密跟踪系统的设计

对激光跟踪仪的跟踪伺服控制系统进行了整体研究并给出了总体设计方案。针对跟踪目标的精密探测问题,研究了新型探测手段以及微弱光电信号的精细调理技术与数字滤波方法,使得脱靶量探测稳定性优于±2.0μm。针对跟踪角度精密测量问题,设计了圆光栅数据采集系统,实现了角度脉冲的细分、辨向与准确计数;基于谐波分析方法建立了跟踪过程中的误差补偿模型,将角度测量精度由3.5″提高到1.5″。建立了跟踪伺服电机的数学模型,分析了电流环在跟踪控制中的作用机理,提出了电流、速度、位置三闭环控制结构和复合跟踪控制策略。跟踪实验表明:系统最远跟踪距离不小于41.7m,跟踪速度不低于2.0m/s。该项技术还能为空间动态目标跟踪、激光通信等提供有益借鉴。
双目立体视觉测量系统的标定

考虑传统的自标定方法虽然无需场景信息即可实现摄像机标定,但是标定精度较低,故本文提出了一种新的大视场双目视觉测量系统自标定方法。该方法无需高精度标定板或者标定物,仅需利用空间中常见的平行线和垂直线建立摄像机参数与特征线间的约束方程,即可实现摄像机的内参数与旋转矩阵标定;同时利用空间中距离已知的3个空间点即可线性标定两摄像机间的平移向量。通过标定实验对本文提出的方法进行了验证。结果表明:该方法标定精度能够达到0.51%,可以较高精度地标定双目测量系统。由于避免了大视场测量系统标定中大型标定物制造困难,以及摄像机自标定过程中算法冗杂,标定精度不高等问题,该方法操作简便,精度较好,适用于大视场双目测量系统的在线标定。
随机振动机械臂的自适应鲁棒滑模控制

为了解决存在外部不确定随机干扰情况下机械臂的高精度轨迹跟踪问题,提出了一种自适应鲁棒滑模控制方法,并用Lyapunov稳定性定理证明了其闭环系统的稳定性。采用饱和函数取代控制器中的符号函数,有效消除了控制器的抖振现象。仿真结果证明:与传统的PID控制器相比,提出的自适应鲁棒滑模控制器具有更高的鲁棒性、稳定性和精度。
大兆瓦级风电齿轮箱耦合动态特性及结构噪声分析

风电齿轮箱是风电机组的重要组成部分,其动态性能的好坏直接影响整个机组的性能。建立了具有两级行星加一级平行轴齿轮传动的大兆瓦级风电齿轮箱齿轮-传动轴-轴承-箱体系统耦合非线性动力学有限元模型,采用Lanczos法对齿轮箱系统进行耦合模态分析。在综合考虑直斜齿轮时变啮合刚度、齿轮误差及齿轮啮合冲击等内部激励因素综合作用影响下,运用直接积分法对整个风电齿轮箱系统进行了动态响应求解,从而获得齿轮箱各点的振动位移、速度及加速度动态评价指标,并且对系统结构噪声进行了分析。研究结果可为大兆瓦级风电齿轮箱的动态性能优化提供参考。
基于能量函数的永磁同步电机无速度传感器H_∞控制

研究了基于能量函数的永磁同步电机无速度传感器H_∞控制问题。为有效控制电机转速,首先对无扰动条件下的永磁同步电机哈密顿模型进行整形,使转速达到期望值。然后,在存在扰动的条件下,设计了一种基于哈密顿函数的H_∞控制器。最后,采用基于哈密顿函数的扩张+反馈方法设计了一种观测器,对转子角速度进行测量,实现了无速度传感器整形+H_∞控制。仿真结果表明,基于观测器的整形+H_∞控制器能实现对角速度的高精度估计,可有效克服扰动,并较好地实现了对电机转速的控制功能。
基于反演滑模控制的导弹制导控制一体化设计

针对传统制导和控制分开设计在拦截高速机动目标时的不足,给出了一种反演滑模一体化制导控制算法。首先利用微分几何理论,建立了一体化制导控制模型;然后根据平行接近原理,基于滑模控制和反演法,设计了一种反演滑模控制的导弹制导控制一体化算法;最后基于Lyapunov理论证明了系统的稳定性。数值仿真结果表明,所给出的一体化制导控制方法能够克服未建模的不确定性和目标机动干扰,具有较强的鲁棒性。
基于多元联系数集对分析的航空维修风险态势评估

为提高航空维修风险评估的有效性,引入多元联系数集对分析理论,将评估系统中的确定与不确定因素作为一个整体进行处理。在考虑专家权重的基础上,运用不确定层次分析法确定各评估指标的权重区间,并通过三元联系数的联系度表达式将权重区间转化为权重精确值。对三元联系数的不确定项进行拓展得到五元联系数表达式,以此为基础建立风险的同异反评估模型。根据由该模型计算出的集对势结果对系统风险态势进行评判,并利用各阶偏联系数对风险发展趋势进行分析,实现静态和动态评估的有效结合。以某航空公司维修基地为实例,计算和分析结果表明了该方法在系统风险评估及趋势分析中的可行性与有效性。
基于加窗四阶累量时延估计的微瞬态电磁辐射信号检测算法

以研究微弱瞬态电磁辐射信号的探测手段为目的,提出了一种基于加窗四阶累量时延估计的检测算法。利用高阶累量对高斯噪声的抑制作用以及相干平滑变换对微弱窄带噪声的弱化效果,将低信噪比条件下非周期微弱放电信号的检测问题转化为周期性时延参数的估计问题。仿真及实验比较了加窗四阶累量互相关、非加窗四阶累量互相关及传统互相关时延估计3种算法的检验性能。结果表明,经过加窗处理的四阶累量时延估计算法在相关高斯白噪声、非相关高斯白噪声及窄带噪声3种噪声条件下的检测性能都优于其他两种方法,比较适合用于微弱电磁辐射源的远距离探测。
基于无偏LS-SVM的逆变器并联策略研究

逆变器并联系统是一个参数多变的复杂非线性系统。针对此问题,提出了基于无偏最小二乘(LS)支持向量机(SVM)的逆模型前馈控制。鉴于突发干扰、建模误差以及并联时系统环流严重等问题,对逆模型控制附加比例积分微分(PID)反馈补偿,并根据瞬时均流技术,提出一种新的分布式并联复合控制方案。实验结果表明,复合控制下的并联逆变系统波形畸变率低,静态误差小,均流效果好,可实现系统冗余。
三相LCL型并网逆变器控制策略与稳定性分析

针对三相LCL型并网逆变器,研究了基于比例谐振(PR)控制以及电网电压前馈控制的电容电流与电网电流双闭环控制策略,并分别与网侧电流反馈和逆变器侧电流反馈控制策略进行了对比分析。采用s域和z域根轨迹方法分析PR控制器参数的选取以及不同延时对系统稳定性的影响。最后,仿真和实验结果验证了理论分析的正确性和控制策略的可行性。
准Z源逆变器电容电压最佳值设置的研究

准Z源逆变器(QZSI)的升压能力(直流链母线电压)由直通占空比决定,逆变能力由调制比决定,直通占空比和调制比相互制约。主要是研究如何设置QZSI的电容电压最佳值,即获得最合适的升压能力和逆变能力,以优化效率,且分别在常用的几种升压方式下,对电容电压的最佳值设置进行了详细理论推导。仿真和实验结果证明了理论推导的正确性。
矢量细分占空比控制的改进直接转矩控制方法

针对永磁同步电机(PMSM)传统直接转矩控制(DTC)磁链和转矩脉动大的问题,提出了一种矢量细分与占空比控制结合的改进DTC方法。该方法对传统6个电压矢量进行细分产生12个可选电压矢量,并结合占空比控制来减小转矩脉动。实验验证了所用方法可明显减小传统DTC中的转矩脉动,系统运行可靠,易于实现。
三相并网逆变器直流分量瞬时抑制策略研究

针对三相并网逆变器直流分量波动问题,提出一种基于改进迭代比例积分(PI)控制的直流分量抑制策略。采用滑动平均滤波以工频周期为单位测取直流分量,利用迭代PI控制的周期积分特性反馈补偿空间矢量脉宽调制(SVPWM)脉宽,引入单神经元参数自调整提高迭代PI控制的动态性能和鲁棒性。最后,仿真和实验结果验证了所提抑制策略的有效性。
LC串联的混合型有源电力滤波器的研究

针对有源电力滤波器(APF)成本高的缺点,提出了将无源滤波器和APF串联起来的混合型有源电力滤波器(HAPF)。新型拓扑结构既弥补了无源滤波装置的固有缺陷,又能充分发挥APF的优势,降低了成本。研究了HAPF的滤波原理,分析了HAPF直流侧电压参数的确定方法。确定无源滤波器的调谐次数为7次,并单独对5次谐波进行补偿。最后验证了所提策略的有效性。
一种并离网一体型电池储能变流器

研究了一种以T型三电平三相半桥为拓扑、集并离网工作模式为一体的电池储能变流器,阐述了变流器的拓扑结构和工作原理,分析了系统在2种工作模式不同的控制方式。构建了一台100 kVA全数字控制实验样机验证所提控制方式的可行性,实验结果证明了系统既能在并网工作模式下通过P/Q控制实现指定功率输出,又能在离网工作模式下通过V/F控制维持电压幅值和频率的稳定,符合两种模式的运行要求。
混合箝位式PWM整流器研究

针对大功率混合箝位式三电平整流器,分析了其工作原理,对静止a,b,c坐标系下混合箝位式三电平整流器的数学模型进行了详细推导,坐标变换后得到两相同步旋转d,q坐标系下整流器的数学模型。整流器采用基于电网电压定向的直接电流控制策略,在Matlab中搭建了仿真模型,并完成了相关实验。仿真和实验证明了数学模型的正确性和控制策略的有效性。
新型三电平逆变电路设计及预测控制研究

针对航空功率三电平逆变器可靠性要求高的特点,提出一种新型三电平逆变器,该电路能实现在一定故障后保证系统两电平继续工作运行,具有系统工作可靠性高的特点。同时针对传统电路拓扑存在电容中点电位难以平衡的问题,引入中点电位控制桥臂进行独立控制。基于此,将有限集最优控制方法用于电路预测控制,提出有限控制集模型预测控制(FCS-MPC),将三电平开关控制矢量视为一个有限集,在此有限集中搜索使目标函数最优的开关矢量,保证了输出电压波形质量。仿真和实验证明了电路和控制方法的可行性与有效性。
基于二阶广义积分单相锁相环的改进及实现

并网逆变器中锁相环(PLL)的精度与动态响应直接影响逆变器的性能指标。分析了传统二阶广义积分(SOGI)数字锁相环,针对其在频率突变时出现较大相位误差的问题,引入一个相位误差补偿进行算法改进。仿真和实验均表明,改进型SOGI算法在电网电压谐波含量高、幅度突变及频率突变情况下都具有良好的锁相精度及快速的时间响应。
一种输入电流连续的新型半桥变换器设计

为了解决传统隔离型半桥变换器输入端电流断续造成的电磁干扰(EMI)等问题,提出了一种新型半桥变换器拓扑,它利用隔离变压器漏感和耦合电容构成输入滤波器实现了输入电流的连续。对变换器拓扑及其工作原理进行了分析,提出了隔离变压器和耦合电容的参数设计方法。最后,对新型拓扑进行了实验验证,结果表明新型半桥变换器实现了输入电流的连续,并有效减小了变压器漏感造成的开关管关断电压尖峰。
粒子群PI控制在APF直流侧电压波动中的研究

由于补偿电流的时变性和逆变器自身的损耗,若不采取适当的控制措施,有源电力滤波器(APF)直流侧电容电压将发生衰减或较大的波动。为抑制电容电压的波动,提出了采用粒子群PI控制方法,该方法对传统的PI控制方法进行优化设计,提高控制精度,减小系统误差,进而减小电容电压的波动幅值。同时采用空间矢量脉宽调制(SVPWM)进行了脉宽调制,进一步控制电压波动。仿真和实验结果表明了此方法的正确性和可行性。
单相Boost型SPWM并网逆变器研究

论述了单相Boost型并网逆变器的电路拓扑、工作模态和两种正弦脉宽调制(SPWM)控制策略,深入研究了改进SPWM控制单相Boost型并网逆变器存在的储能占空比与电压传输比不平衡引发的现象,以及基于调制函数推导了逆变器储能电感电流的交、直流分量与电路参数之间的关系,揭示了该逆变器存在储能电感值大、储能电感电流大、输出并网电流波形畸变严重、变换效率低等固有缺陷的机理。提出一种新颖的单相Boost型SPWM并网逆变器,仿真和实验结果证实了理论分析的正确性。
基于模糊控制的超声理疗仪频率自动跟踪技术

针对超声理疗仪中压电超声换能器谐振频率漂移问题,提出了一种频率自动跟踪技术。该技术以模糊控制器为核心,通过比较计算超声换能器两端电压、电流信号的相位差,实时调整超声理疗仪DDS信号发生器的输出频率,保证超声换能器始终工作在谐振点上。测试表明,基于模糊控制的频率自动跟踪技术跟踪准确,超声理疗仪的工作效率得到了提高,输出超声强度可达3 W。
一种新型静止无功补偿器的研究

提出了一种新型静止无功补偿器,即并联型半桥-磁能恢复开关(HALF-MERS)。给出了HALF-MERS的拓扑结构和基本控制方法,并建立了其数学模型,基于此模型,进一步对HALF-MERS性能进行了分析,讨论确定了HALF-MERS中电感和电容参数的最佳比值。并对HALF-MERS的数学模型及分析结果进行了实验验证。研究结果表明,HALF-MERS以较小的内置电容实现了较大的容性无功补偿,所补偿的无功功率在很大的工作范围内连续可调。同时具有结构简单、能耗少、控制易于实现的特点。
新型空间电感矢量模型SRM无位置传感器研究

针对采用位置传感器控制的开关磁阻电机(SRM)的诸多弊端,提出了一种新型全速范围无位置传感器控制方案。在SRM静止启动时,采用脉冲注入法获取三相电感信息;在电机低速运行时,采用空闲相脉冲注入法获取三相电感信息;在电机高速运行时,采用积分磁链除以相电流来获取参考相电感信息。利用空间电感矢量模型与转子位置角度之间的反余弦函数关系,实现转子位置的间接估计。设计了以DSP为控制核心的数字信号处理系统,通过实验验证了该方法的可行性。
一种优化MPPT控制算法及应用

大型光伏水泵系统在特殊工作环境下光伏阵列时常处于局部阴影状态,其输出具有高度非线性和多个局部功率峰值,此时传统最大功率点跟踪(MPPT)方法不再适用。对此提出将粒子群优化(PSO)算法引入光伏阵列MPPT控制,根据阵列输出特性给出了初始粒子定位、算法参数调整和算法重启策略方法,实现了部分遮蔽情况下光伏水泵系统最大功率点(MPP)的稳定跟踪,避免了系统工作点在MPP附近振荡,同时还具有全局搜索功能,进一步提高光伏水泵系统的工作效率。最后实验结果表明了该算法的稳定性和有效性。
间接磁链控制BLDCM直接转矩控制系统

针对传统无刷直流电机(BLDCM)直接转矩控制系统在磁链控制方面效果不佳、无弱磁功能、需磁链观测器的缺点,提出了间接磁链控制法,使磁链控制效果显著、无需磁链观测器、具有弱磁功能,并在此基础上深入分析了系统在弱磁运行阶段应满足的限制条件,确保了系统的可靠性。同时,在电磁转矩方面,通过数学分析推导出一种更简单的转矩计算方法,使整个系统结构大为简化。仿真和实验验证了方法的可行性和有效性。