摘要：为了提高电液伺服系统(EHSSs)控制性能,考虑外部干扰力、摩擦力、参数变动、结构振动及未建模特性等系统不确定性,构建系统状态空间模型.为了应对系统不确定性,提出新型扩张滑模观测器(ESMO),用于同时估计系统全状态和系统不确定性,并结合等值注入原理及饱和函数进行合理优化.利用系统不确定性的估计值,在反步控制设计中引入障碍Lyapunov函数,将系统的跟踪误差约束在一定范围内,结合参数自适应律,提高系统控制性能.为了验证所提控制方法的性能,在MATLAB/Simulink软件平台构建仿真模型,进一步地,搭建电液伺服系统实验台及实时控制系统,进行仿真和实验验证.结果表明所提方法的性能优于基于障碍Lyapunov函数的反步控制器及传统的反步控制器.

摘要：为了有效捕获旋转机械振动信号中蕴含的故障特征,进而高效地完成故障诊断任务,设计了一种将二维特征图像和轻量化神经网络相结合的故障诊断模型。首先,将采集到的一维振动信号以改进的集成经验模态分解(Modified Ensemble Empirical Mode Decomposition,MEEMD)算法进行分解,得到本征模态函数(Intrinsic Mode Function,IMF)分量,并筛选相应的IMF分量进行求和重构,以增强振动信号的幅值波动,进而使得马尔科夫变迁场(Markov Transition Field,MTF)能够更为有效地表征重构信号中的故障特征;然后,将MTF生成的二维特征图像输入到残差深度可分离卷积神经网络(Residual Depth Separable Convolutional Neural Network,ResDSCNN)模型中,进行特征提取与故障诊断。使用行星齿轮箱故障数据集验证了模型性能。结果表明,该模型对于各类齿轮故障的诊断正确率可达98%以上。

摘要：目的探讨吐根碱通过胰高血糖素样肽-1受体(glucagon-like peptide-1 receptor,GLP-1R)促进离体大鼠胰岛组织胰岛素分泌作用。方法分离大鼠胰岛组织进行胰岛素分泌实验,根据实验设计使用不同浓度的吐根碱(2、10、50μmol·L^(-1))、不同浓度葡萄糖(2.8、11.1、16.7 mmol·L^(-1))以及特异性GLP-1R拮抗剂Exendin(9-39)孵育胰岛组织。酶联放射免疫的检测方法测定每组上清液胰岛素分泌量。使用SYBYL-X2.0软件将小分子化合物与GLP-1R(PDB代码:5NX2)进行对接。结果胰岛素分泌实验结果显示在高糖(11.1 mmol·L^(-1))条件下,胰岛素分泌量在吐根碱作用下明显升高,且具有剂量依赖性。低糖(2.8 mmol·L^(-1))条件下,胰岛素分泌量在吐根碱干预下没有明显变化,但在高糖(11.1、16.7 mmol·L^(-1))条件下,胰岛素分泌量在吐根碱作用下明显升高,具有类似GLP-1R激动剂葡萄糖浓度依赖性促胰岛素分泌特点。吐根碱与GLP-1R对接打分是Total Score=6.82,C Score=5,表明吐根碱与GLP-1R有良好的亲和力。当GLP-1R被Exendin(9-39)阻断后,吐根碱促胰岛素分泌作用明显降低。结论吐根碱通过激活GLP-1R发挥促离体大鼠胰岛组织胰岛素分泌作用。

摘要：以金属有机配合物[Co(tza)_(2)]n为前驱体,采用防爆反应釜高温煅烧法分别在不同温度下制备得到碳复合材料Co/C,研究了它们的组分、电磁参数和吸波性能。结果表明:Co/C与石蜡以质量比1∶1混合后,450℃下获得的多孔纳米碳复合吸波剂Co/C-450的吸波性能最好,在厚度1.5mm处,有效吸收带宽为4.2GHz。此外,在0~18GHz和1.0~5.5mm的范围内,Co/C-450的总有效吸收带宽为13.3GHz(4.7~18GHz),实现了雷达多频段的有效吸收。复合材料良好的吸波性能是由于磁性Co纳米粒子和碳材料的协同作用,以介电损耗机制为主,实现对电磁波的有效吸收。不仅丰富了MOFs衍生物的吸波性能调控研究和结构设计,还为碳复合材料的轻质宽频研究提供了新思路。

摘要：采用旋涂法制备不同质量分数还原氧化石墨烯(rGO)的PVDF/rGO复合薄膜。采用层层堆叠法构建层层组装异质三明治结构(PVDF/rGO-PVDF-PVDF/rGO)的压电纳米发电机(PNG)。系统研究了rGO掺杂、异质结构设计对压电输出性能的影响。研究结果表明,在掺杂rGO质量分数为0.4%时,单层PVDF/rGO复合薄膜压电纳米发电机的开路电压达到1.76 V,短路电流达到0.18μA。层层组装异质类三明治结构PVDF/rGO_(0.4)-PVDF-PVDF/rGO_(0.4)的PNG,开路电压高达7.72 V,是单层PVDF/rGO复合PNG的4.39倍;短路电流可达0.69μA,是单层PVDF/rGO复合PNG的3.83倍,这促进了电荷的转移,提高了电荷利用率。PVDF/rGO_(0.4)-PVDF-PVDF/rGO_(0.4)复合层层异质结构PNG经过4000次循环敲击测试,三层异质复合PNG压电输出稳定,有望在柔性可穿戴电子器件、人机交互及电子皮肤等领域得到广泛应用。

摘要：煤焦油结焦是制约炼焦荒煤气上升管显热回收换热器长期高效安全运行的主要因素。通过调控荒煤气及上升管管壁温度抑制煤焦油析出是防止结焦的有效措施。基于多孔介质非热平衡模型,建立了内嵌螺旋盘管及多孔填料的荒煤气显热回收套管换热器的一维非稳态热传递模型。结合炼焦周期内荒煤气流量与温度瞬时数据计算得到荒煤气、上升管管壁、填料层、熔融盐温度动态变化,分析了填料层热容、填料层有效导热系数及熔融盐流量对其动态变化的影响,并提出了有效控制荒煤气及上升管管壁温度的方法。结果表明:荒煤气中煤焦油析出及结焦主要发生在炼焦后期荒煤气流量减小时;填料层导热系数是上升管换热器设计时考虑的重要参数,增大填料层导热系数可显著提高余热回收效率,但会使荒煤气与上升管管壁温降增大,设计时应在保证焦油蒸汽不发生冷凝的前提下尽可能增大填料层导热系数;炼焦后期,通过切断熔融盐取热,并合理设计填料层导热系数、填料层热容及熔融盐入口温度等可实现上升管管壁温度调控,从而避免荒煤气中煤焦油析出及结焦。

摘要：煤层气利用渠道单一、效能低、附加值低。基于微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)技术,提出了煤层气生产宝石级单晶金刚石的概念,设计了相应的产业化工艺路线。鉴于我国在CVD钻石生产技术方面起步较晚,高端设备主要依赖进口,自主研发了5代MPCVD钻石设备,开发了煤层气生产宝石级单晶金刚石的专用工艺,其中第五代设备实现了产业化转化。利用自制设备及工艺,采用嵌入式专用基片台可以单炉制备多颗单晶金刚石,也可以采用马赛克拼接法制备超大尺寸单晶金刚石。已建成的产业化示范基地可以高质量批量生产20克拉以内的钻石毛坯。根据钻石4C标准,加工成的裸钻颜色好、净度高、切工完美,深受市场欢迎。结果表明:煤层气生产宝石级单晶金刚石实现了煤层气的高附加值转化,产业化的继续推进不但能够提升煤层气消纳能力和综合利用水平,而且能够助力我国CVD培育钻石行业的发展。

摘要：沙波在自然河道中广泛存在,其对河床形态的变化起着不可忽视的作用。通过在玻璃水槽中采用有机玻璃棒模拟刚性挺水植物对沙波各种运动形态变化的影响,并引入MIKE21水动力数值模型,从宏观与微观两个方面,研究沙波的波长、波宽、波高、波长波宽比、迎流面与背流面波长比等在水中植物影响下的变化现象,探究河道泥沙的群体运动机制,为自然河道中泥沙的治理提供一定的借鉴。结果表明,在挺水植株对水流流态变化的影响下,沙波的波长、波宽、波高沿程形态变化显著,尤其在植株绕流影响下,泥沙颗粒在植株两侧运动速度增大,呈现冲刷的态势,沙波也随之出现复杂的运动形态,植树前后上游沙波形态亦有显著差异。

摘要：为了解决纳米光栅加速度计交叉轴干扰的问题,提出了一种原理可行、工艺可行的加速度计结构设计及加工方法。首先,介绍了双光栅加速度计的工作原理及结构组成,通过Ansys结构仿真和COMSOL双光栅仿真,验证了交叉轴干扰对双光栅离面加速度计性能测试不可忽略的影响。其次,提出了一种抗交叉轴干扰、且工艺简单的加速度计结构。仿真结果表明:该结构能有效避免交叉轴干扰,且具有较高的结构灵敏度。最后,基于SOI片对双光栅离面加速度计的加工方案进行完整描述,验证了这种加速度计加工方法的可行性及易操作性,为抗交叉轴干扰的离面加速度计设计和制作提供了思路。

摘要：基于纳米光栅近场泰伯自成像效应,提出一种双层光栅透射检测式的单片集成三轴微加速度计的设计方案,利用双层光栅的面内运动和离面运动分别对x,y,z轴加速度分别进行检测。通过对加速度计结构和双层纳米光栅结构尺寸分别进行仿真设计,并计算结构灵敏度和光学效应灵敏度的大小,完成了器件的优化设计与仿真研究。仿真结果表明:单片三轴微加速度计的面内检测灵敏度为1.67μm/g_(n),离面检测灵敏度为1.41μm/g_(n),结合纳米光栅光学效应的优化仿真,最终实现面内x,y轴加速度计灵敏度为0.038 V/g_(n),离面z轴加速度计灵敏度为0.406 V/g_(n)。