摘要：针对传统示波器难以采集信号数据、不易便携、价格较贵等问题,设计了一种基于FPGA与LabVIEW的虚拟示波存储系统。虚拟示波器存储系统由下位机数据采集器和上位机应用程序构成,其中系统下位机以FPGA为核心,支持USB接口通信与供电的数据采集器,可同时对双路高频小信号进行转换与传输,且每个通道最高采样频率可达60 MHz,数据传输速率可达480 Mb/s;系统上位机基于LabVIEW软件,开发了系统应用程序,不仅实现与优化了传统示波器波形显示、参数测量等常用功能,还实现了信号数据采集功能。通过实验测试与对比分析表明,虚拟示波存储系统可以快速、准确地测量信号幅频参数、显示信号波形和采集信号数据,能够对峰峰值50 mV以上、1 MHz以内的信号幅度和频率进行准确测量,准确度优于传统示波器。

摘要：作为天然纤维素纤维制备原料的芦苇秸秆通常被焚烧处理,对环境造成污染,其利用率极低。针对芦苇纤维制备工艺脱胶时间长、处理工序复杂等缺点,采用高温碱氧一浴法脱胶工艺从芦苇秸秆中获取芦苇纤维,以期将其用于纺织或其他高性能产品。以脱胶率为测试指标,设计正交试验,分析脱胶工艺中氢氧化钠、过氧化氢用量及处理温度和时间对脱胶性能的影响,并用红外光谱表征其化学结构。最终得到脱胶的最佳工艺参数为氢氧化钠质量浓度35 g/L,过氧化氢体积分数3%,煮练温度85℃,碱煮时间2.5 h,此时纤维脱胶率为54.30%。红外光谱分析结果表明脱胶后的芦苇纤维中非纤维素成分大幅减少。

摘要：针对复杂装备设计研制阶段的现场可更换单元(line replaceable unit,LRU)规划问题,以功能行为结构(function behavior structure,FBS)和可靠性、维修性、保障性、测试性(reliability maintainability supportability testability,RMST)作为LRU规划的影响因素,提出了一种基于性能的LRU规划方法。首先,通过建立系统的功能架构,获取系统的零部件清单。在此基础上,建立零部件FBS相关关系评价矩阵,进而得到零部件综合相关矩阵,运用模糊聚类分析实现初步的LRU规划。将RMST参量化,建立综合评价数学模型,对初步规划方案进行优选,得到最佳规划方案。最后,以某型中压整流发电机为例,运用提出的方法实现了该装备的LRU规划,验证了方法的有效性。

摘要：城市的快速发展导致建成区普遍出现了显著的热岛效应,给居民健康与能源负荷带来了巨大威胁。在“一年一体检,五年一评估”的背景下,将热岛效应纳入城市体检评估体系,对建成区热岛强度及相关气候风险开展常态化监测与周期性评估,是提升热岛问题精准治理能力的重要手段。在应对热岛效应复杂时空变化给精准分析所带来挑战的基础上,本研究依托卫星遥感数据,探索构建了“干扰控制—变化诊断—风险评估—规划应对”的体检评估框架,并对2016—2020年武汉市建成区内部热岛强度及其时序变化开展了评估。结果显示,武汉市热岛强度呈现出“内外双高,局部集聚、中间塌陷”的“U”型圈层式分异结构;2016—2020年,热岛区域面积及强度均呈现增长趋势,且增加幅度由中心向外逐渐增大;城市工业园区与老城区的热岛效应最为显著且处于持续恶化阶段,尤其是人口密集的老城区热暴露风险最高。根据热岛强度及相关热暴露风险的时空演变格局,研究从总体规划、控制性详细及规划管理层面提出了多层次规划协调的规划建议。本研究对提高城市热岛效应体检评估的科学性,推动热岛问题精准治理、建设高品质宜居城市具有理论与实践意义。

摘要：为了提高柔性机器人的动力学性能,设计了一种基于变支点杠杆原理的旋转式串联变刚度驱动器.设计中心对称式刚度调节机构,降低了驱动器内部的摩擦力;通过双层轨道设计,克服了支点与其他受力点间的几何约束,实现零到无穷大的刚度变化范围;引入对称式阿基米德螺线凸轮槽机构保证了两个支点同步运动.在此基础上,建立驱动器动力学模型,设计积分比例(PD)控制器并对驱动器的性能进行了评估.实验结果表明:在-100°~100°运动范围内,驱动器的位置跟踪误差均方根值为0.25°;在10~110 N·m/rad刚度调节范围内,刚度跟踪误差均方根值为0.55 N·m/rad.

摘要：我国进入经济转型机遇期以来,一种新兴的互联网金融模式—众筹,给初创企业及个人创业者提供了全新的营销方式和筹资渠道。众筹融资绩效不仅是创新项目发起人关注的核心问题,也是众筹平台兴衰的决定因素。本文基于创新扩散理论,对众筹项目特征进行理论抽象,构建创新项目融资绩效的影响机制模型,实证分析相对优势、兼容性和可观察性创新特征对众筹项目融资绩效的影响,并探讨项目状态和发起人信息披露在此影响机制中的调节效应。研究结果表明:众筹项目的相对优势和兼容性特征均正向影响众筹项目融资绩效;项目状态和发起人信息披露均正向调节相对优势与项目融资绩效的关系,而负向调节可观察性与项目融资绩效的关系;仅发起人信息披露负向调节兼容性与项目融资绩效的关系。

摘要：为使同步相量测量在动态情况下满足精度要求,设计了一种基于高斯窗解耦调制函数的复带通滤波算法。给出了对应于不同相量上传速率的测量带宽和滤波延迟,使该方法能输出不失真的幅值调制分量、抑制带外干扰并具有快速动态响应速度。获取基波相位后,利用基于权重最小二乘的频率估计方法代替传统的对相位求导测频方法,提高了频率估计的鲁棒性。仿真和实例分析结果表明:稳态时,所提出的方法符合IEEE标准C37.118-2005中的1级性能要求;动态时,该方法在幅值调制、斜线变化频率和阶跃变化情形下均具有较好的相量和频率测量精度。此外,该方法运算量较小,能满足在线应用要求。

摘要：围绕抽水蓄能机组低水头开机过程励磁系统优化调控问题,建立了包含带调压室的引水系统、非线性水泵水轮机、七阶同步发电机与自并励静止励磁系统的机组水-机-电耦合模型,分析了机组低水头开机运行进入S特性区时系统水-机-电耦合作用动态特性.设计了针对该工况的励磁系统模糊分数阶比例-积分-微分(PID)励磁控制器,引入菌群觅食趋化性-引力搜索算法进行控制参数优化.实验结果表明:相比于传统PID控制系统和自并励静止励磁系统,模糊分数阶PID控制系统可抑制抽水蓄能机组励磁系统在低水头开机进入不稳定区域发生剧烈低频振荡,显著提高了励磁控制品质,且具有较强的鲁棒性.

摘要：为了提高柴油机选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)后处理系统氨气分布均匀性,设计了扇形和百叶窗型两种不同的混合器结构。利用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)技术对这两种混合器结构进行了优化处理,并针对优化后的两种混合器方案,对其速度均匀性、氨气均匀性、压力损失等进行了仿真分析和对比。CFD分析结果表明:百叶窗型混合器结构催化器载体前端氨气分布均匀性更高,百叶窗型混合器的压力损失小于扇形的;进一步分析排气流量和排气温度对氨气均匀性影响,排气流量增加使得氨气均匀性指数降低,排气温度增加使得氨气均匀性指数增高;百叶窗型的氨气均匀性指数高于扇形的。综合考虑,百叶窗型结构混合器优于扇形结构。

摘要：县城是我国重要的城乡人居形态,县城绿色低碳建设是实施我国双碳战略的重要领域。受山区自然地理环境和人地关系影响,山地县城建设面临建设用地局促和生态环境脆弱的双重约束,高度形态管控是处理好就地城镇化空间容量和山水生态安全格局之间矛盾的关键技术支撑。传统高度形态管控路径偏向引导经济“增量”空间集聚,缺乏对地方山水格局传承和绿色低碳发展需求的技术回应。研究以浙南山区永嘉县上塘中心城区为例,通过梳理绿色低碳建设与山地县城高度形态管控的空间逻辑,提出以山水融入为基础建立空间秩序框架,以主客互馈为原则满足空间价值需求,以山城眺望为支撑建构空间管控途径。借助山城视觉互馈的技术方法,提出山水融入目标下的高度形态管控指标体系,构建“主客互馈”的整体管控数字模型并建立“空间高度+控制强度”双维管控机制。最后,在山地县城总体城市设计中,从整体空间结构重塑、视廊景观层次丰富、城市魅力界面优化三方面实现高度形态的绿色低碳管控及其空间技术传导。