Highly Thermal Stable Polyimides Applied in Flexible Resistive Memory

Flexible memory devices are one of the most crucial elements in the wearable electronics. In this work, polyimides (PIs)-based flexible resistive memory devices with an excellent thermal and mechanical durability are demonstrated. Four kinds of functional PIs are derived from the heterocyclic diamines including 2,6-diaminodibenzo-p-dioxin (OODA) and 2,6-diaminothianthrene, and dianhydrides including 4,4′-(hexafluoroisopropylidene)diphthalic anhydride (6FDA) and 3,3′,4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride. PI with diamine of OODA and dianhydride of 6FDA (PI(OODA_6FDA)) possesses outstanding thermal and mechanical properties with a high glass transition temperature of 352 °C, a low coefficient of thermal expansion of 28.1 ppm K⁻¹, and a high elongation at break of 10%. In addition, PI(OODA_6FDA)-based memory shows write-once-read-many behavior with a high on/off current ratio of 10⁶ and a stable data retention, attributed to the donor–acceptor charge transfer between the polymer chains. The retained current levels at a low resistive state can be observed even with thermal treatment at 200 °C for 24 h or 1000 times cyclic bending at a bending radius of 5 mm. These results demonstrate the potential of heterocyclic PIs for flexible resistive memory.     

可变频率变压器的最大功率传输控制策略

可变频率变压器（VFT）是一种能连接异步电网的新型灵活交流输电系统设备,其可传输功率的容量是重要的性能指标。针对传统控制策略未考虑转差率增大可能导致转子绕组超过额定容量的问题,对不同的转差率和定子无功功率情况下定子有功功率最大值进行研究;详细研究了采用串联变换器的VFT系统运行特性;对不同转差率进行了详细的工况分析。推导出最优定子无功功率给定值与转差率、额定视在功率和实际吸收无功功率之间的数学关系,并提出了VFT的最大功率传输（MPT）控制策略;通过硬件在环实验平台验证提出的MPT控制策略的有效性。实验结果表明,所提MPT控制策略能有效提高VFT的可传输功率,实现VFT的最大功率传输。     

考虑多节点条件约束的柔直系统故障限流器与断路器优化配置方法

首先建立了适用于多节点柔直系统的潮流及故障电流的数值计算优化模型,并在三端仿真系统中验证了所建模型的准确性.随后设置约束条件及目标函数,利用粒子群优化算法建立了多端柔直系统中故障限流器与断路器的优化配置数学模型.在3节点环网中进行优化求解,并将结果配置到仿真模型检验其限流效果,验证了所提优化配置方法的准确性.最后通过所提多目标粒子群优化算法对11节点柔直系统进行故障限流器与断路器配置的优化求解,并将所得结果与多目标遗传算法进行对比.结果表明,所提优化配置方法具有较高的普适性,可实现多节点柔直系统中故障限流器与断路器的低成本配置.     

基于储能型柔性多状态开关的直流微电网与交流配电网柔性互联策略

柔性多状态开关大多采用"刚性"的变流控制策略,导致其端口惯性与阻尼不足,直流微电网通过其接入时难以与交流配电网进行柔性互联,无法响应交流配电网调频调压.为此,提出一种基于储能型柔性多状态开关的直流微电网与交流配电网柔性互联策略,交直流端口统一采用虚拟电机控制,通过模拟电机的惯性和阻尼特性使交直流端口呈现柔性特性,同时针对馈线负荷不均衡问题提出一种考虑直流微电网功率交互的负荷均衡策略.仿真结果表明,所提策略能够降低直流微电网波动对交流配电网的冲击,增强直流母线电压的稳定性,主动响应交流配电网调频调压,实现了馈线负荷均衡,提升了柔性多状态开关的调控灵活性.     

基于多变量解耦控制的配电网单相接地故障集成化柔性消弧方法

随着静止无功补偿装置、柔性消弧装置、大功率逆变器等电力电子装备应用逐渐增多,配电网柔性化加快发展,但已有电力电子装备存在功能单一、成本高等问题.基于直流侧并接储能元件的直挂式级联H桥变流器,将多变量解耦控制方法与电流消弧方法相结合,实现柔性电力电子装备输出电流在dq0坐标系下的独立调节,使单套柔性电力电子装备同时集成配电网有功功率、无功功率双向流动控制,以及单相接地故障柔性消弧功能,有效提高电力电子装备的利用效率.理论分析以及功率控制和单相接地故障消弧建模仿真结果验证了所提方法的可行性.     

柔性结构系统的观测器型鲁棒最优保性能控制

通过简要分析柔性直线系统结构,给出3自由度高阶直线柔性系统的数学模型。根据实际直线柔性控制过程滑动质量块位置状态信息易得、但速度状态信息不易得的特点,构造了速度状态观测器。同时针对柔性结构系统对于干扰激发的振动具有难以迅速稳定的特点,设计了基于观测器的直线柔性系统的鲁棒最优保性能控制。实验结果表明:对于直线柔性系统,所设计的观测器型鲁棒最优保性能控制是有效的。     

半固态灰铸铁的制备与显微组织

建立了一种不需搅拌和其它附加处理的半固态灰铸铁制备技术 ,用浇注前合理调整熔体温度或调温 适当快冷的铸造方法 ,并配以合适的凝固冷却速度 ,成功地制备了球状初生奥氏体圆整、尺寸细小、分布均匀的半固态亚共晶灰铸铁 ,得到了最佳工艺条件 ,并用铸铁金相计算机辅助检测系统 ,对初生奥氏体的形状系数和等效直径进行了测量与统计分析 ,定量描述了半固态组织的特性     

多层柔性材料输送装备的优化设计与研制北大核心

研制一种具有匀速和恒张力的多层柔性材料输送装备。通过放卷机构与恒张力控制,经自动纠偏器进行微调和精准定位,实现多层柔性材料的组合;运用伺服电机牵引组合后的多层柔性材料,采用编码器进行跟踪检测,有效地将多层材料在匀速、恒张力的情况下精准地输送到加工位。结果表明:机械传动、气压装置、电气控制及伺服电机驱动模块的有机配合,使得多层柔性材料输送更加稳定可靠。研究结果为抗疫物资生产装备创新优化和生产工艺优化提供参考。     

ZA27合金的半固态浆液电磁搅拌工艺及其组织和性能

利用自行设计的电磁搅拌装置，制备ZA27合金半固态浆料，研究了在等温搅拌制度下，温度、磁感应强度、搅拌时间对合金组织和性能的影响。结果表明：磁感应强度大、等温范围470-480℃、搅拌7．5－15min，ZA27合金的组织和性能较佳。     

高性能纤维的弯曲疲劳断裂研究

在自制弯曲疲劳装置上 ,对 3种高强对位芳纶及超高相对分子质量聚乙烯纤维 (Dyneema SK65 )进行双面弯曲疲劳试验。结果表明 ,Twaron 2 0 0 0弯曲疲劳寿命的自然对数与预加应力、弯曲角度呈线性关系 ,Dyneema SK65弯曲疲劳寿命明显长于对位芳纶 ,Twaron 2 0 0 0 ,Kevlar 12 9相近 ,都比Kevlar 2 9略长 ;高强型对位芳纶的弯曲疲劳断裂断口芯层呈现出“毛笔头”或“拔丝形”原纤化分裂形态 ,超高相对分子质量聚乙烯纤维弯曲疲劳断裂断口有明显的脆性折断形态 ,无原纤出现。