CaO-Ca9Al6O18吸收剂的碳酸化反应动力学

以柠檬酸钙和硝酸铝为前体,采用湿法混合法制备了CaO质量分数为80%的CaO-Ca₉Al₆O₁₈吸收剂,并对其CO₂吸收性能进行了研究。结果表明,CaO-Ca₉Al₆O₁₈具有优异的CO₂吸收容量和长周期循环使用稳定性,经过50次循环使用后,其转化率仍保持在78%以上,远优于传统的CaO吸收剂。在500～700℃和CO₂分压为0.005～0.015 MPa条件下,研究了CaO-Ca₉Al₆O₁₈吸收剂的碳酸化反应动力学,分别采用离子反应模型和表观模型描述化学反应动力学控制阶段(快反应段)和产物层扩散阶段(慢反应段)。实验测得的吸收剂转化率与模型预测值吻合较好,快慢反应段的活化能分别为25.6、57.7 kJ·mol^-1。该动力学模型可准确模拟CaO-Ca₉Al₆O₁₈吸收剂在长周期循环使用条件下的碳酸化反应。     

生态脆弱区复垦排土场干扰类型划分及影响因素分析

露天煤矿排土场复垦效果对重建生态系统稳定性具有关键作用,多通过复垦后植被变化的长期监测分析复垦效果。生态脆弱区露天煤矿排土场易受到外界干扰,恢复稳定性呈现较大空间差异,亟需探究排土场干扰类型划分方法及其影响机理。以长时间序列中最优状态下植被的结构和功能特征为比照标准,在前期构建复垦排土场干扰指数(DRDI)的基础上,进一步根据干扰动态特征划分干扰类型,并分析影响干扰类型的自然和人为因素。选择山西省平朔安太堡露天煤矿的4个排土场作为研究区,其复垦类型、复垦开始时间、持续时间各异。基于Landsat遥感影像,计算研究区1986—2017年的DRDI;干扰类型划分为持续干扰型、复垦稳定型、干扰恢复型和复垦退化型;从地形、土壤条件、复垦类型等方面选取可能对干扰类型存在影响的因素进行地理探测器分析。研究结果表明：复垦排土场内部干扰发生后呈现不同动态特征,干扰类型存在空间异质性,小尺度下同一排土场内同一类型在空间分布上存在着空间聚集,以复垦稳定性、干扰恢复型最为明显;单因子对于排土场复垦的影响程度强弱依次为复垦类型、土壤理化性质及地形,同时因子间均存在着相互影响进而影响了复垦;复垦时间分别与全氮、...     

基于FPGA的逆变控制系统的研究

在研究Delta变换型UPS拓扑结构的基础上,通过改进逆变器的控制方法,提出了一种基于现场可编程门阵列（FPGA）的SPWM控制器实现方案。该控制器具有载波、调制波的频率和幅度均可在线调节,死区时间可预置,并具有闭环调节功能等特点。整个电路通过FPGA芯片实现,采用硬件描述语言（VHDL）与原理图输入相结合的方法,完成了整个功能模块的设计,使得控制系统更加简单可靠。对所设计的控制器进行了功能和时序仿真,仿真结果验证了设计的正确性和可行性。     

复杂非线性系统的子系统分解方法

利用社区发现算法研究了一种复杂非线性化工系统的子系统分解方法,并进行了分布式模型预测控制设计。引入信息图论的节点表示系统的状态、输入和输出变量,构建非线性过程系统的加权有向图,节点通过加权边连接,加权反映了节点间连接的强度,因而能够同时反映系统内部的连通性和连接强度。利用社区结构发现算法将所有变量分成子系统的群组,使得每个组内的关联比不同组间的相互作用强,从而得到复杂化工过程系统的子系统分解。针对连续搅拌反应釜过程,实施子系统分解,并设计分布式模型预测控制算法,结果表明,所提出的子系统分解方法更能考虑子系统之间的连接权重,得到更有利于分布式模型预测控制的子系统划分,提升系统控制的性能。     

基于FPGA的Delta变换型UPS的研究

文章在研究Delta变换型UPS拓扑结构的基础上,通过改进逆变器的控制方法,提出了一种基于FPGA(现场可编程门阵列)的UPS控制系统数字化实现方案。整个控制系统通过Altera公司的FPGA芯片EP2C5Q208C8N实现,通过Quartus II开发软件,采用硬件描述语言(VHDL)与原理图输入相结合的方法,完成了各个功能模块的设计,使得整个控制系统更加简单可靠。最后对所设计的各个模块进行了功能和时序仿真,仿真结果验证了设计的正确性和可行性。     

一种新型电能质量检测装置设计

介绍了电网电能谐波检测算法,设计了一种基于ARM Cortex-M3内核的32位处理器STM32F103VBT6和ADE7758检测电能质量的嵌入式系统设计方案,将μC/OS-Ⅱ嵌入式操作系统移植到STM32F103VBT6,利用ADE7758获得三相电流、电压值、功率因数等电网参数;利用处理器内置的A/D,运用FFF算法进行谐波计算分析,将所测数据实时存储至SD卡,可触控的TFT液晶显示模块提供良好的人机交互,2.4G无线通信模块和GPRS模块可实现检测设备间的数据交换和数据的实时远程传输.实验表明,系统能够检测电网的电能质量,具有一定的实用价值.     

基于改进D-S证据理论的室内环境控制决策系统

针对室内环境因子多且相互作用关系复杂,影响室内环境舒适度的控制精准决策,设计了一种基于改进D-S证据理论的室内环境控制决策系统。首先采用箱线图法和均值替代法检测修复异常采集数据,然后利用距离自适应加权融合算法实现同类传感器数据一级融合,最后利用改进D-S证据理论算法,实现全局融合决策。实验结果表明,改进D-S证据理论算法能够有效避免冲突证据带来的融合决策误差,系统可以实现室内环境控制的精准决策,融合决策精度高,具有一定的推广应用价值。     

基于Android平台的煤矿井下电力谐波监测系统研究

论文设计了一种基于Android手机平台的煤矿井下电力谐波实时监测系统方案,研制了基于ARM Cortex-M3内核的32位处理器STM32F103VBT6和μC/OS-II嵌入式实时操作系统的谐波监测节点,通过节点外扩的Zig Bee和GPRS传输模块,实现监测节点间自组网和数据无线远程传输,开发出基于Android手机平台的煤矿井下分布式电网谐波实时监测软件,突破了管理员必须服务器监控电脑查看电网谐波信息灵活性差的瓶颈,实验表明该系统设计方案可行有效。     

具有本安接口的多协议转换器的研究

为了使煤矿井下基于ModBus总线、CAN总线和以太网3种不同协议的设备和监控系统能够互通互联,形成综合的自动化系统,提出了一种嵌入式多协议转换器的设计。其硬件使用了32位微控制器LPC2292,软件设计使用了μC/OS-Ⅱ嵌入式实时操作系统,可以同时实现ModBus协议、CAN协议和TCP/IP协议等3种协议之间的相互转换,将煤矿井下基于这3种现场总线协议的设备和监控系统的数据进行相互转换和实时透明传输。