氧化钨基半导体气体传感器的研究进展

近年来,氧化钨(WO_3)基半导体气体传感器由于可用来检测低浓度二氧化氮、二氧化硫、臭氧和氨气等气体而受到广泛关注。将WO_3基材料分为4类:纯WO_3材料、氧化物-WO_3复合材料、贵金属-WO_3复合材料和有机物-WO_3复合材料,总结近年来中外文献中WO_3基材料对不同气体的响应性能,展现近年来国内外WO_3基半导体气体传感器的研究进展。最后根据已有的工作进展,提出合成新型纳米材料、降低工作温度、提高传感器选择性应成为WO_3基半导体气体传感器下一阶段的研究重点。     

基于储能荷电状态的主从控制微电网离网协调控制策略

双碳和新型电力系统建设目标下集成优化资源的微电网将是电网公司实现该目标的重要载体。微电网支持并网或离网运行,其离网运行可以提高供电可靠性,这是微电网的重要特性。离网运行的微电网需要合适的稳态控制策略,以保证微电网的长期稳定运行。目前一些依赖预测信息和采用模糊智能算法的能量管理方法在微电网的长期实际运行中会产生较大的稳态控制误差。为了更好地解决微电网离网运行时电力电量平衡定量的计算问题,提高微电网离网稳态控制精度,研究了基于储能电池荷电状态的主从控制微电网离网实时稳态协调控制策略,提出了微电网离网有功协调控制间歇电源调整、负荷调整、微电网停运等关键操作中储能荷电状态控制节点值的精确工程计算方法。针对实际微电网应用工程开展了协调控制策略的具体应用,仿真和实际运行证明了所提控制策略和计算方法的有效性。     

基于国密SM9的可搜索加密方案

为满足密文数据安全级别的要求,现有基于身份的可搜索加密方案多次使用安全参数较大的对称双线性对运算,导致计算效率降低,且其密钥形式难以与国家商用密码算法SM9相结合。针对该问题,设计一种基于SM9密码算法的可搜索加密方案。在离散椭圆曲线的两个子群中分别生成用户的公私钥对,使方案的密钥形式与SM9密码算法保持一致,解决经SM9密码算法加密后数据的检索问题,同时结合SM9密码算法,基于非对称双线性特性在确保方案安全性的同时提高检索效率。根据双线性对的性质分析该方案的正确性和安全性,并验证其满足在随机谕言模型下的适应性密文不可区分性和陷门不可区分性。仿真结果表明,与EdIBEKS、PEAKS、dIBAEKS方案相比,该方案在索引生成算法、陷门生成算法和检索匹配算法上的计算效率分别平均提高了77%、16.67%、28%以上。     

基于模糊PID控制器的电子膨胀阀优化控制技术研究

在采用电子膨胀阀控制的制冷试验装置中,供冷可调系统通常采用模块式并联供冷,存在滞后性、时变性和非线性等特点.本文针对此特点着重设计了环境温度和压冷机组过热度参数自整定模糊PID控制器,并结合环境温度和过热度整体控制电子膨胀阀开度值,实现电子膨胀阀对制冷系统的精准可靠控制.实践结果表明,搭载了该控制策略的制冷系统,对温控室环境温度控制具有很强的鲁棒性能,并且过热度和限载运行压力均在舒适运行范围之内,有效实现对制冷系统的可靠性和精确性的双重控制.     

基于改进A*算法的翼伞航迹规划研究

在空投翼伞着陆航迹优化的研究中,翼伞航迹规划是完成精确空投任务的关键环节.由于现有翼伞航迹设计方法没有考虑环境的不利影响和在线航迹规划需求,提出建立翼伞着陆过程威胁数学模型,提出了利用改进A *算法的翼伞航迹规划方法和虚拟威胁法,使翼伞满足逆风着陆条件,设计了盘旋规划,保证了精确着陆.最后仿真验证了上述方法能够满足复杂战场环境条件下翼伞航迹规划要求,并且具有较好的威胁回避能力和快速规划能力,具有很大的实际应用价值.     

光伏电池全天输出特性建模与试验

光伏电池受太阳照射时,光能中的一部分直接转变为电能,另一部分转变为热能,从而增加了光伏电池的工作温度,对光伏电池输出效能特性产生影响.考虑光照强度与环境温度对光伏电池工作温度的影响及一天内光照强度与环境温度的变化,建立了典型晴朗天气下一天内光照强度与环境温度数学模型,提出了一种光伏电池全天动态模型.以LabVIEW为开发平台,编写了光伏电池测量程序,构建了光伏电池测量系统,试验了光伏电池全天输出特性,并与仿真结果进行了比较,结果表明,所建立的模型能够准确反映光伏电池实际运行时的输出特性,可以用于光伏发电系统及风光互补发电系统的动态仿真.     

具有重构特性的原型滤波器的设计

针对传统单参数优化法设计的原型低通滤波器存在设计复杂,性能不理想的问题,提出了一种利用窗函数截取平方根升余弦函数获取滤波器系数的设计方法。该方法将具有功率互补特性的平方根升余弦函数作为原型函数,通过迭代算法来确定滤波器长度,进而利用窗函数设计原型低通滤波器。仿真结果表明,该方法设计的原型滤波器的阻带衰减达到了-116dB,滤波器组的重构误差在5×10-4dB以内,性能优于传统单参数法设计的滤波器组,具有良好的重构特性。     

数字孪生驱动掘进机远程自动截割控制技术

目前掘进机远程截割控制方法大多基于视频监控与平面信息,巷道断面成形质量取决于人工操作经验,可靠性较低。针对该问题,研究了数字孪生驱动掘进机远程自动截割控制技术,从数据感知、数据驱动、数据传输、远程自动截割控制等方面介绍了数字孪生驱动掘进机自动截割的实现过程。采用视觉测量技术获取掘进机位姿数据、气体传感器等获取掘进环境数据,构成数字孪生驱动的数据来源;建立掘进机虚拟模型和虚拟场景并完成虚拟模型动作编程及虚拟模型与虚拟场景的耦合,通过求解掘进机运动学正逆解,实现掘进机与虚拟模型交互;基于三次多项式方法进行巷道断面"S"形截割轨迹规划,设计反馈线性积分滑模控制器实现截割轨迹跟踪控制;采用MySQL数据库作为数据交互媒介,通过井下工业以太环网及矿用5G技术实现数据远程传输。实验结果表明,掘进机截割头能稳定跟随规划轨迹,且同一时刻虚拟界面显示的掘进机截割头位姿与实际位姿一致。     

一种遥感卫星动量轮容错控制的方法研究

针对低轨遥感卫星动量轮故障频发影响姿态稳定的情况,对以动量轮为执行器的低轨遥感卫星进行容错控制研究,提出一种结合卡尔曼滤波及模糊PID控制率的容错控制方法。首先建立低轨遥感卫星动量轮故障模型,应用卡尔曼滤波算法进行噪声滤除,然后根据卡尔曼滤波的结果,设计模糊PID容错控制器,并与传统PID容错控制器进行仿真比对实验,在闭环姿态控制系统的容错控制领域验证了该方法的较强自适应性和较强鲁棒性的优点。     

基于4D-BIM的曲港高速公路质量与安全研究

摘 要：为增强高速公路施工质量安全管理水平,将 4D 与 BIM (4D-BIM)技术应用于项目施 工的实际管理过程中,开发了基于 BIM 的曲港(河北曲阳至黄骅港)高速公路建设管理系统。在高 速公路工程中,进行了施工安全与质量监控及分析,并应用了 4D-BIM 时变结构安全分析系统。 引入物联网、智能传感技术、数字监测等技术,对重点桥梁施工安全进行动态监测,实现基于物 联网施工的数字化管理,从而提升公路工程质量安全管理水平。为 BIM 在高速公路工程质量安 全管理中的应用提供了方法和实例,对深化施工阶段 BIM 应用具有重要价值。