亚波长导模共振滤波器的研究概况

基于导模共振效应的亚波长滤波器具有高峰值效率、宽窄带以及低旁带等特点,是一种性能优良的滤波器结构。简要介绍了导模共振滤波器的基本理论、分析方法和一维双层亚波长光栅结构,从可调谐、多通道以及彩色滤光三个应用方面总结了导模共振器件的研究进展,并分析了关键技术和技术难点。阐述了该器件的重要研究意义和应用价值。     

新型可控焦距液体透镜阵列

为了提高成像品质,提出了一种新型液体透镜阵列镜头。先将油滴沉入弹性体底部形成具有可控焦距的单个液体平凸透镜,再通过唯一平台实验液体透镜阵列,制作液体透镜阵列。通过控制滴入硅胶基底的硅油液体体积大小,控制单个微透镜的折射面曲率和透镜焦距。通过位移平台,控制阵列中微透镜的排布和个数。透镜阵列制作方法简单且成本低,透镜抗挤压能力强,焦距可控,阵列规整,在制造过程中,可以控制镜头光圈和初始焦距,因此是一种实用性较高的透镜阵列。     

动态电力系统求取最近鞍点分岔边界的新方法

定义系统当前运行点到鞍点分岔点的欧式距离为动态电力系统的电压稳定裕度(负荷裕度),该裕度衡量动态系统稳定运行的负荷增长承受能力.提出了寻求关键特征值的指标,通过该指标,可以给出发生鞍点分岔的初始负荷增长方向,保证系统在到达鞍点分岔点之前不会遭遇其他分岔点.也提出了参数空间下求取动态电力系统发生最近鞍点分岔边界的迭代算法,分析并判断了系统到达该分岔点对应的最危险负荷增长方式.采用IEEE3节点和IEEE57节点仿真系统进行方法验证,仿真结果显示该算法的有效性和良好的收敛性.     

萃取剂对褐煤腐植酸提取的影响

为了研究不同萃取剂对萃取褐煤腐植酸的产率、纯度、结构的影响,进而优选最佳萃取剂,解析萃取剂对萃取褐煤腐植酸的影响机理,以白音华褐煤为原料,分别采用5%氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、焦磷酸钠为萃取剂通过碱溶酸析法提取腐植酸,对得到的腐植酸进行红外光谱分析、紫外可见光谱分析、¹H核磁共振波谱分析。结果表明,不同萃取剂对腐植酸结构有明显影响。腐植酸产率、纯度最高分别由氢氧化锂、氢氧化钾萃取得到。氢氧化锂腐植酸产率最高达27.28%、纯度次高为48.72%,为氢氧化钾萃取腐植酸纯度的92.80%。不同萃取剂萃取对腐植酸官能团种类影响较小,而对官能团数目影响较为显著。氢氧化钠萃取腐植酸分子量较大,碳链较长;氢氧化钾萃取腐植酸C—O、羰基较多,分子量较小;氢氧化锂萃取腐植酸甲基、亚甲基、甲氧基较多,羟基较少,分子链较短;焦磷酸钠萃取腐植酸羟基、氨基、甲基、碳碳双键较多,且氢氧化锂、焦磷酸钠萃取腐植酸不含酚羟基。提取褐煤腐植酸结果表明,萃取剂对褐煤腐植酸产率、纯度、结构均有影响,在氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、焦磷酸钠作萃取剂时,氢氧化锂为褐煤萃取腐植酸最优萃取剂。     

一种基于激光雷达的移动机器人环境建模新方法

环境建模技术是自主式移动机器人导航研究中的一个重要环节.本文在分析当前普遍采用的一些环境建模方法及其缺点的基础上,针对复杂环境下移动机器人的导航任务提出了一种结合栅格法和改进AVBN法的环境建模方法.该方法首先读取激光雷达数据来建立栅格地图,再通过栅格扩张形成一个由可行路径所组成的网络拓扑图,从而可利用图搜索优化算法得到从起始点到终止点之间的一条最短路径.此方法的鲁棒性和有效性通过笔者自行研制的移动机器人IMR01及其HOMING策略得到了验证.     

低速重载轴承智能滚子的设计与振动特性

为了有效测量低速重载轴承的振动信号,设计了一种智能滚子。在空心圆柱滚子的内部安装电路,测量滚子的振动信号。给出了智能滚子结构与测量电路的设计方法,并分析了智能滚子在轴承转动时振动加速度信号的变化规律。最后,将智能滚子安装在低速重载轴承中,让轴承匀速转动,测量智能滚子的振动信号。实验结果表明,智能滚子中传感器测量的振动信号能量较强、信噪比高,径向振动加速度信号随时间的变化规律近似为三角函数,轴向振动加速度信号反映了滚子所受轴向冲击。     

基于SMO的矿用永磁同步电机控制系统

为解决现有永磁同步电机(PMSM)控制系统体积大、设计成本高、系统可靠性低等问题,基于滑模观测器(SMO)原理,研究一种煤矿PMSM多参数精准控制方法,构建了PMSM控制系统模型,并利用MATLAB软件进行了仿真分析。结果表明,基于SMO变结构控制方法,可以在指定的范围内快速地追踪转子所在的具体位置,从而保证PMSM无传感器磁场定向控制水平。     

超声波辅助离子液体提取石榴籽中原花青素的工艺及其动力学与热力学分析

探讨了超声波辅助离子液体提取石榴籽中原花青素的工艺条件,以原花青素得率为考察指标,提取时间、提取温度、超声功率和离子液体浓度为实验因子,在单因素实验基础上,通过Box-Behnken实验设计优化最佳提取工艺条件,并对提取过程的动力学和热力学性质进行了分析。结果显示:原花青素的最佳提取工艺条件为:提取时间32 min、提取温度52℃、超声功率300 W、离子液体浓度1.15 mol/L,此条件下的原花青素得率达到1.718%;在该工艺参数下,提取速率常数k值为0.313 min-1,表面扩散系数DS值为7.936×10-5cm2/min,而相同提取条件下,无水乙醇空白对照组的k值仅为0.063 min-1,表面扩散系数DS值为1.597×10-5cm2/min,提取速率明显提高;提取过程的热力学参数,熵ΔH为248.51 k J/mol,焓ΔS为813.69 J/（mol·K）,数值均大于零,说明离子液体提取过程为吸热熵增加过程,自由能ΔG为-18.254 k J/mol,小于零,为自发过程。离子液体提取的工艺参数及动力学与热力学分析,均可用于石榴籽中原花青素提取过程的工程放大和优化控制。      

基于状态反馈线性化的阀控非对称缸系统模型预测控制

针对使用PID方法对阀控非对称液压缸位置控制中出现的超调问题,以及传统非线性模型预测控制优化求解计算时间较长的问题,提出了一种基于状态反馈线性化的阀控非对称缸模型预测控制方案。首先建立了阀控系统状态空间模型,运用微分几何理论讨论系统可反馈线性化的充要条件,并将非线性系统映射为新坐标空间内的线性系统模型;设计了反馈线性化模型预测控制器(Feedback Linearization Model Predictive Controller, FLMPC),讨论了线性系统下的约束问题,其中由于系统仿真预测时域远小于系统响应时间,对模型预测控制的损失函数加以修正。结果证明,在相同输入情况下,反馈线性化系统与原系统的位置误差满足控制需要,且在保证被控对象快速稳定控制的条件下,对比该算法与非线性模型预测控制的单步计算时间,证明该算法能够缩短计算时间。     

模糊算法在配电网供电能力评估中的应用

结合某城区供电局10kV配电网实际情况，在收集大量的统计资料的基础上，对配电网的运行状况进行了计算分析。应用模糊方法，分别对负载率、网损率和网络节点的电压水平、N-1校验等方面，建立了各自相关的隶属函数和评价模型，求出每一指标的隶属度，从而得到好和不好的概率期望值，对配电网供电能力进行了合理评价。在考虑各种因素的情况下，给出了电网综合评价指标，该模型需要经过建立评判对象的因素集，建立合理的评语集合，用专家评定标准生成评判矩阵，再选择合适的模糊算子进行综合评判等来完成，指标全面反映了配电网的总体供电能力。为网络结构规划建设和投资计划奠定了基础。