TPFS逆变器驱动PMSM双矢量模型预测控制

当三相六开关逆变器出现单管开路故障时,可将其重构为三相四开关(TPFS)结构,从而实现容错运行。针对常规基于TPFS逆变器驱动的永磁同步电机(PMSM)模型预测控制,每个周期仅使用一个电压矢量,导致电流谐波较大的问题,提出了一种基于TPFS逆变器驱动的PMSM双矢量模型预测控制方法,以降低电流谐波。所提方法根据TPFS逆变器的4个基本电压矢量构造了4个虚拟双矢量,并假设每个基本电压矢量的作用时间与其价值函数成反比。由于所构造的虚拟双矢量的相位和幅值可调,当在每个控制周期内通过对比并选择1个最优虚拟双矢量用于控制TPFS逆变器时,PMSM的电流谐波得到显著降低。对比实验研究验证了所提方法的有效性。     

面向交通场景解析的局部和全局上下文注意力融合网络

为解决交通场景解析中局部和全局上下文信息自适应聚合的问题,提出3模块架构的局部和全局上下文注意力融合网络（LGCAFN）。前端的特征提取模块由基于串联空洞空间金字塔池化（CASPP）单元改进的ResNet-101组成,能够更加有效地提取物体的多尺度局部特征;中端的结构化学习模块由8路长短期记忆（LSTM）网络分支组成,可以更加准确地推理物体邻近8个不同方向上场景区域的空间结构化特征;后端的特征融合模块采用基于注意力机制的3阶段融合方式,能够自适应地聚合有用的上下文信息并屏蔽噪声上下文信息,且生成的多模态融合特征能够更加全面且准确地表示物体的语义信息。在Cityscapes标准和扩展数据集上的实验结果表明,相较于逆变换网络（ITN）和对象上下文表示网络（OCRN）等方法,LGCAFN实现了最优的平均交并比（mIoU）,达到了84.0%和86.3%,表明LGCAFN能够准确地解析交通场景,有助于实现车辆自动驾驶。     

基于使用MapReduce并行的同态加密和梯度选择的联邦迁移学习算法

机器学习的发展依赖大量可用的数据。但是,在现实中数据分布在大量不同的企业和组织中,并且受到很多法律和现实情况的限制,将这些分散在各处的数据合并成一个拥有大量数据的数据集并不现实。为了解决机器学习领域的这一挑战,引入了一个新的算法和框架,称之为联邦迁移学习(Federated Transfer Learning,FTL)。FTL在允许不损害用户隐私的情况下共享知识,并且也允许跨域传输互补知识,因此可以利用源域中丰富的标签,来为目标域建立一个灵活而有效的模型。在联邦迁移学习中,使用了同态加密算法来保证在传输知识时不泄露用户隐私,在提出的安全联邦迁移学习中,使用了并行方法来提升加密速度。在已有的知识基础上,结合了同态加密和Hadoop环境下MapReduce并行框架,提出了基于MapReduce并行同态加密的联邦迁移学习算法,并对该方案的安全性和正确性进行了理论的分析。论文还在联邦迁移学习中,引入了梯度选择算法Top-K,以此来减少通信开销。实验结果表明,基于MapReduce并行同态加密的联邦迁移学习算法,可以更加有效地减少数据加密的时间损耗,训练的准确率和明文训练达到同一水平。     

基于Plant Simulation的智能电表生产线设计优化

为满足小批量、多品种电表的生产需求,解决原生产线布局分散、转产效率低的问题,基于调研数据提出了一种基于Plant Simulation的智能电表生产线设计优化方法。从流程、设备结构、整线布局三方面对原生产线进行设计优化,建立了新的环形智能生产线三维模型;采用Plant Simulation软件对该环形生产线进行虚拟仿真,分析了缓冲容量和工位设备配置对生产线产能的综合影响;通过“分级仿真”减少单次仿真的数据量,使仿真优化后生产线的配置方案比初始配置方案产能提升约19.9%,电表生产过程更加流畅。     

栀子油/米糠蛋白纳米乳液的高压微射流制备工艺优化及稳定性研究

为制备栀子油纳米乳液,以栀子油和米糠蛋白为原料,采用高压微射流(High Pressure Microfluidizatio,HPM)技术制备栀子油/米糠蛋白纳米乳液。通过单因素试验研究HPM压力、米糠蛋白用量、栀子油用量和处理次数对纳米乳液平均粒径的影响,在此基础上,采用Box-Behnken试验设计,以纳米乳液平均粒径为响应值进行响应面优化,确定最优工艺参数并且对乳液的稳定性进行研究。结果表明：栀子油/米糠蛋白纳米乳液制备的最佳工艺参数为：HPM压力100 MPa、米糠蛋白添加量1.8%、栀子油添加量9.8%和处理次数2次,该条件下,纳米乳液平均粒径为279.9nm。纳米乳液在50～90℃、p H6～8条件下储藏28 d,Zeta电位绝对值均大于30 mV,具有较好的稳定性。研究表明HPM是制备栀子油/米糠蛋白纳米乳液适宜的方法。     

乳粉对可可脂/代可可脂结晶特性的影响

为提高巧克力制品品质,研究了乳粉种类及添加比例对可可脂及代可可脂结晶特性的影响。采用差示扫描量热仪(DSC)和X-射线衍射(XRD),考察不同添加比例的全脂乳粉、脱脂乳粉和乳清粉对可可脂和代可可脂(基于棕榈油和棕榈仁油)在非等温条件下结晶行为的影响。结果表明:全脂乳粉或乳清粉的加入会降低可可脂和代可可脂的结晶和熔化温度,其中全脂乳粉的影响最为显著;脱脂乳粉的加入则表现为提高可可脂和代可可脂的结晶和熔化温度。添加脱脂乳粉或乳清粉后代可可脂仍然稳定在β′晶型,而全脂乳粉的加入则导致代可可脂冷却结晶后β晶型的出现。高比例的全脂乳粉或乳清粉的加入均会导致调温后可可脂结晶中亚稳定态β′晶型的出现,即阻碍了可可脂稳定态晶型β晶型的形成,影响了巧克力的调温效果,而脱脂乳粉的添加对可可脂的稳定晶型无影响。     

乳酸菌和酵母菌发酵对杜仲雄花茶汁品质及抗氧化活性的影响

该研究探讨酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）、植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）单独和二者复合（1∶1）发酵对杜仲雄花茶汁品质指标及抗氧化能力的影响。结果表明,菌种发酵效果为：植物乳杆菌＞复合菌＞酿酒酵母。植物乳杆菌发酵杜仲雄花茶汁6 d后,可溶性固形物、透光率、pH依次为7.6%、45.3%和3.1,滋味和香气最佳,活菌数多达2.3×107 CFU/mL;绿原酸、总黄酮含量分别在第1天、第5天达到峰值,增幅依次为29.4%和70%;多酚、多糖分别在第1、第3天降至最低,降幅依次为33.9%和71%。抗氧化能力方面,植物乳杆菌发酵杜仲雄花茶汁对ABTS、OH、DPPH自由基清除率及还原力最大分别为59.2%、65.7%、97.7%和0.478,表明其具有良好的抗氧化活性。     

高通量测序解析白酒中高温大曲细菌和真菌群落结构

采用高通量测序技术,定期采集河南贾湖酒业中高温大曲制备过程中的样品,研究大曲中真菌和细菌群落在整个发酵过程中的动态变化。结果表明,各发酵阶段的细菌和真菌组成均发生动态变化。大曲样品从入房到出房,细菌和真菌数量表现出先升高后降低的趋势,并且都在曲温达到顶温时（大曲JH3）达到最高值。发酵前期主要有假丝酵母属（Candida）、根霉属（Rhizopus）和曲霉属（Aspergillus）,当曲温达到顶温时,横梗霉属（Lichtheimiaceae）成为优势菌群,发酵后期以毛霉属（Mucor）和曲霉属为主。入房和出房大曲中细菌组成变化不大,乳杆菌属（Lactobacillus）是整个过程中的优势菌属。当曲温达到顶温时,高温放线菌科（Thermoactinomycetaceae）克罗彭斯特菌属（Kroppenstedtia）成为明显优势菌群,相对丰度达到60.67%。     

鹰嘴豆分离蛋白对黄河鲤鱼鱼丸凝胶品质的影响

研究鹰嘴豆分离蛋白对黄河鲤鱼鱼丸凝胶品质的影响。将不同比例(2%、4%和6%,w/w)鹰嘴豆分离蛋白(Chickpea protein isolate,CPI)添加到低盐黄河鲤鱼鱼丸,测定其凝胶强度、白度、离心损失、水分分布、流变特性和微观结构等指标。结果表明:CPI的添加能够增强低盐(1% NaCl)鱼丸凝胶特性和保水性。与低盐鱼丸相比,当CPI添加量为4%时低盐鱼丸的离心损失最小、自由水比例最低(P<0.05);CPI添加量为6%时低盐鱼丸的凝胶强度最大,与2% NaCl鱼丸相比凝胶强度无显著差异(P>0.05),且储能模量(G')较高,扫描电镜发现其凝胶微观结构较为致密均匀;CPI的添加会导致鱼丸白度的下降(P<0.05),但白度值均都保持在70以上。添加6%的CPI能够有效地提升低盐鱼丸凝胶品质,为低盐淡水鱼糜制品的生产提供了理论依据。     

不同温度下香菇干燥特性与挥发性成分变化

为探究泌阳香菇切片厚度及干燥温度对香菇干燥特征及其干燥过程中挥发性成分的影响,以泌阳香菇为原材料,分析不同切片厚度、温度下香菇含水率的变化趋势,建立干燥动力学模型。通过对不同干燥温度下香菇的挥发性成分的分析,研究干燥温度对香菇挥发性成分的影响。结果表明：香菇干燥过程主要发生降速干燥,干燥温度越高,干燥所用时间越短,Hii模型可以较优地描述香菇干燥的过程。香菇水分有效系数随温度的升高,由3.397×10-4m2/s逐渐变化至8.319×10^-5m²/s,菇盖和香菇干燥的活化能分别为23.10 kJ/mol和27.45 kJ/mol。挥发性物质总含量随温度升高呈现升高的趋势,不同挥发性物质含量随着烘烤温度的升高呈现出不同的变化趋势。