谢志远徐倩倩:知识生产模式视角下应用型本科特色发展研究

2019年3月15日,《高等工程教育研究》刊发了谢志远,徐倩倩题为'知识生产模式视角下应用型本科特色发展研究'的文章,主要阐述了新技术应用于产业才能实现创新性变革,新知识用于解决实际问题才能推动区域经济社会发展。为回应知识创新和技术创新的要求,应用型本科需要在知识生产模式Ⅲ'四重螺旋'中发挥先导作用.

基于PSA的中压电力线载波通信自适应阻抗匹配

在中压电力线通信中,针对复杂电器元件的种类、数量不断变化等因素导致线路阻抗不匹配而影响通信质量的问题,提出了一种中压电力线载波通信自适应阻抗匹配方法。首先,建立了中压阻抗匹配系统模型,在该模型的基础上提出了一种π型自适应阻抗匹配电路。然后,根据该电路设计了符合阻抗共轭匹配原理的目标函数,通过PID搜索算法(PID-based search algorithm, PSA)寻找最优元件参数,实现目标函数最优。最后,在此模型基础上仿真分析了PSA算法、粒子群算法(particle swarm optimization, PSO)和遗传算法(genetic algorithm, GA)的优劣性。结果表明,PSA算法在收敛速度和寻优精度方面优于PSO和GA算法,能够有效实现阻抗匹配进而改善载波通信质量,为中压电力线通信进一步研究提供了可行性方案。

基于神经网络与改进马尔可夫链中压背景噪声建模研究

在中压电力线通信中,信道噪声构成复杂,需根据不同类型噪声单独分析建模。针对一段特定中压线路的背景噪声,提出了一种基于小波包变换的噪声模型,将得到的小波包系数分别进行神经网络训练和改进马尔可夫链计算转移概率矩阵,得到新的小波包系数重构噪声信号,并进行仿真验证及去噪,同时将2种方法与传统直接神经网络训练比较分析。结果表明,基于改进马尔可夫链方法所建噪声比传统马尔可夫链方法更加准确,基于小波包变换的神经网络方法所建噪声与原噪声相似度更高,去噪效果更好,且优于传统神经网络训练方法,为进一步研究中压电力线通信提供了可行性方案。

基于深度强化学习的Π型阻抗匹配网络多参数最优求解方法

针对电力线信道阻抗变化复杂、负载阻抗不匹配造成通信质量差等问题,提出一种基于深度强化学习的Π型阻抗匹配网络多参数最优求解方法,并验证分析了深度强化学习对于寻找最优匹配参数的可行性。首先,建立Π型网络结构,推导窄带匹配和宽带匹配场景下的最优匹配目标函数。其次,采用深度强化学习,利用智能体的移动模拟实际匹配网络的元件参数变化,设置含有理论值与最优匹配值参数的公式作为奖励,构建寻优匹配模型。然后,分别仿真验证了窄带匹配和宽带匹配两种应用场景并优化模型的网络参数。最后,仿真结果证明,经过训练后的最优模型运行时间较短且准确度较高,能够较好地自动匹配电力线载波通信负载阻抗变化,改善和提高电力线载波通信质量。

面向电力线通信的基于Mitchell算法的OFDM同步检测方法

为了提高电力线通信系统中OFDM定时同步的准确度,文章基于低压电力线宽带载波通信互联互通技术规范下的物理层通信协议,提出了一种基于Mitchell算法的电力线载波通信符号定时算法。与理论本地互相关同步算法相比,文章的算法不需要进行乘法运算,易于硬件实现。与简化的单比特量化算法相比,该算法同步检测结果更加准确,峰值旁瓣更小,在低信噪比条件下符号定时更加准确。

基于在线自组织增量学习的非侵入式负荷识别方法

随着电子技术智能化的发展,对实现电器负荷使用情况的精准识别在智慧用电领域将有广泛的用户需求。为了实现对电器设备的实时在线精确监测,本文提出了一种基于在线自组织增量学习(SOINN)的非侵入式负荷识别方法。该方法包含负荷特征提取、负荷特征分类及电器识别2个步骤。在负荷特征提取步骤中,提出了包含奇次谐波、均值、方差、3阶矩、4阶矩、电流有效值、功率谱峰值、功率谱谷值在内的共12维特征的特征提取方案。在负荷特征分类及电器识别步骤中,提出了结合SVM的SOINN的负荷特征分类及电器识别方法,以克服传统的SOINN算法不能实现电器类型识别功能的缺陷。通过C++语言将所提方法中的功能算法编写成微处理器系统的可执行功能模块,将功能模块移植部署在SoCFPGA的HPS端运行,实现了FPGA和HPS之间的协同高速数据通信。选取了8种常规家用电器作为负荷识别对象,搭建了基于SoCFPGA的硬件实验平台,进行了最优负荷特征选取,并采用本文方法对单电器与多电器的在线负荷进行了识别。实验结果:选取12维特征为本文方法的最优特征组合;本文方法的单电器与多电器的识别率均在95%以上。本文提出的负荷识别方法能够有效、准确地识别单电器与多电器;系统可实施性强,灵活性高,具有在线学习的优越性与实际应用的切实可行性。

基于功率控制环扰动的DC-DC变换器能量信息一体化研究

针对实现DC-DC变换器之间的信息交互较为复杂的问题,提出了一种基于功率控制环扰动实现其能量信息一体化的方法。通过在DC-DC变换器的传统功率控制环中叠加二进制频移键控(binary frequency shift keying,2FSK)信号作为扰动,将数据信息叠加到传统脉冲宽度调制(pulse-width modulation,PWM)信号中,使得该PWM信号同时包含数据信息,实现能量信息一体化。首先,给出基于2FSK的功率/数据双载波调制以及实时的滑动离散傅里叶变换(sliding discrete Fourier transform,SDFT)解调方案。然后,通过对Buck变换器的能量信息一体化模型进行小信号建模与分析可知,降低输入阻抗可提升通信的信噪比。最后搭建一个由两个Buck变换器并联的实验装置进行验证。实验结果表明在稳态和负载突变的工况下均可实现3 kb/s的稳定通信,验证了所提方法的可行性。该方法使得DC-DC变换器能同时进行功率变换和数据传输,提升数字化和智能化水平。

基于元度量学习的小样本输电线路图像部件缺陷分类方法

对巡检图像缺陷准确分类是输电线路自动巡检领域中的关键技术之一。针对因缺陷类别图片数量少而导致传统深度学习方法容易出现过拟合与精度低的问题,提出了一种基于元度量学习的小样本输电线路图像部件缺陷分类方法。首先,搭建了基于小样本学习的图像分类网络,采用基于深度残差结构的卷积层来增强网络特征表达能力。然后,在度量模块中引入基于皮尔森相似度的k-近邻算法与局部特征描述符重加权机制,以提高网络分类能力。最后,为验证所提方法的有效性,利用巡检图像构成的数据集对本文方法和其他基于元度量学习的小样本分类方法进行实验对比分析。结果表明:该文提出的方法在分类性能上有明显优势。同时,本文算法的平均准确率在每类缺陷的测试样本仅有15张图片的情况下达到80.24%。

基于联合功率量/载波调制的DC-DC变换器功率/数据复合传输方法

DC-DC变换器可以同时进行功率变换和数据传输。针对较低通信速率限制功率/数据复合传输(power/data multiplexing transmission,PDMT)应用的难题,提出一种联合功率量/载波调制(joint power/carrier modulation,JPCM)的新方案。与传统二进制PDMT方案不同,JPCM同时对功率量/载波进行2FSK调制,实现两种数据并行传输,可以看作一种四进制FSK,有效提高通信速率。相较于传统四进制PDMT方案,JPCM方案解调环节所需带通滤波器数目可减少一半,且软件开销更低。首先,证明PDMT在理论上的可行性;然后,根据4种不同电压纹波频率配置不同码元,并设计了包含高低数据位调制的JPCM和基于滑动傅里叶变换的数据解调方案;此外,重点分析输出参考电压突变对通信的影响,动态调整阈值可有效抑制误码;最后,搭建一个由2个Buck变换器并联的实验装置,实验结果表明在稳态、负载突变和输出参考电压突变的工况下,JPCM方案均能实现20 kb/s的通信速率,验证了该方案的有效性。

基于QFSK调制的DC-DC变换器功率/数据复合传输方法

传统电力线通信方案的硬件设计较为复杂。DC-DC变换器具有发送数据的潜能,可进行功率/数据复合传输。文中提出一种基于四进制频移键控(QFSK)调制的电力电子开关调制方案,通过调制开关频率将数据信息嵌入原始脉宽调制(PWM)信号中,使得电压纹波携带数据的频率特征;再通过基于滑动离散傅里叶变换的解调方案实现数据接收,最终实现功率/数据的同步传输。首先,证明了PWM信号与电压纹波频率一致的关系;然后,给出数据调制与解调的方案;以负载突变工况为例,通过对Buck变换器建模,分析功率变换暂态过程对通信的干扰影响;最后,搭建由两个Buck变换器组成的实验平台,验证了所提方案可实现20 kbit/s的通信速率;并以光伏优化器为应用背景,验证了所提方案的有效性。

计及高渗透率光伏消纳与深度强化学习的综合能源系统预测调控

深度强化学习(DRL)是支撑园区综合能源系统(PIES)自适应调控其多能转换与存储设备,以消纳光伏发电及满足用户多能需求的重要技术。然而,DRL智能体通常利用其与PIES的实时环境-动作交互来调控其设备运行状态,难以在高渗透率光伏场景下考虑尖峰光伏发电并预留充足的储能资源。基于模型预测控制理论,该文提出了一种基于DRL与光伏发电区间预测的PIES优化调控方法。该方法面向电-气-热园区综合能源系统,利用时序卷积网络与核密度估计得到光伏发电区间预测结果,并采用柔性Actor-Critic(SAC)算法构建PIES预测优化调控模型。该模型将光伏发电预测区间构建为SAC智能体状态空间,通过迭代试错训练获得PIES多能存储与转换的动态调节策略,从而优化光伏消纳率和运行成本。仿真实验表明,所提方法通过动态调节电、气、热三种能源转换设备的运行功率和预留三种储能设备的储能量,可有效提升PIES在高渗透率光伏场景下的消纳率,优化其运行经济效益。

X线联合内镜技术在胃癌根治术后吻合口梗阻患者诊疗中的应用研究

目的 评估X线联合内镜技术在胃癌根治术后吻合口梗阻患者诊疗中的应用价值。方法 回顾性收集2018年1月至2023年12月于徐州市中心医院接受X线联合内镜置入空肠营养管的24例行胃癌根治术后并发吻合口梗阻患者的临床资料,分析吻合口梗阻原因,统计置管成功率、置管操作时间、症状缓解率及置管并发症,对比置管前及置管后患者血白蛋白、白细胞及C反应蛋白结果变化,消化道造影随访吻合口阻解除情况。结果 结合内镜及消化道造影评估结果,24例患者中,15例为单纯吻合口水肿继发吻合口狭窄,5例为吻合口狭窄伴发胃瘫患者,4例为吻合口成角患者;置管成功率为87.5%(21/24);置管操作时间平均为47.9±11.1mim;置管成功患者症状缓解率为100%(21/21);置管并发症包括鼻咽部轻至中度疼痛、鼻腔少量出血以及呕吐;置管前、后血白蛋白均值分别35.4±5.9 g/L、34.5±6.0 g/L(P>0.05);置管前后血白细胞均值分别为6.9±4.3、8.3±4.0 10^(9)/L;置管前、后C反应蛋白均值分别为39.8±41.7、20.6±26.0 mg/L(P<0.05),差异有统计学意义;消化道造影随访结果显示:21例成功置管患者中的18例患者置管后7-31天内吻合口恢复通畅,拔管后逐步恢复自主饮食,2例吻合口成角患者42天后仍无法恢复经口饮食,予再次外科手术处理。结论 X线联合内镜技术作为胃癌根治术后吻合口梗阻患者肠内营养通道重建的一种方法,安全、有效、并发症轻微,值得临床推广应用。

一种基于开关纹波调制的Buck变换器通信方法

为了满足DC/DC变换器之间的通信需求,提出了一种基于二进制频移键控(2FSK)的开关纹波调制方案。通过对功率控制环中的载波进行2FSK调制,将基带信号的频率特征加载到PWM信号中,从而使得端口电压纹波包含数据信息,解调端口电压纹波可实现数据接收。该方案无需额外的通信芯片和耦合电路,极大节省了通信的硬件成本,功率/数据的同步传输可看作一种深度融合的能量-信息一体化。首先给出基于开关纹波调制和基于滑动离散傅里叶变换(SDFT)解调的具体方案;然后根据Buck变换器的小信号模型,分析了输出电压突变对通信的影响,最后搭建一个包含两个Buck变换器并联的实验平台,实现了10kbps的通信速率,验证了所提方法的有效性。

基于判决反馈的正交频分复用低压电力线通信信道估计的研究

正交频分复用技术以其多种优势成为低压电力线宽带通信的最佳选择,信道估计是正交频分复用系统的关键问题之一。该文分析了低压电力线信道特性,利用信道慢时变的特点提出一种适合于电力线信道的判决反馈信道估计方法。这种方法使用前一个正交频分复用符号计算得到的信道估计值去均衡下一个接收符号,形成一个集判决,反馈,信道估计为一体的回路。它不需要加入导频符号,能够进行连续信道估计,大大提高了系统传输效率。将该信道估计方法用于电力线通信仿真系统中,取得了较好的效果。

10kV电力线载波通信自动组网算法

为了实现远距离传输,获取更高通信质量,提高通信的可靠性和抗毁性,提出了一种适合10kV电力线载波通信的改进动态路由自动组网算法,其以通信质量最优化理论和非交叠分簇路由算法为基础,并结合相应通信协议实现自动组网的目的。该算法以10kV电力通信网中的主站和子站终端为网络节点,按照通信方式进行逻辑分层,建立初始路由表,并对路由表进行基于通信质量的优化、更新及重构策略设定。在MATLAB环境下对该算法进行了模拟仿真,分析了通信质量和耗时。仿真实验证明,该算法能够实现中压电力线载波通信的自动组网,有效提高网络的可靠性和抗毁性。

大学生创业创新精神培养的对策研究

大学生创业创新教育是一个全新的高等教育教学改革项目,是高校人才培养改革的创新实践,是一项牵涉面广、影响广泛、意义深远的社会系统工程。大学生创业创新教育要想获得长足发展,必须形成"国家战略、政府主导、高校引领"的联动态势。加强大学生创业创新精神的培养应从以下四方面入手:一是营造有利于大学生创业创新的社会文化环境;二是深化人才培养模式改革;三是将创业创新教育融入国民教育体系;四是完善大学生创业创新教育服务体系。

一种高稳定数控交流恒流源的设计

设计了一种频率及幅度可数控的交流恒流源。以单片机为控制核心,用高精度D/A实现数字控制,恒流源由大功率运放电路产生,可提供交流有效值10mA-1A输出的恒流,并用高精度采样电路采集输出电流反馈软件动态调整,提高了恒流输出的稳定性和精度。经测试,该设计方案有较好的恒流输出稳定度,数字调整功能可靠。

白云凹陷断裂活动与油气成藏耦合关系的盆地模拟研究

白云凹陷位于南海北部被动大陆边缘, 断裂发育, 对油气的运聚成藏具有重要意义.研究表明, 始新世至早渐新世的断陷活动控制了烃源岩的发育, 晚渐新世至中中新世的断层活动控制了储层的分布, 晚中新世后的断层活化则影响了盖层和圈闭的展布.综合考虑泥岩涂抹作用和断裂活动性, 并结合最新勘探研究成果, 运用盆地模拟系统模拟研究了两条过井剖面, 结果表明： 白云凹陷断裂活动期次与排烃期次形成了较好的耦合关系, 主要的耦合期为23.8-16.5Ma和13.8-10.5Ma; 其中, 生烃增压作用可能强化了18.5Ma 时期的断裂活动; 当活动断裂处于开启状态时, 形成了良好的垂向运移通道; 平静期的断裂则倾向于封闭, 限制了油气的垂向运移; 与单独考虑断裂活动性相比, 泥岩涂抹作用能更好地反映静止期断层的封堵特性; 另外, 模拟预测显示白云深水区的南部断裂发育区具有更好的成藏条件, 易形成大型油气藏.

三相架空电力线上载波信号的传输规律

为了实现配电网高速、可靠通信,对其信道特性进行了研究。从多导体传输线理论出发,在试验场地架设了三相传输线,测得不同情况下的信号传输规律,采用MATLAB对其建模仿真并验证结果的正确性。由于信号在传输线上的传输规律与线路的一次参数密切相关,分析了如何根据线路的型号、材质、布线结构来计算不同频率下线路的一次参数矩阵。分析结果表明,在衰减较小的频段,采用合理调制方式可以实现信号高速、可靠传输。

浅谈大学生创业教育

本文分析了当前大学生创业教育的现状 ,提出要在高校开展创业思想教育 ,培养大学生的创业意识 ;同时要开展创业技能教育 ,教会大学生如何创业 。