基于动态稳定性验证和CA-Markov预测的耕地时空演变特征--以赣榆区为例

为阐明耕地变化动态稳定性验证的重要性,预测“十四五”目标年(2025年)与远景目标年(2035年)的耕地变化,本研究运用耕地面积变异系数、地理集中指数、不平衡指数及趋势分析法,从耕地数量、空间分布与空间发展趋势三个方面,对江苏省连云港市赣榆区耕地变化的动态稳定性进行验证,并运用CA-Markov模型对未来不同政策情境下的耕地变化情况进行模拟。结果表明,2009-2016年赣榆区耕地总量持续下降,未存在较大反复与波动,耕地空间分布较为均衡,耕地占用与补充的空间发展趋势较为连续,总体上具有较高的动态稳定性,符合运用CA-Markov模型的前提条件。预测在各种政策情境下,2025年之前赣榆区将经历快速的耕地非农化过程,至2035年耕地减少的速率有所放缓,具有区位优势的赣榆北部地区将是未来耕地非农化的重点区域,耕地将逐渐向南部内陆地区转移。研究表明,对耕地变化的动态稳定性进行验证可以有效保证CA-Markov模型的模拟精度,赣榆区未来的耕地保护形势不容乐观,应合理协调经济发展与耕地保护之间的关系,保障社会、生态与粮食安全。

汽车底盘传感器在动态稳定控制系统中的应用研究

本文聚焦汽车底盘传感器在动态稳定控制系统中的应用,首先阐述了汽车底盘传感器在动态稳定控制中的作用,然后深度解析了底盘传感器在动态稳定控制器中的技术应用,涉及传感器筛选和布局优化、传感器故障检测和容错以及传感器与控制系统的集成。

有轨制导车堆垛的动态稳定性研究

有轨制导车(RGV)堆垛是智能仓储的关键一环,运动时倒塌不仅会降低工作效率,还可能带来货物损坏、轨道变形等安全隐患。为提高智能仓储系统的工作效率,从箱子位置和刚体受力的角度,提出一种RGV堆垛的可承载加速度(即不使任何箱子倒塌的最大加速度值)计算方法。首先,根据加速度方向和箱子的位置,将堆垛中箱子划分为多个刚体,每个刚体包含会一起倒塌的多个箱子;然后,根据堆垛中刚体的位置构建刚体树,分析刚体之间的通过树传递的阻倒力;最后根据阻倒力计算RGV堆垛的可承载加速度。提出的可承载加速度不仅可用于限制RGV运动加速度,还可用于定量评估堆垛的动态稳定性。实验结果表明,可承载加速度计算结果与Unity仿真堆垛的动态稳定性之间,呈现皮尔逊相关系数>0.8的极强线性相关性,优于现有的堆垛动态稳定性评估方法。

排球训练对认知任务干扰下步态及动态稳定性的影响

目的分析认知任务干扰对步态及行走动态稳定性的影响,并探究进行排球训练对其是否具有调节改善作用。方法选取25名受试者参与实验,其中包括排球训练组15名和未进行排球训练组10名。利用Qualisys动作捕捉和分析系统采集受试者在单任务行走和认知双任务行走下的步态数据,并计算其行走时双任务成本以及右脚触地时刻前-后和内-外方向的动态稳定度(margin of stability,Mo S)。组间采用独立样本t检验,组内采用配对样本t检验。结果(1)与单任务相比,步速以及未训练组步长显著减少(P<0.05),而步宽以及训练组步长则并无显著变化(P>0.05)。另外,训练组步速与步长双任务成本要显著低于未训练组(P<0.05),而步宽双任务成本并无显著差异(P>0.05)。(2)在双任务行走下,两组前-后方向外推质心超出支撑面边界,动态稳定度为负值,且训练组显著大于未训练组(P<0.05);而内-外方向外推质心未超出支撑面边界,且两组动态稳定度无显著差异(P>0.05)。结论认知任务干扰时会显著影响行走时的步速和步长,而排球训练则可以降低双任务行走时的双任务成本,减少认知任务干扰对步态的损害,并有助于提高双任务行走时的动态稳定性。

步态周期中“8”字绷带外固定对微创治疗拇外翻术后截骨端动态稳定性的有限元分析

目的建立中西医结合微创技术拇外翻足底压力生物力学模型,研究“8”字绷带外固定系统在拇外翻足术后动态力学环境中的足底应力力学数据分布特点及其生物力学规律。方法将同步的三维运动测试与地面垂直反力相应的时相结合,获得足部3个不同的角度,并对术后足踝部分在步行状态下的受力情况进行模拟。在微创治疗拇外翻术后“8”字绷带外固定有限元模型中实施加载及约束,对步行周期状态过程中各个工况时期位移及截骨端用力的情况进行计算(足跟着地时期、支撑时期、加速蹬离时期),进而对该手术步态周期中固定截骨及移位端应力的不断变化进行探究。结果中足跟着地期工况,第一跖骨截骨端最大总应力为0.118 MPa,第一主应力位于Z轴方向,为-0.116620 MPa;截骨端的最大总位移为0.447 mm,最大位移发生在X轴上,为-0.446 mm,位移方向与X轴相反,提示向外侧移位。加速蹬离期工况,截骨端最大总应力为1.485 MPa,第一主应力为-1.467620 MPa;截骨端的最大总位移为1.667 mm,最大位移发生在X轴上,为-1.658 mm。全足支撑期工况与蹬离期方向相同,数值次之。结论在步态周期中,第一跖骨截骨端所受应力以压应力为主,位移主要是截骨远端向外侧移位。术后“8”字绷带外固定能够保证步态周期中微创治疗拇外翻术后截骨端的动态稳定,增加截骨端压应力,促进截骨端愈合。

风力光伏发电系统的动态稳定性分析与控制策略

深入分析风力光伏发电系统动态化稳定性,所提出的控制策略系统特性的增强作用。选用模拟仿真实验,检测不同风速波动和光照发生变化时风力光伏发电系统的转化效率和容积因子,充分考虑稳定性指标值(SSI)与响应时间的关键参数进行数据分析统计,定量描述控制策略的实际应用实际效果。执行控制策略后,转化效率和容积因子获得明显提高。在风力和光照变化较大的情况下,所提出的控制策略不但提高了全面的稳定性,并且确保了SSI在各类接口测试里的提高。最大的增长率达到23.64%,系统软件响应时间明显减少,至少减少34.40%,提高了系统实时响应能力。

不同缓冲(能力)跑鞋对跑者膝、踝关节局部动态稳定性的影响

目的:通过最大Lyapunov指数评价局部动态稳定性,探究传统、极简和极致缓震3类跑鞋(后跟高度分别为33、8、46 mm,掌跟差分别为12、0、10 mm)对跑步过程中膝、踝关节动态稳定性影响的差异,为跑者鞋具选择提供建议。方法:采用惯性测量单位传感器比较跑者[年龄:(26.3±1.1)岁,身高:(1.75±0.02)m,体质量:(63.3±2.7)kg,BMI:(20.8±1.3)kg/m^(2))]以(10.8±0.5)km/h的速度在跑步机上持续跑步时下肢关节峰值合加速度,通过Rosenstein算法计算最大Lyapunov指数,评估3类跑鞋在跑步过程中对下肢局部动态稳定性的影响。采用单因素方差分析对数据进行统计学分析,采用Tukey HSD事后多重检验进行组间比较,显著性水平设置为P<0.05。结果:1)跑者穿着传统跑鞋的峰值合加速度大于极致缓震跑鞋,但小于极简跑鞋,且所有组间两两比较结果均具有显著差异(P<0.01);2)跑者穿着3类跑鞋的踝关节合加速度的最大Lyapunov指数具有显著差异(P=0.018),相比极简跑鞋,跑者着极致缓震跑鞋的踝关节合加速度的最大Lyapunov指数显著增大(均值差=0.13,P=0.014);3)跑者膝关节合加速度的最大Lyapunov指数变化显著(P<0.01),相比极简跑鞋[(0.652±0.20)bits/s],跑者穿着传统跑鞋[(0.937±0.15)bits/s,P=0.0003]和极致缓震跑鞋[(0.936±0.12)bits/s,P=0.0003]的膝关节合加速度的最大Lyapunov指数显著增大。结论:1)从下肢关节峰值加速度角度,极致缓震跑鞋较传统跑鞋和极简跑鞋具有更好的缓冲减震作用,着地时的胫骨峰值加速度更小;2)从局部动态稳定性角度,极简跑鞋较传统跑鞋和极致缓震跑鞋在跑步的过程中具有更好的下肢局部动态稳定性,系统减弱外部干扰的能力更好,说明穿着极简跑鞋跑步时的步态更自然;3)传统跑鞋由于产生的下肢关节峰值加速度相对较小且具有较好的局部动态稳定性,对于注重兼顾跑步时的缓冲减震以及动态稳定性作用的跑者是更优的选择。

基于MPC-VSG的孤岛微电网频率和电压动态稳定控制策略

在高比例新能源孤岛微电网中,传统同步机(synchronous generator,SG)占比的减少将导致其整体惯量逐渐降低,传统控制策略无法在低惯量条件下对微电网的频率和电压进行有效的协同调节。为提高孤岛微电网频率和电压的动态稳定性,提出了一种基于模型预测控制(model predictive control,MPC)的储能虚拟同步机(virtual synchronous generator,VSG)频率-电压控制策略。通过建立VSG的预测模型,设计了频率和功率的成本函数,在计算出所需有功和无功功率的增量后,对VSG的功率基准值进行动态修正。考虑到SG和VSG之间的相互作用会降低系统的暂态电压稳定性,采用减小暂态期间SG和VSG之间的角度差的方式对电压控制环进行了改进,并对无功功率基准值做进一步调整。根据功率基准值实现对系统频率和电压的动态稳定控制。最后,仿真结果验证了该策略的有效性以及优越性。

基于图像特征筛选与融合网络的电力系统动态稳定评估

传统神经网络在进行特征提取的过程中,会丢失部分浅层特征信息,导致模型评估准确度降低。为了充分利用各层特征信息,本文在传统神经网络中嵌入特征融合模块,提出一种图像特征筛选与融合网络。该网络首先将各层特征经过线性及非线性变化进行融合,提高有效特征的表达,然后基于Pearson相关性量化特征融合权重,并根据该权重对各层特征进行加权融合。在IEEE-39节点和IEEE-145节点系统中的仿真结果表明,本文所提网络比传统神经网络具有更优的评估性能。

上游式尾矿库回采利用坝坡动态稳定性研究

以上游式尾矿库回采的坝坡稳定性为研究对象,结合了34个工程钻孔开展了岩土体物理力学实验,完成了尾矿回采利用坝坡的动态稳定性研究。研究结果表明:由于回采过程中尾矿坝高度降低,坝体所受的横向及竖向荷载降低,坝体圆弧滑动区域下移,坝体安全系数逐渐增大;尾矿回采导致库岸边坡临空面加大、应力释放,饱和的强风化基岩再次揭露,库岸边坡安全系数随回采工程的进行逐渐减小。下一步研究应重点考虑尾矿回采下降速度、浸润线控制、固结排水及库岸位移监测等影响因素。

Wallis动态稳定系统治疗腰椎退行性疾病的研究进展

Wallis动态稳定系统作为腰椎非融合技术中的一种手术方式,是由棘间阻滞剂和涤纶人造韧带构成,在保持脊柱稳定的同时保留病变节段一定的活动度。近年来,研究发现Wallis动态稳定系统对腰椎退行性疾病治疗具有重要意义,既能改善临床症状,也能有效延缓邻近节段退变等并发症。本文通过综述Wallis动态稳定系统与腰椎退行性疾病相关的文献,阐述了Wallis动态稳定系统治疗腰椎退行性疾病的远期预后效果,为治疗腰椎退行性疾病的术式选择提供理论依据及参考。

推挽式抗磁悬浮气流能量采集器动态稳定性分析

为了探究推挽式抗磁悬浮气流能量采集器的动态稳定性,对其进行了力学分析。通过理论分析和数值分析发现,在径向位移一样的情况下,推挽式结构中的悬浮磁体受到的径向恢复力比只有提升磁体的结构更大;在径向位移增幅一样的情况下,推挽式结构中的悬浮磁体受到的轴向力变化比只有提升磁体的结构更小。实验发现,当推挽式结构中的悬浮磁体被体积流量为3000 mL/min的气流吹动时,其最大水平位移为2.27 mm,最大倾斜角度为0.482°,分别仅是只有提升磁体的结构的22.976%和3.998%。进行了只有单侧气流喷嘴工作的气流能量采集实验,发现推挽式结构解决了只有提升磁体的结构无法进行单侧气流能量收集的问题。在只有单侧气流喷嘴工作的情况下,其平均峰值电压达到了0.667 V,平均功率达到了11.68 mW,能量转化率达到了11.82%。研究表明推挽式结构在能量采集领域有更优秀的稳定性。

Intraspine椎板间动态稳定系统治疗腰椎间盘突出症的疗效观察

目的探讨Intraspine椎板间动态稳定系统治疗腰椎间盘突出症(lumbar disc herniation,LDH)的疗效。方法本研究对象为2016年4月~2018年4月本院收治的80例LDH患者,男48例,女32例;年龄(51.67±4.89)岁,L_(3~4)10例,L_(4~5)48例,L_(5)~S_(1)22例,均采用髓核摘除联合Intraspine治疗,随访(34.12±6.35)个月。结果80例患者均完成手术,手术出血量(41.82±8.71)mL,手术时间(58.71±9.29)min,住院时间(4.88±0.68)d;术中无硬脊膜、神经损伤,随访期无残留腰腿痛;2例患者复发。术后3个月、末次随访时,患者的患病椎间隙高度(intervertebral space height,ISH)和节段活动度(range of motion,ROM)均较术前显著升高,腰、腿痛VAS评分和ODI指数较术前显著降低(P<0.05);患者末次随访时的ISH、ROM与术后3个月相比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论Intraspine治疗LDH操作简便,出血量少,并发症发生率低,近期疗效确切,能够提升并维持椎间隙高度,降低术后LDH复发率。

黑龙江某露天煤矿软岩复合边坡动态稳定性研究及形态优化

为了保证黑龙江某露天煤矿边坡的稳定,减小滑坡风险,基于工程地质、边坡工程、岩土力学等基础理论,结合现场调查,建立典型地质剖面,利用数值模拟、边坡稳定性计算等方法对其复合边坡的破坏机理、动态稳定性进行分析研究,进而对复合边坡形态进行分阶段优化。结果表明:研究区复合边坡潜在滑动模式为沿煤层底板“坐落-滑移式”破坏,东端帮-外排土场复合边坡现状条件及边坡参数优化后稳定系数满足安全储备系数要求,设计边坡存在潜在滑坡风险;通过形态优化,当内排无法及时跟进时整体边坡角需控制在16°以内,内排可及时跟进情况下,整体边坡角可提高大到18°,同时可提高煤炭回收率。

基于模糊逻辑的电力系统动态稳定性分析

本文使用比例积分微分PID控制器,利用粒子群优化算法(PSO)对PID控制器进行智能优化。为实现快速响应,将模糊逻辑应用到粒子群优化算法(PSO)中。为了提高单机无穷大系统的动态稳定性能,以转子的转速变量和加速度作为PID控制器的输入值,对系统在不同扰动下的动态稳定性能进行研究。结果表明,与其他控制器相比,模糊逻辑粒子群优化PID控制器具有较小的期望偏差和较快的阻尼摆动来抑制低频振荡。

大规模光伏发电在电力系统动态稳定性的影响研究

当前大规模光伏发电接入配电网的分布式电源系统会直接改变配电网络运行及规划方式的改变;并且分布式电源系统会受到潮流变化的影响,为电压源的输出动态稳定性检测和计算带来挑战,导致电力系统的动态稳定性检测产生巨大的误差。针对光伏发电并网导致电力系统动态稳定性受到影响的问题,通过研究交直流网络系统潮流对电力系统动态稳定性的影响,并且根据无功功率判断电压源输出电压的波动方向,研究波动方向与波动范围之间的关系,提出对电力系统动态稳定性检测的方法。通过实验测试该方法在光伏发电并入电力系统动态稳定性检测的准确性。通过对比,该方法检测结果与实际电压源运行数据之间的对比误差较小,具有较高的准确性。

大区电网互联对电力系统动态稳定性的影响

随着中国电力工业的不断发展,电网规模不断扩大,大区电网互联已成为未来中国电网发展的一种趋势。由于大区电网之间存在着大量的电气联系,当大区电网发生故障时,很容易造成不同地区间的电力系统振荡。因此,如何有效地控制大区电网之间的相互影响成为一个十分重要的课题。本文介绍了大区电网互联对电力系统动态稳定性的影响,通过仿真分析了系统阻尼特性和元件参数对大区电网间的相互影响,并提出了一种简单有效的大区电网互联控制策略,该策略能有效地控制不同区域间电力系统的相互影响,并能较好地改善电力系统动态稳定性。在电力系统中,以区域互联的形式实现电网互联是在电力需求和电力系统现代化的基础上实现电力系统运行的一种方式。本文分析了动态稳定的特点和低频振荡的原因,并提出了互联网系统动态稳定管理的策略。

K-Rod动态稳定系统治疗腰椎退行性疾病的中期疗效

目的探讨K-Rod动态稳定系统治疗腰椎退行性疾病的中期疗效及其对邻近上位节段的影响。方法回顾性分析昆明市第一人民医院骨科2011年2月至2013年6月65例采用K-Rod动态稳定系统治疗腰椎退行性疾病患者的临床资料。其中,男31例,女34例,年龄21~73岁,平均(53.4±10.8)岁;融合组(n=21),非融合组(n=20),“融合+非融合”组(n=24)。记录术中失血量、手术时间、住院时间及并发症;根据术前及各随访时间腰痛、下肢痛VAS评分,ODI评分评价临床疗效。比较3组病例术前及随访时间腰椎侧位X线片、腰椎MRI手术及邻近上位节段椎间隙高度、椎间盘退变Pfirrmann's分级情况。结果经72~84个月,平均(72.0±8.6)个月随访。3组组内术后3、6个月及末次随访时腰痛、下肢痛VAS评分及ODI评分与术前比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。末次随访时,腰痛、下肢痛VAS评分改善率,融合组为66.4%、76.7%,非融合组为84.4%、72.4%,“融合+非融合”组为70.8%、77.8%;邻近上位节段椎间盘退变Pfirrmann's分级:非融合组、“融合+非融合”组与术前比较差异无统计学意义(P>0.05),融合组与术前比较差异有统计学意义(P<0.05)。手术节段椎间高度指数:3组组内术后1周与术前比较,差异有统计学意义(P<0.05),术后3个月、6个月、末次随访时与术后1周比较差异无统计学意义(P>0.05)。邻近节段椎间高度指数:非融合组、“融合+非融合”组术后1周、3个月、6个月、末次随访时与术前比较,差异无统计学意义(P>0.05);融合组末次随访与术前比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论应用K-Rod动态稳定系统对腰椎退行性疾病行非融合及“非融合+融合”术治疗,中期随访疗效良好,一定程度上可延缓邻近节段椎间盘退变,对退变的椎间盘有一定的保护作用。

同步电动发电一体机负载突变时动态稳定性研究

结合11 MW供氧用同步电动发电一体机的实例,就机组中汽轮机故障停机快速切除后,电机由空载瞬间跳变为满载电动,或电机由满载发电跳变为满载电动工况下一体机动态稳定性展开分析、研究。

继电保护系统对电力系统动态稳定性的影响研究

电力系统是一个复杂的系统,容易受到多种因素的影响,如负荷波动、设备故障和异常运行等。这些因素可能导致系统运行不稳定,给电力用户带来影响,甚至会对整个社会造成重大的经济损失。而继电保护系统在电力系统中起着防止故障蔓延的作用,其性能和功能直接影响电力系统的动态稳定性。通过探讨电力系统动态稳定性方面存在的技术缺陷,提出了提升电力系统动态稳定性的继电保护系统优化措施。研究结果表明,通过优化继电保护系统的性能,能够有效提高电力系统的可靠性和稳定性,从而减少不必要的损失和影响,为电力系统的运行和控制提供了重要参考。