基于智能系统的自动化类专业跨课程层次化实践教学改革——以“传感技术”课程为例

“传感技术”是一门理论性、实践性、综合性很强的自动化类专业基础课程,但目前普遍存在理论授课与实践环节脱节、各专业课程整体性不强的问题,针对自动化基础知识教学和技术技能训练的特点,提出从基础验证、综合设计、研究创新的不同层次推进实践教学模式的改革,构建研究型学习的跨课程层次化实践教学体系。以传感技术应用作为切入点,搭建智能系统实验平台,探索“基础实验—课程设计—科创大赛—二课科研”的层级式实践教学模式,开发不同主题的赛课融合创新项目,建立贯穿全程的需求与项目引领的工程实践能力培养体系,把传统的学生被动学习转变为主动学习,提高自动化类专业人才的培养质量。

基于运行效率分布差异的水电机组劣化状态趋势预测

为解决水电机组劣化状态难以刻画及预测精度低的问题,需深入探究不同机组状态下运行效率的分布差异特性,提出了一种基于运行效率分布差异的水电机组劣化状态趋势预测方法。首先,综合考虑水电机组工况(水头、流量)与效率之间映射关系和状态监测数据随机性,利用高斯混合模型拟合多工况下机组健康状态运行效率的概率分布特性;在此基础上,计算观测样本在机组健康状态分布下的负对数似然概率,并以此作为水电机组劣化状态指标,表征观测样本与机组健康状态标准分布之间的偏差;进一步采用非因果原理和高斯误差线性单元,分别改进时间卷积网络(TCN)的膨胀卷积模块和残差模块,并融合门控循环单元(GRU),设计并构建水电机组劣化状态预测模型;最后,利用某水电站#6机组实际运行监测数据开展方法验证。结果表明,所提方法能有效提升机组劣化状态趋势预测精度。

基于CAA的船舶工艺仿真环境搭建与LNS-SATSP排产优化

为解决在DELMIA原生环境下手动操作较多、工作效率低问题,提出一种基于CAA的船舶工艺仿真环境搭建与LNS-SATSP排产相结合的方法。通过CAA实现自动构建流程库与PPR树有效降低仿真环境搭建时间,并结合基于大规模邻域搜索的三次模拟退火算法(LNS-SATSP)进行排产分析,规划产品加工路线并自动优化仿真环境。以船舶肋骨段加工为例,引入自动建模,通过改进排产算法使平均加工时间缩短7.04%,并对优化后仿真环境搭建流程进行验证。

轴承退化状态表征的流形融合指标构建方法

针对传统数据融合构建的轴承退化状态表征指标易受噪声影响,存在波动和难以兼顾轴承退化状态的全局结构和局部结构等问题,提出了基于一致流形近似与投影的轴承退化状态表征的融合健康指标构建方法。首先,分别在时、频域内计算轴承退化状态表征指标,构建原始高维退化趋势特征集;然后,建立退化状态敏感特征筛选准则,从高维特征集中筛选出较好表征轴承退化状态的特征指标;最后,引入一致流形近似与投影算法和指数加权滑动平均对筛选出的敏感特征进行融合与平滑,构建轴承退化状态表征指标。通过两组全寿命轴承振动数据对所提方法进行验证,结果表明,与单一指标以及传统的指标融合构建方法相比,该方法可以克服单一指标表征能力有限和传统指标融合方法能力不够全面等缺点,能有效提高轴承健康指标的单调性与趋势性,以准确表征轴承的退化状态。

EphA7在皮肤鳞状细胞癌和基底细胞癌中的表达

皮肤鳞状细胞癌(SCC)是较常见的非黑色素瘤皮肤癌症,其主要特点是高侵袭性和易复发性,它最常见于皮肤暴露于阳光下的部位,由表皮角质形成细胞恶变引起[1]。侵袭性SCC的组织病理特征是恶性细胞向真皮层扩散,可能是由光化性角化病和鲍恩病等前体病变的转化引起的[2]。侵袭性SCC可复发并转移至区域淋巴结或远处器官,如果不治疗或治疗不当,可导致广泛的局部组织破坏以及多脏器转移[3]。基底细胞癌(BCC)是最常见的皮肤肿瘤,约占所有非黑色素瘤皮肤癌的80%,近年来本病发病率不断增加。

基于卷积-长短期记忆神经网络的抽水蓄能机组健康性能趋势预测

为准确掌握抽水蓄能机组的健康性能水平,提出基于卷积-长短期记忆神经网络(CNN-LSTM)的机组健康性能趋势预测方法。首先,为有效地刻画机组的运行特性,构建基于高斯过程回归的机组健康状态模型;然后,设计可量化机组健康性能的指标因子;进一步融合CNN良好的局部特征提取能力和LSTM在时间序列预测方面的优势,提出基于CNN-LSTM的预测模型。对国内某抽水蓄能电站机组监测数据进行的试验结果表明,所提方法可较好地预测机组健康性能的发展趋势。

小型自主水下航行器大容量数据存储设计

在介绍单板机PhyCORE-591和Flash存储器K9K8G08UOM的基础上,解决小型自主水下航行器大容量数据存储问题,并给出PhyCORE-591和K9K8G08UOM使用方法。

基于DDS芯片AD5930信号发生器的设计与实现

提出一种以直接数字合成(DDS-Direct Digital Synthesis)技术为基础的信号发生器的设计。采用单片机MSP430F149控制DDS芯片AD5930产生信号频率范围可调的正弦信号,同时通过16位DA芯片AD5662实现信号幅度调节。该信号发生器控制方便灵活,电路结构简单,同时具备低功耗和低成本的特点,具有非常广阔的应用前景。

分析腹部超声检查在外科急腹症中的应用价值

探究腹部超声检查在外科急腹症中的应用价值。方法 本次研究开展于2021年5月至2023年5月,共计选取研究对象141例,均为外科急腹症患者,对其行腹部超声检查,同时将手术结果及病理结果作为“金标准”,统计腹部超声检查在外科急腹症中的诊断价值。结果 经腹部超声检查后,确认准确诊断126例,诊断准确率89.36%;其余为误诊或漏诊。结论 腹部超声检查在外科急腹症诊断中有极高价值,可准确区分急腹症类型。

单通道低功耗大容量海洋声信号测量仪的设计与实现

海洋环境噪声是海洋声场的背景场,通常被当作干扰项,许多国家纷纷投入力量,开展海洋环境噪声数据获取、分析及噪声场建模工作。针对海洋环境噪声的测量,同时为了满足设备在水下较长时间工作,设计了一种基于ARM芯片的海洋声信号高速数据采集系统,即单通道低功耗大容量海洋声信号测量仪,集成温度传感器、压力传感器和同步模块,具备定时和连续两种工作方式。采用ARM Cortex-M3微控制器LPC7168控制24位AD芯片ADS1271实现声信号采集,最高采样速率可达50 k,采集的AD数据以文件格式存储在SD卡(容量256 Gbyte)中。采用单片机PIC12F509作为值班电路,PIC12F509在控制系统工作时作为看门狗使用。经过实验室试验和湖试,验证系统工作稳定,数据采集存储正常,在消声水槽完成与DSG比测试验,通过对回放数据的分析,验证采集数据一致性较好。试验证明声信号测量仪是获取海洋环境噪声的重要设备。

优化门诊服务流程提高患者满意度的研究

门诊是医院的重要组成部分,是医院面向患者提供医疗服务的主要窗口,一旦服务不到位,患者极易受危险因素影响加重病情,致使其持续遭受病痛折磨,增大医患纠纷风险,不利于医患友好关系的形成。通过分析我院门诊服务现状,找出影响门诊服务的不足之处,制定完善的改进策略,强化医护人员的服务意识,更好地为门诊患者进行服务,从而提升门诊服务质量,减少患者不必要的等待时间,提供优质诊疗秩序,同时,提高患者的满意度。

风光互补发电无人值守自动观测站的设计

针对我国近海海洋观测的现状和存在的问题,研制一种安装结构简单,无需架设电源线和通信线,供电采用风光互补发电系统,通信采用无线通信网络,并具有视频监视功能的高可靠性、无人值守自动观测站。

我国原木进口变化趋势及其影响因素

随着我国经济飞速发展,国内对木材的需求不断增长,而我国木材产量无法满足国内旺盛的需求,木材供求矛盾日益突出。因此,近10年来我国木材进口量大幅增长,特别是原木的进口量占了很大比重。文章先简要介绍了我国木材产量和原木进口情况,然后分别描述了木材产品进口结构的变化和原木进口来源地的变化,最后分析了影响原木进口变化的诸多因素,指出生产效率、社会政策和便利性是促使我国原木进口高速增长的主要因素。

测量型水下自主航行观测平台的设计与实现

介绍了测量型水下自主航行观测平台的功能、组成和两种典型工作方式(梯形剖面测量和坐底连续测量)。针对水下自航行观测平台的特点,设计了基于CAN总线的分布式控制系统体系结构。通过海试验证了系统的可行性和可靠性。

基于VB的独立光伏运行数据采集系统

本文利用VB软件完成独立光伏发电系统的上位机部分设计,通过VB软件中的MSComm控件、Picture控件、Timer控件等控件实现系统的数据采集与远程监控。文中利用VB编程与RS-232口进行串行通信,实现了对现场数据的自动采集。重点利用VB编程实现串口通信,并且进行数据动态接收保存,将接到的数据赋值于全局变量,达到可以图表绘制曲线。实际运行表明,利用VB完成独立光伏发电系统具有动态显示功能强,可视性强,为故障预报与故障诊断模块提供了基础等优点。

理想电网条件下双馈风力发电系统低电压穿越技术的控制策略研究

随着风电在电网所占比例的不断增大,提高风机在故障条件下的不间断运行能力越来越重要。通过分析交流励磁变速恒频双馈风机的运行特点,建立双馈风力发电系统的并网数学模型;针对电网电压小幅对称跌落,在不增加硬件成本的基础上,改进传统双馈发电机矢量控制策略,加入前馈补偿项来抑制电压小幅跌落时转子中的过电流,提高双馈风力发电系统的低压穿越能力。在MATLAB/SIMULINK中验证控制策略的合理性,为以后深入研究双馈风力发电系统提供了基础。

中国美国白蛾种群遗传多样性的AFLP分析

利用AFLP分子标记技术分析我国重大外来入侵害虫美国白蛾8个群体的遗传多样性及遗传分化。结果表明:5对AFLP引物共扩增出564个位点,其中多态位点为548个,多态位点百分率(P)为97.16%,Nei's遗传多样性指数(h)为0.2910,在物种水平上美国白蛾具较高的遗传多样性;AMOVA显示美国白蛾有较高的遗传分化,群体间变异占31.05%,群体内变异占68.95%,遗传分化指数(Fst)为0.3105;美国白蛾8个群体平均遗传相似度为0.8927,平均遗传距离为0.1147。聚类分析结果表明,沈阳、济南、烟台和寿光群体亲缘关系较近,天津、济宁群体聚为一类,而廊坊、北京群体分别独立分支。进而对美国白蛾遗传多样性与其适应机制和扩散传播模式之间的关系进行了讨论。

一种利用逻辑分析仪实现TCN数据采集与分析的方法

为了分析TCN网络通信故障的原因,需实现TCN数据的长时间采集及数据的完整记录,本文提出了一种TCN数据采集与分析的方法 :利用安捷伦逻辑分析仪16801A的跳变存储方式实现TCN数据的采集,并通过LabVIEW图形化编程软件编制解码分析程序,实现TCN帧解码分析。经实验表明,该方法具备采集时间长、记录数据全等优点。

面向直流楼宇供电技术的新型多输入Buck-Boost变换器

在直流楼宇的分布式能源供电系统中,多输入直流变换器起着将多种分布式电源进行接入、转换及协调能量管理的作用,针对此提出一种利于多种分布式电源在直流楼宇中的联合供电的新型单电感多输入Buck-Boost变换器。以双输入为例分析该变换器的工作模态,推导其输入/输出特性和功率均衡能力,提出控制策略以实现直流楼宇中的风光混合供电。在双输入变换器的基础上,通过拓扑推演得到了n路输入BuckBoost变换器。该变换器具有电路拓扑简洁、可实现升降压、输入/输出电压同极性、各种分布式输入源可单独或同时向负载供电等优点。最后利用MATLAB仿真模型和实验验证了理论分析的正确性和控制策略的可行性。

塔中隆起奥陶系古岩溶储层发育特征

塔中隆起奥陶纪经历了加里东、海西多期构造演化阶段,形成了中央潜山带、斜坡带、台缘坡折带3个勘探领域,发育了具有鲜明特色的奥陶纪碳酸盐岩古岩溶.本文以钻井、岩心资料为基础,系统总结了3个领域岩溶储层发育特征和控制因素.中央潜山带构造改造强,奥陶系叠加了加里东、海西多期岩溶,岩溶作用强度大,但充填作用亦较强烈.斜坡带构造活动相对较弱,地层层序保存较全,岩溶作用总体较弱,T74、T72两个区域性不整合面控制岩溶发育.台缘坡折带上奥陶统为礁滩复合体沉积,具有形成优质岩溶储层的沉积基础,发育风化壳岩溶和同生岩溶两种类型,形成了沿礁滩相地层广泛发育的岩溶储层,构造和沉积共同控制该勘探领域的岩溶发育.