数字孪生技术在专业课教学中的探索与实践

普通高等院校的部分专业课涉及军民用大型设备,但大部分普通高等院校无法为学生提供全部的大型设备,只能通过图像或视频为学生讲解,教学效果欠佳。结合最新的数字孪生技术的发展,分析数字孪生技术在各个领域中的应用,提出将数字孪生技术应用到专业课教学中,解决高等院校由于大型设备实物不足,实物训练操作平台更新换代慢、易发生故障、维护困难等问题导致的专业课教学效果欠佳的实际困难。同时结合数字孪生系统可靠性强、训练效率高、动态更新升级快、硬件损耗小等特点,进一步探讨了采用数字孪生进行实际操作的可行性。

HPLC法同时测定小儿青翘颗粒中9种成分

目的建立HPLC法同时测定小儿青翘颗粒中新绿原酸、绿原酸、隐绿原酸、异绿原酸B、异绿原酸A、异绿原酸C、连翘酯苷A、葛根素、甘草酸的含量。方法该药物70%甲醇提取液的分析采用Agilent Zorbax SB-C_(18)色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm);流动相0.15%磷酸-乙腈,梯度洗脱;体积流量1.0 mL/min;柱温30℃;检测波长250、327 nm。结果9种成分在各自范围内线性关系良好(r≥0.9993),平均加样回收率98.77%~103.59%,RSD 1.47%~2.25%。结论该方法简便准确,可用于小儿青翘颗粒的质量控制。

HPLC法同时测定小儿清咽颗粒中6种成分

目的建立HPLC法同时测定小儿清咽颗粒中单咖啡酰酒石酸、连翘酯苷A、菊苣酸、连翘苷、牛蒡苷、哈巴俄苷的含量。方法该药物70%甲醇提取液的分析采用Agilent Zorbax SB-C_(18)色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm);流动相乙腈-0.1%磷酸,梯度洗脱;体积流量1.0 mL/min;柱温30℃;检测波长278、330 nm。结果6种成分在各自范围内线性关系良好(r≥0.9994),平均加样回收率96.80%~102.61%,RSD 0.26%~1.93%。结论该方法简便准确,可用于小儿清咽颗粒的质量控制。

考虑执行器性能退化的控制系统剩余寿命预测方法

工程控制系统在运行过程中,由于内外部应力的综合作用以及外部环境等的影响,其部件性能将逐渐退化,最终会导致控制系统失效.然而,由于控制系统中闭环反馈的作用,系统的输出残差可能仍在较小范围内变动,使得早期性能退化这种微小故障难以被检测到,呈现隐含退化的特点.现有文献中,针对此类在闭环反馈控制作用下部件存在隐含退化过程的控制系统剩余寿命(Remaining useful lifetime, RUL)预测问题,鲜有研究.为此,本文针对一类仅考虑执行器性能退化的确定闭环控制系统,提出一种基于解析模型的剩余寿命预测方法.该方法首先基于权值优选粒子滤波算法,利用系统的监测数据在线估计出执行器的隐含退化量,然后在每一个预测时刻通过蒙特卡洛(Monte Carlo, MC)仿真计算得到合理的失效阈值,建立基于该失效阈值的系统失效判断准则,最后将隐含退化量的估计值代入退化模型中外推出剩余寿命分布.惯性平台稳定回路控制系统的仿真实验结果验证了该方法的可行性、有效性.

摆动喷管电动伺服系统复合控制方法

针对飞行器摆动喷管电动伺服系统在低气压高温升条件下的控制问题,提出一种复合控制方法。基于LuGre模型对伺服系统的复杂负载力矩进行建模,利用状态观测器和两个dual观测器推导出负载力矩参数自适应律,以期实现对负载力矩随外界条件变化时的拟合。采用自适应反步终端滑模算法,负载力矩估计值进行虚拟力矩补偿,同时解决控制电压与力矩干扰之间不匹配、电机电压扰动及参数变化的问题,理论分析证明所提控制算法对于匹配及非匹配不确定性都具备鲁棒性,能够保证跟踪误差最终一致有界。最后通过仿真及实验,验证了所提方法的有效性。

HPLC法同时测定银花感冒颗粒中8种成分

目的 建立HPLC法同时测定银花感冒颗粒(金银花、连翘、防风等)中新绿原酸、绿原酸、升麻素苷、连翘酯苷A、3,5-二-O-咖啡酰奎宁酸、5-O-甲基维斯阿米醇苷、4,5-二-O-咖啡酰奎宁酸、甘草酸的含量。方法 该药物70%甲醇提取液的分析采用Agilent Zorbax SB-C_(18)色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm);流动相[乙腈-甲醇(6∶4)]-0.1%磷酸,梯度洗脱;体积流量1.0 mL/min;柱温30℃;检测波长254、327 nm。结果 8种成分在各自范围内线性关系良好(r≥0.999 3),平均加样回收率97.59%~103.57%,RSD 1.54%~2.49%。结论 该方法简便准确,可用于银花感冒颗粒的质量控制。

HPLC法同时测定风寒感冒颗粒中7种成分

目的建立HPLC法同时测定风寒感冒颗粒(麻黄、葛根、防风等)中盐酸麻黄碱、盐酸伪麻黄碱、葛根素、5-O-甲基维斯阿米醇苷、升麻素苷、橙皮苷、甘草酸的含有量。方法该药物甲醇-1%HCl(7∶3)提取液的分析采用Agilent Eclipse Plus-C18色谱柱(4.6 mm×250 mm,5μm);流动相乙腈-0.1%磷酸(含0.1%NH4Cl),梯度洗脱;体积流量1.0 mL/min;柱温30℃,检测波长210、250、284 nm。结果7种成分在各自范围内线性关系良好(r≥0.9991),平均加样回收率96.87%~101.06%,RSD 1.10%~2.88%。结论该方法简便准确,重复性好,可用于风寒感冒颗粒的质量控制。

重大传染病疫情防控中的强制措施法律问题——以新冠肺炎疫情应对为例

对新冠肺炎疫情的防治是我国面临的一次大考,也是对我国治理体系和能力的考验。以新冠肺炎疫情应对为基点,从立法和执法两个层面分析我国在重大传染病疫情应对中实施强制措施法律问题的弊端和不足。提出健全重大传染病疫情防治法律体系,界定实施强制措施的条件,明确强制措施执行主体职责及权限,设定行政强制措施严格程序等针对性建议,为完善我国重大传染病疫情防治法律体系,推进疫情依法科学有序防控提供理论依据。

hp伪谱法实现滑翔飞行器姿态跟踪控制

针对非线性、多约束的滑翔飞行器再入段质点运动学与动力学模型,采用多区间hp自适应伪谱法对滑翔飞行器的再入段轨迹进行优化设计,再将得到的最优控制量进一步解算,得出飞行器最优控制信号,并针对滑翔飞行器滚转通道进行跟踪控制。仿真结果显示,系统能够识别控制信号,并有效实现姿态跟踪,使得飞行器沿最优轨迹再入飞行。

Development of a Porcine cDNA Microarray:Analysis of Clenbuterol Responding Genes in Pig(Sus scrofa) Internal Organs

Pig （Sus scrofa） fat accumulation can be reduced by feeding with high dosages of clenbuterol, but the molecular mechanism has not yet been explained. In our study, a porcine cDNA microarray representing 3 358 pig genes was successfully developed. This microarray is the first porcine DNA microarray in China and its false positive rate is 0.98%, which means the microarray platform is reliable. The microarray can be used to study gene expression profiles in multiple pig tissues because the present genes percentage of adipose, skeletal muscle, heart, liver, lung, kidney, and spleen were all more than 60%. This microarray was used to identify the genes responding to clenbuterol stimulation in pig internal organs, including heart, liver, lung, spleen, and kidney. Many genes were identified including enzymes involved in lipids metabolism （lipoprotein lipase up-regulated in liver, heart and lung, ATP-citrate lyase and carnitine palmitoyltransferase II precursor up-regulated in liver, succinyl-CoA up-regulated in lung, mitochondrial malate dehydrogenase down-regulated in spleen）, and signaling pathway genes （cAMP-protein kinase A signaling pathway was found up-regulated in liver, heart, lung, and kidney as reported previously, while transforming growth factor was found down-regulated in heart and lung）. However, no common gene responding to clenbuterol administration was found in all tissues. The expression levels of 14 genes were analyzed using real-time PCR with 82.1% of them induced to express similar magnitudes as in the microarray analyses. This work offers some understanding of how clenbuterol so effectively reduces pig adipose accumulation on the molecular level.

基于双尺度比例判据的解模态混叠算法

针对经验模态分解在实际应用中因异常信号导致的模态混叠问题,提出了一种基于双尺度比例的判据和局部EMD的处理方法。首先分析了异常信号对EMD算法的影响,之后提出了基于时间特征尺度和极值差(双尺度)的判据;通过该判据确定异常信号的时域位置后,再对该时段信号进行局部经验模态分解,实现异常信号和固有信号的分离。数值仿真实验以及对比分析表明,相比传统方法,所提方法能够更加有效地抑制因异常信号产生的模态混叠问题。

高效液相色谱法同时测定杜仲平压分散片中6种成分的含量

目的 建立HPLC法同时测定杜仲平压分散片中京尼平苷酸、新绿原酸、绿原酸、隐绿原酸、芦丁和异槲皮苷的含量。方法 色谱柱为Thermo Hypersil Gold-C柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);以乙腈(A)-0.1%磷酸(B)流动相,梯度洗脱;流速为1.0 mL·min^(-1);柱温为30℃,检测波长为238 nm(京尼平苷酸)、327 nm(新绿原酸、绿原酸、隐绿原酸)、354 nm(芦丁、异槲皮苷);进样量为10 μL。结果 京尼平苷酸、新绿原酸、绿原酸、隐绿原酸、芦丁、异槲皮苷分别在2.688~26.88、9.967~99.67、13.62~136.2、10.53~105.3、2.162~21.62、2.065~20.65 μg·mL^(-1)与峰面积呈良好的线性关系(r≥0.9991);平均回收率为99.16%~104.76%,RSD为1.1%~2.3%。结论 该方法重复性好、准确度高,可作为杜仲平压分散片的质量控制。

旋毛虫和伪旋毛虫肌幼虫时期排泄分泌产物iTRAQ法蛋白质组学分析

目的探究旋毛虫和伪旋毛虫肌幼虫时期排泄分泌产物(ESP)中的差异蛋白,分析两者免疫抑制差异的原因和参与包囊形成的潜在功能蛋白。方法收集旋毛虫和伪旋毛虫ESP,采用二喹啉甲酸检测法测定旋毛虫、伪旋毛虫ESP蛋白浓度,十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)检测蛋白质量,对经过超滤管酶解法酶解后的ESP多肽段采用同位素相对定量和绝对定量标记技术(iTRAQ)标记,混合标记后的样品进行液相分离高pH反相色谱和液相串联质谱检测。检测完成后,搜索UniProt数据库中的旋毛虫(Trichinella spiralis)和伪旋毛虫(Trichinella pseiudospiralis)数据库,在可信蛋白(得分80以上)的基础上筛选同源蛋白,比较同源蛋白的差异表达情况。利用QuickGO对差异蛋白进行标准化描述。选取9个差异明显的重要蛋白进行实时荧光定量PCR验证,采用△△Ct法验证基因表达水平。采用SPSS 19.0软件进行统计学分析结果经iTRAQ标记鉴定出旋毛虫可信蛋白492个,伪旋毛虫535个,可用于定量分析的旋毛虫蛋白193个,伪旋毛虫蛋白164个。旋毛虫/伪旋毛虫同源比对结果显示,表达蛋白上调162个,下调31个。GO分析结果显示,分子功能主要富集在离子结合功能、肽酶活性、氧化还原酶活性和核酸酶活性,分别为45、18、12和8个。在生物过程中,涉及最多的是小分子代谢过程(15个),碳水化合物代谢过程(12个),生物合成过程(12个),DNA代谢过程过程(8个)。差异蛋白涉及的细胞组成成分主要为细胞质和含蛋白质的复合物。KECG分析显示,与硫胺素代谢,鞘糖脂生物合成,苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成相关的蛋白大部分上调。plancitoxin-1(E5SXW8)、胰蛋白酶(E5SPA7)、胱抑素(E5S387)、丝氨酸蛋白酶抑制剂(E5SJH4)、5’-核苷酸酶(E5S554)、烯醇酶(E5SQX1)、L-天冬酰胺酶(E5SBA6)蛋白表达和基因转录水平在旋毛虫肌幼虫时期均高于伪旋毛虫(P<0.05);热休克蛋白β-1 (E5RZQ6)、组蛋白H2B (E5S7K8)蛋白表达和基因表达水平在旋毛虫肌幼虫时期低于伪旋毛虫(P<0.05)。结论旋毛虫和伪旋毛虫肌幼虫时期ESP差异蛋白生物信息学分析提示丝氨酸蛋白酶、胱抑素、plancitoxin-1和14-3-3蛋白等可食能与包嚢形成和免疫调节相关。

HPLC法同时测定通窍耳聋丸中7个成分的含量

目的:建立高效液相色谱法同时测定通窍耳聋丸中龙胆苦苷、栀子苷、黄芩苷、汉黄芩苷、黄芩素、木香烃内酯、大黄酚的含量。方法:供试品以70%甲醇水回流提取1 h,采用Waters Atlantis T3-C_(18)色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm),流动相为甲醇-0.15%磷酸水溶液,梯度洗脱,流速1.0 mL·min-1,柱温30℃,检测波长240 nm(检测龙胆苦苷和栀子苷)、278 nm(检测黄芩苷、汉黄芩苷和黄芩素)、224 nm(检测木香烃内酯和大黄酚),进样量10μL。对16批样品进行聚类分析。结果:龙胆苦苷、栀子苷、黄芩苷、汉黄芩苷、黄芩素、木香烃内酯、大黄酚的线性范围分别为3.256~32.56μg·mL^(-1)(r=0.9999)、5.303~53.03μg·mL^(-1)(r=0.9998)、23.74~273.4μg·mL^(-1)(r=0.9997)、5.721~57.21μg·mL^(-1)(r=0.9999)、2.174~21.74μg·mL^(-1)(r=0.9999)、2.283~22.83μg·mL^(-1)(r=0.9999)、1.053~10.53μg·mL^(-1)(r=0.9998);平均加样回收率(n=6)分别为100.9%、101.6%、101.1%、98.5%、100.7%、98.4%、98.8%,RSD分别为1.3%、1.3%、1.9%、2.0%、2.6%、1.4%、2.5%。16批样品中龙胆苦苷、栀子苷、黄芩苷、汉黄芩苷、黄芩素、木香烃内酯、大黄酚的含量分别为0.3900~2.038、1.912~3.560、10.40~14.34、2.118~3.745、0.1898~1.324、0.2914~0.7843、0.2300~0.5459 mg·g^(-1),16批样品可分为2类。结论:该方法准确,重复性和耐用性好,可用于通窍耳聋丸的质量控制和评价。

基于HPLC特征图谱及多成分同时定量的热炎宁颗粒质量评价研究

目的:建立热炎宁颗粒HPLC特征图谱和多成分同时定量的分析方法,为评价其质量提供依据。方法:采用Welch Ultimate Phenyl-Ether色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm),以乙腈(A)-0.15%磷酸水溶液(B)为流动相,梯度洗脱,流速为1.0 mL·min^(-1),柱温为30℃,检测波长为290 nm,进样量10μL。采用"中药色谱指纹图谱相似度评价系统(2012年版)"进行相似度评价,结合聚类分析(CA)、主成分分析(PCA)以及正交偏最小二乘-判别分析(OPLS-DA)对热炎宁颗粒进行质量评价。结果:建立了热炎宁颗粒的HPLC特征图谱,共标定了15个共有峰,并指认了其中6个共有峰,分别为单咖啡酰酒石酸、虎杖苷、野黄芩苷、菊苣酸、白藜芦醇、大黄素;16批样品相似度为0.957~0.992。CA、PCA将样品分为3类,结合OPLS-DA发现导致不同批次样品之间差异性的6个标志性化合物。定量分析的4个成分(虎杖苷、野黄芩苷、白藜芦醇、大黄素)分离度>1.5,精密度、稳定性(30 h)和重复性试验的RSD均<2.2%,平均加样回收率在96.4%~98.2%之间;16批热炎宁颗粒中虎杖苷、野黄芩苷、白藜芦醇、大黄素的含量范围分别为2.516~6.190、0.4546~1.950、0.2258~0.6297、0.1830~0.7135 mg·g^(-1)。结论:所建立的HPLC特征图谱及多成分同时定量的方法准确、重复性好,可为热炎宁颗粒的质量控制和评价提供依据。