含实时电流补偿的开关磁阻式机电作动器自适应PI控制

针对传统控制算法难以克服开关磁阻电机的非线性并有效抑制转向叶片的负载扰动,因而无法对开关磁阻式机电作动器进行快速高精度位置跟踪控制的问题,提出了一种含实时电流补偿的自适应PI控制器。首先,通过负载观测器对作用于转向叶片上的空气动力负载进行实时估算,进而转化为电流环的实时补偿电流来抑制负载扰动的影响;然后,基于开关磁阻电机的转矩电流特性拟合曲线与实时电流反馈值对转速环PI参数进行自适应最优调节,从而削弱了开关磁阻电机的非线性,增强了机电作动器的转速调节性能;最后,通过引入位置前馈环节,有效提高了机电作动器的响应速度和位置跟踪精度。仿真和实验结果表明:相较于传统PI控制器、自适应PI控制器和含前馈环节的自适应PI控制器,所提控制器将开关磁阻式机电作动器的响应速度分别提高了49.3%、44.4%和30%,位置跟踪精度分别提高了54.8%、49.2%和2.9%,从而使得机电作动器具备更强的位置跟踪性能。

海上垂直回收运载火箭发展现状与关键技术分析

运载火箭的可回收重复使用不但可以降低发射成本,而且能提高发射密度,满足高密度发射需求,是人类向太空探索必须发展的技术。垂直返回海上回收方式具备高精度、高稳定落点,减小了对落区人民的安全威胁,同时也减小了火箭运载能力不足的影响。随着“猎鹰9”火箭子级成功实现了海上垂直回收并多次重复使用,引发了各国研究者对火箭子级海上垂直回收技术的重视与探索。首先,阐述了海上垂直回收运载火箭的优势与特点,其次,梳理了海上垂直回收运载火箭的发展现状,再次,根据海上回收火箭的几个阶段分析了其过程中包含的关键技术;最后,总结了海上垂直回收运载火箭的发展趋势。

氢气对内毒素小鼠急性肺损伤的影响

目的探讨氢气对内毒素(LPS)诱导的急性肺损伤的影响及机制。方法选择SPF级雄性ICR小鼠12只,6~8周龄,体质量25~35 g。采用随机数字表法将小鼠分为四组:对照组(C组)、吸入氢气组(H组)、肺损伤模型组(L组)和肺损伤模型+吸入氢气组(LH组),每组3只。C组不做处理;H组仅吸入4%氢气,持续12 h;L组和LH组采用腹腔注射LPS 10 mg/kg建立肺损伤模型,LH组在建立肺损伤模型后即刻吸入4%氢气。于建模后12 h行肺超声检测肺水肿,超声检测完成后迅速处死小鼠,开胸取双肺组织,左肺组织采用Western blot法检测p-AMPK、p-ERK和p-p38蛋白含量,右肺组织采用HE染色行肺损伤评分并观察肺组织病理学改变。结果与C组比较,L组和LH组B线面积明显增大,p-AMPK、p-ERK和p-p38蛋白含量明显升高(P<0.05);H组p-AMPK蛋白含量明显升高(P<0.05);L组肺损伤评分明显升高(P<0.05)。与L组比较,LH组B线的面积明显减小,p-ERK、p-ERK和p-p38蛋白含量、肺损伤评分明显降低(P<0.05)。C组和H组肺组织无红细胞渗漏,无水肿,无炎症细胞浸润,结构清晰可见。L组呈现出大量红细胞渗漏,炎性细胞浸润及肺间质水肿增厚。LH组肺部的出血、炎性细胞浸润和肺泡间隔增厚的情况减轻。结论吸入4%氢气持续12 h可以通过上调p-AMPK、下调p-ERK/p-p38的表达,降低肺损伤评分,减轻LPS诱导的小鼠急性肺损伤。

慢性心力衰竭伴利尿剂抵抗中医诊疗方案

慢性心力衰竭是心血管疾病的终末期表现和最主要的死因,给患者及社会带来沉重的负担。容量负荷过重是导致慢性心力衰竭急性加重的关键因素,恰当使用利尿剂是治疗取得成功的关键和基础。然而,过度使用利尿剂极易导致利尿剂抵抗。中医药治疗慢性心力衰竭疗效确切,尤其在降低利尿剂毒副作用、改善患者利尿剂抵抗方面优势明显。为进一步提高慢性心力衰竭利尿剂抵抗的中医药疗效,由湖南中医药大学第一附属医院心血管病科牵头,依托国家重大疑难疾病慢性心力衰竭中西医临床协作试点项目,以中国中西医结合学会发布的《慢性心力衰竭伴利尿剂抵抗中西医结合诊疗专家共识》为蓝本,结合慢性心力衰竭伴利尿剂抵抗的研究进展,更新、修订形成了《慢性心力衰竭伴利尿剂抵抗中医诊疗方案》,为慢性心力衰竭伴利尿剂抵抗的中医预防、辨证治疗提供依据。

我国中小学减负历程回顾与研究

我国减负历程大致可分为身体健康为中心、缓解升学压力、倡导素质教育三个阶段。文章主要分析了“双减”背景下中小学作业量、作业时间、对作业的兴趣度以及教师对作业的设计及学生的反馈情况,发现“双减”背景下学生逐渐由被动学习转为主动学习,学习兴趣得到提高,然后基于“双减”背景下课堂教学改革给出了改进意见和对策。

《慢性心力衰竭伴利尿剂抵抗中西医结合诊疗专家共识》解读

在中国中西医结合学会的指导下,湖南中医药大学第一附属医院与中南大学湘雅医院共同牵头,组织心血管领域中西医结合专业专家,于2021年8月制定了《慢性心力衰竭伴利尿剂抵抗中西医结合诊疗专家共识》(以下简称《共识》)。为更好地帮助读者对《共识》进行理解,系统地解读和介绍《共识》中的重点、难点,以期读者更全面、准确地理解和临床运用《共识》,从而提高慢性心力衰竭伴利尿剂抵抗中西医结合治疗的临床疗效。

喷水推进组合体组合舵在不同航态下的内部流动数值模拟

喷水推进组合体作为我国独创的一种节能型推进装置,其推进效率、操作性能和变工况适应能力的优势显著,在研制到应用的过程中已得到充分体现。通过调整舵壳及舵板的转动角度实现航态控制,对不同转动角度下的推进组合体各部件及整体进行受力分析,并对不同航态下组合舵的内部流动及尾流场进行分析。结果表明:舵壳和中舵板的同步转动改变了组合舵内部流道的压力和速度分布以及喷口后流体的流动方向,以此控制船舶正航转向;小角度转动时相对转动与同步转动效果相似;通过对中舵板转动角度的调节可控制前后出流方向的流量,中舵板在较大相对转动角度时将使得舵内有效流道面积减小,喷口尾流从舵内偏折并从间隙反向喷出,可控制船舶减速或倒航。

基于过零检测的Buck变换器自适应连续滑模控制

为提高Buck变换器的输出电压品质,本文提出一种基于在线过零检测自适应机制的连续滑模控制方法,可有效抑制抖振问题,且可保证系统稳态误差收敛到给定范围.本文建立变换器的数学模型,从滑模面和控制律两方面改进传统滑模控制算法,即有目的地将系统状态的积分项引入到滑模面的设计中,并将其收敛轨迹分成两阶段,实时测量其过零点的个数;将期望的稳态误差纳入到滑模控制律的设计中,引入由系统状态过零点个数决定的自适应变增益,在收敛轨迹的约束下,分阶段推导出其变增益的连续控制律,并给出相应的稳定性分析.最后,通过与传统一阶和二阶滑模的理论和仿真性能对比,证明所提方法在抖振抑制、响应速度和控制精度方面的优越性.

喷水推进泵驼峰区波峰与波谷内流作用机制

喷水推进泵一般选用轴流泵或导叶式混流泵。高比转速的混流泵和轴流泵在流量-扬程曲线上容易出现驼峰甚至双驼峰,当运行在驼峰区域时,泵和整个系统都可能会出现流动紊乱和振动噪声加剧等问题。在舰船变速航行时,喷水推进泵需要相应地改变转速;在变速过程中,喷水推进泵可能会进入驼峰区域,不利于舰船高效且低噪声地航行,进而影响乘员的舒适度与舰船的隐蔽性,甚至会对推进系统造成破坏。该文研究对象为带导叶的混流式喷水推进泵,基于标准轴(混)流泵试验台和高精度试验测试方法,获得了试验泵的水力性能曲线,试验发现其存在明显的能量特性曲线驼峰现象且伴随振动加剧;根据喷水推进泵试验泵几何模型建立了流体域三维模型,并采用精细化结构化网格划分。研究发现:在波谷工况时,叶轮流域内在展向高度较高位存在明显的低速涡团,不同流道间的低速涡团存在结构和尺度差异;A区域中的流速虽然较低但仍然呈螺旋前进,B区域中流速更低且旋转程度更大,C区域中的流速比A和B区域中稍高。而在波峰工况时,叶轮流域中的流动更均匀且更平顺,在流道中的稳定流动结构明显减少。

不同生物炭对赣南稀土尾矿地土壤有机碳矿化特性的影响

为探讨不同生物炭对尾矿地土壤有机碳矿化特性的影响,以赣南稀土尾矿地为研究对象,设置了玉米秸秆、玉米芯、水稻秸秆、稻壳、芦苇秸秆、椰壳、杏壳、核桃壳、竹子及木屑生物炭10种处理,对土壤有机碳矿化及生物炭特征参数进行了研究。结果表明:(1)低有机质(4.07 g/kg)土壤条件下,生物炭的施用促进了土壤有机碳矿化,在培养的第15天后土壤有机碳的矿化速率基本稳定,其中木屑生物炭的土壤有机碳平均矿化速率最强,为CK的3倍,以玉米芯生物炭的土壤有机碳平均矿化速率最弱,较CK无显著差异。(2)二项式拟合曲线结果表明,生物炭pH值、C含量及N含量与土壤有机碳累计矿化量的拟合值R^(2)分别为0.7417、0.4524和0.6148。(3)通过对木屑和玉米芯生物炭的红外光谱及比表面积、孔径分析可知,玉米芯生物炭较木屑生物炭具有更加丰富的有机官能团和较大的BET比表面积、孔径和总孔体积。综上所述,外源生物炭的添加促进了赣南稀土尾矿地土壤有机碳的矿化,其中以玉米芯生物炭的土壤有机碳平均矿化速率最弱,且生物炭适宜的特征参数在减弱土壤有机碳矿化方面具有良好的潜力。

高温胁迫条件下玉米Hsf家族成员的基因结构与表达研究

本研究以耐高温胁迫的中地88和不耐高温胁迫的先玉335为材料,在不同温度处理条件下,对花粉器官的转录组进行了测序分析,以获取玉米Hsf家族成员的基因结构及差异表达信息。结果表明,15个Hsf家族成员基因,分布于9条染色体上,含有1~2个外显子,cDNA全长为774~1410 bp,编码氨基酸数目257~469个;Hsf蛋白的分子量为27836.98~51623.79 Da,等电点4.70~9.11,全部为非稳定蛋白,二级结构包括螺旋、转角、无规则卷曲等多种结构域,不同蛋白具有不同的三级结构。在不同处理下4种组合的Hsf基因的差异表达情况显示,以常温为对照时,无论哪种玉米材料,多数基因在高温处理时表现为上调表达;以先玉335为对照时,无论是常温还是高温,多数基因在中地88中表现为上调表达。

基于扰动估计的电子节气门离散快速终端滑模控制及实验性能分析

针对电子节气门数字控制中不确定性与扰动导致的控制精度低问题,提出一种新型离散快速终端滑模控制器。首先,基于欧拉离散化方法建立节气门离散模型,并考虑全部参数的不确定性以及进气扰动。采用延迟估计器对系统扰动总集进行估计,并补偿到控制器中,使滑动变量的稳态性能提升至采样步长的高阶精度。然后,基于离散滑模到达条件设计改进离散快速终端滑模控制率。理论证明了所提出的控制器拥有更佳的稳态精度,并揭示了采样步长和关键控制参数对系统性能的影响规律。最后,设计两种实验测试信号,与传统离散滑模控制进行对比,结果表明所提出的控制器拥有更快的响应速度和更高的控制精度,尤其是节气门连续小角度变化时动态跟踪性能良好。

基于数据驱动的新型电力系统潮流分析方法

为满足未来新型电力系统高精度实时潮流分析的需求,提出一种基于数据驱动的新型电力系统潮流分析方法。该方法可充分利用现有的海量数据,并应用数据驱动技术进行电力大数据挖掘。首先,基于传统潮流分析模型与源-网-荷运行特点,构建表征潮流分析的输入和输出特征;其次,根据系统规模及数据复杂度,在传统全连接深度神经网络基础上,选择部分隐含层进行随机失活设计,以提高深度学习的泛化性能;最后,基于某供电局110 kV电网历史运行的15 min级颗粒度数据,对设计的网络进行模型训练,并验证了数据驱动算法的有效性和可行性。

螺旋桨非定常力径向分布特性研究

本文采用RANS数值仿真方法对P4119桨和P4132桨非定常力的分布特性开展研究,通过将桨叶进行径向分段,获得非定常力在桨叶上的径向分布特性。结果表明:螺旋桨桨叶上非定常力沿径向的分布特性与平均力分布特性相同,但不同半径上非定常力时域曲线具有不同的周向相位;通过计算叶片表面的压力脉动,识别出桨叶上的非定常力主要来源于叶片导边区域;通过调整P4132桨的侧斜角分布,使得P4132桨不同半径上的非定常力形成相减的效果,进而大幅减小了桨叶的非定常力。本文的研究成果可为定量分析螺旋桨激励力的成因以及螺旋桨的设计提供技术基础。

新型农业经营主体能带动小农户实现绿色生产转型吗?——基于2020年中国乡村振兴综合调查数据的研究

本文将辐射理论纳入新型农业经营主体带动小农户实现绿色生产转型的作用机制,基于2020年中国乡村振兴综合调查(CRRS)数据,以家庭农场与合作社为例,构建倾向得分匹配模型探究其辐射带动效应。结果显示:样本区域内新型农业经营主体绿色生产总体实施比例高于小农户;反事实估计结果表明,登记为家庭农场或加入合作社后小农户绿色生产行为的实施概率提高了近5%,证实了新型农业经营主体对直接加入小农户的绿色生产有直接辐射带动作用;另外,合作社使本村小农户绿色生产行为实施概率提高约3%,表明新型农业经营主体对邻近小农户的绿色生产行为有间接辐射带动作用。本文研究结论为农村地区积极培育新型农业经营主体和带动小农户绿色生产转型相关政策的制定提供了依据。

超声引导下高位髂筋膜阻滞对老年患者股骨头置换术后凝血功能的影响

目的:探讨超声引导下高位髂筋膜阻滞对股骨头置换老年患者凝血功能的影响。方法:选择在静脉全身麻醉下行股骨头置换的老年患者80例。按随机数字表分为2组,每组40例:观察组在麻醉诱导前30 min行超声引导下高位髂筋膜阻滞然后再行静脉全身麻醉;对照组只行静脉全身麻醉。分别于入院检查时(基础值)、手术开始后1 h、术后24 h抽取肘静脉血进行血栓弹力图分析;离心分离血清,测定血清皮质醇、C-反应蛋白(C-reactive protein,CRP)、白介素(interleukin,IL)-6、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)-α水平。记录患者术后6 h(T1)、24 h(T2)、48 h(T3)安静和运动时疼痛数字评分(numerical rating scale,NRS),记录术后不良反应和患者满意度评分。结果:与对照组比较,观察组术后24 h的血栓弹力图反应时间(reac-tion time,R)延长,最大振幅(maximum amplitude,MA)、凝集块形成速率(α)、凝血综合指数(coagulation index,CI)降低(P<0.05)。与入院时比较,对照组患者术后24 h的R值降低,且MA、α、CI升高(P<0.05)。与对照组相比,观察组手术开始后1 h和术后24 h皮质醇、CRP、IL-6和TNF-α的含量低(P<0.05),术后T1~T3时点的静息和运动时NRS低(P<0.05),满意度高(P<0.05),苏醒期躁动和恶心呕吐的发生率低(P<0.05)。结论:超声引导下高位髂筋膜阻滞联合全身麻醉能降低老年患者股骨头置换术中和术后的应激反应和高凝状态,提供较好的术后镇痛效果。

非均匀流中E779A螺旋桨空化涡流演变及压力脉动数值分析

本文对E779A螺旋桨非定常空化流动进行了数值模拟研究,通过对螺旋桨流场中的压力脉动及涡量场的分析,探讨了空化对压力脉动以及涡流场的影响。计算中采用了k-ωSST湍流模型和Zwart-Gerber-Belamri空化模型。数值模拟的结果表明:预测的非定常空化形态与试验结果基本一致;周期性演变的非定常空化会诱发大幅度周期性变化的压力脉动。此外,本文使用了相对涡量输运方程进行进一步分析,结果表明,空化引起的涡量拉伸、收缩膨胀和斜压力矩会促进涡的产生和发展,从而加剧流场的不稳定性。

氢气对无痛纤维支气管镜检查应激反应的研究

目的 观察氢气吸入治疗是否能减轻无痛纤维支气管镜检查的应激反应。方法 选取2021年6月至2023年6月南京医科大学附属江宁医院呼吸科ASA分级I~III级择期行无痛纤维支气管镜检查术的患者。分为氢气组和氧气组,分别于无痛纤维支气管镜检查前3天持续鼻导管吸入氢氧混合气体(H_(2)/O_(2):66.6%/33.3%)和低浓度氧气(O2:30%)6 h,观察纤支镜检查20 min内患者呛咳和体动情况,记录麻醉前(T1)、纤支镜达声门即刻(T2)、纤支镜达气管隆突即刻(T3)、检查完毕即刻(T4)、检查完毕10 min(T5)的生命体征(BP、HR、RR、SpO2),比较术中两组的麻醉药用量和不良反应发生率,术后随访两组的检查舒适满意度。结果 氢气组患者纤支镜检查术中呛咳和体动情况明显少于氧气组(P<0.05)。在T2和T3时间点,氢气组MAP、HR和RR上升的均值低于氧气组(P<0.05)。氢气组患者发生咳嗽和体动的次数低于氧气组(P<0.05),丙泊酚用量少于氧气组,拔除喉罩恢复自主呼吸的时间早于氧气组(P<0.05)。氢气吸入组患者检查舒适满意度高于对照组(P<0.05)。结论 氢气吸入辅助治疗可以减轻无痛支气管镜检查患者的术中应激反应。

重金属污染耕地修复试点是否降低了化肥的施用量?——基于合成控制法的研究

湖南省长沙、株洲、湘潭地区是我国重金属污染耕地修复首批试点,肩负着探索改善耕地土壤质量以及农业绿色可持续发展经验和措施的重要任务。基于2009—2019年市级平衡面板数据,采用合成控制法构建2014年湖南省“长株潭”重金属污染耕地修复试点的“准自然”试验,评估试点对化肥施用量的影响。结果表明:重金属污染耕地修复试点显著降低了三地的化肥施用量,长株潭三地的化肥施用量分别降低了2.02%、5.96%、6.04%;政策效果存在地区异质性,长沙的化肥施用量下降幅度明显低于株洲和湘潭,深入分析发现,地区发展水平的差距是化肥减施效应存在差异的主要原因。

南方红壤区农户耕地质量保护行为影响因素研究——基于邵阳市不同规模农户的调查

不同规模农户的积极行为响应是农村耕地尤其是脆弱型耕地质量保护长期可持续的重要保障。基于南方红壤区湖南省邵阳市的320份农户调查数据,通过构建二元Logistic模型实证分析不同规模农户耕地质量保护行为差异及影响因素。结果表明:规模农户比小农户实施更多的耕地质量保护行为;政府管制、绿色生产补偿、性别和社会网络是影响规模农户耕地质量保护行为的主要因素;政府管制和性别是影响小农户耕地质量保护行为的主要因素。因此建议大力培育规模农户,充分发挥规模农户的带动作用,同时对不同规模农户实施差异化的激励措施。