基于前馈非线性模型预测控制的类车机器人路径跟踪

类车机器人由于零件标准化程度低,侧偏刚度等轮胎力学参数难以准确获得,存在动力学建模十分困难的问题,因此现有研究工作通常以运动学模型作为类车机器人的控制模型,但由于其运动学模型存在模型失配,导致类车机器人与参考路径之间的误差、类车机器人的前轮转角和前轮转角速度出现剧烈振荡现象.针对前述问题,本文基于非线性模型预测控制(Nonlinear model predictive control,NMPC)的滚动优化原理,引入基于逆运动学模型的前馈转角信息,将前轮转向角作为预测模型的第四维,提出了一种基于前馈非线性模型预测控制(Feedforward NMPC,FNMPC)的类车机器人路径跟踪控制算法.并通过Simulink和CarSim进行了联合仿真,结果表明FNMPC有效减小了模型失配导致的振荡现象,同时具有较高的跟踪精度.其中前馈非线性模型预测控制器的位移误差幅值不超过0.1106 m,航向误差幅值不超过0.1253 rad.在相同工况下,线性模型预测控制、前馈线性模型预测控制、纯跟踪控制和Stanley控制误差发散,而本文提出的FNMPC相比已有NMPC跟踪精度更高,且控制增量绝对累计值相比NMPC控制器减小67.53%.通过线控类车机器人底盘作为实验平台完成的测试结果表明,NMPC系统在进入弯道时出现控制失控现象,在相同工况下,FNMPC系统能够有效完成对参考路径的跟踪,同时将位移误差幅值控制在0.1624 m以内,航向误差幅值控制在0.1138 rad以内.

口腔颌面恶性肿瘤术后留置人工气道患者呛咳反射风险预测模型构建

目的调查口腔颌面恶性肿瘤患者术后留置人工气道患者呛咳反射的发生情况和影响因素,并构建风险预测模型。方法2021年8月至2023年8月,采用便利抽样法选取2所三级甲等医院收治的口腔颌面恶性肿瘤术后留置人工气道患者150例为研究对象,采用自制调查问卷对其进行纵向研究,了解其发生呛咳反射的影响因素,构建风险预测模型,并分析COX回归模型对口腔颌面恶性肿瘤患者术后留置人工气道患者发生呛咳反射的预测价值。结果口腔颌面恶性肿瘤患者术后留置人工气道患者呛咳反射发生率为31.33%;吸烟史、术前体位训练、卧位角度、应用舒芬太尼、术前放疗是口腔颌面恶性肿瘤术后留置人工气道患者呛咳反射发生的独立影响因素(均P<0.05);根据多因素COX回归分析,建立预测模型,经验证,曲线下面积(area under curve,AUC)为0.949,具有较好的预测价值。结论吸烟史、术前体位训练、卧位角度等均为口腔颌面恶性肿瘤患者术后留置人工气道患者发生呛咳反射的影响因素,COX回归模型能准确预测呛咳反射发生情况,护理人员可据此制订有效的干预措施。

过表达lncRNAHEM2M改善非酒精性脂肪肝病小鼠的肝脏损伤

目的探讨过表达长链非编码RNA(lncRNA)HEM2M对非酒精性脂肪肝病(NAFLD)小鼠肝损伤的影响。方法野生型C57BL/6(WT)和条件性髓系细胞lncRNAHEM2M过表达(MYKI)小鼠分别喂饲普通饮食(ND)和高脂饮食(HFD),即为WT+ND、MYKI+ND、WT+HFD和MYKI+HFD组。12周后行腹腔糖耐量及胰岛素耐量试验后处死小鼠,检测小鼠血清和肝脏组织的肝功能指标,制备肝脏组织切片后行HE染色和F4/80免疫组化染色,ELISA法检测肝脏组织中IL-6、IL-1β和TNF-α水平,qRT-PCR检测M1型(TNF-α、iNOS和IL-6)和M2型(Arg-1、YM-1和IL-10)巨噬细胞标志物mRNA表达,免疫印迹检测肝脏组织中P-AKT、T-AKT、NLRC4、caspase-1和GSDMD蛋白表达,比色法和免疫荧光测定肝脏组织caspase-1活性。结果与HFD喂饲的WT小鼠相比,MYKI+HFD小鼠肝功能损伤减轻(P<0.01),肝脏脂肪变缓解,肝脏巨噬细胞浸润减少,糖耐量损伤及胰岛素抵抗改善(P<0.01);MYKI+HFD小鼠肝脏组织IL-6、IL-1β和TNF-α水平降低(P<0.01),M1型巨噬细胞标志物mRNA表达减少(P<0.01),M2型mRNA表达增加(P<0.01);MYKI+HFD小鼠肝脏组织NLRC4炎症小体活性降低(P<0.01),活性caspase-1减少,GSDMD-N蛋白表达降低(P<0.05)。结论过表达lncRNAHEM2M降低NAFLD小鼠肝脏炎症因子水平,进而改善胰岛素抵抗并抑制肝脏NLRC4炎症小体激活,减少肝细胞焦亡,最终改善NAFLD小鼠肝脏损伤。

国和一号关键核安全技术研发

基于当前各类能源技术基础和核电技术发展水平判断,核能是社会清洁低碳转型与可持续发展的重要支撑,高安全高可靠性的大型先进压水堆核电机组是未来30年内的主力机型。本文围绕大型先进压水堆核电站国家科技重大专项所面临的重大挑战,主要阐述了通过解决“高功率核燃料冷却难”“超高温熔融物滞留难”和“高温高压高放射性包容难”三大关键技术难题,来保证从设计上消除大规模放射性释放可能性或进一步降低核电批量化建设的核安全风险。

自动驾驶汽车避撞极限研究

精确计算不同避撞控制策略的极限避撞距离是自动驾驶汽车避撞决策与控制的基础。为厘清差动制动控制对避撞距离的影响,探究转向和差动制动集成控制的极限避撞能力,提高极限避撞距离的计算精度,本研究基于非线性车辆集成动力学和最优控制理论提出一种自动驾驶汽车极限避撞距离计算方法。首先,建立了非线性7自由度车辆动力学模型和复合滑移工况的Pacejka轮胎模型。进一步地,基于上述模型构建了极限避撞距离求解问题,并将其转化为最优控制问题。然后,设计了高斯伪谱法将最优控制问题转化为非线性规划问题并求解。最后,分析了转向控制、制动控制、转向和制动集成控制、转向和差动制动集成控制的极限避撞距离,并与基于质点模型计算和CarSim测试的结果进行了对比。结果表明:转向和差动制动集成控制能够进一步减少自动驾驶汽车的避撞距离,显著提高其避撞能力;本研究所提方法能够显著提高极限避撞距离的计算精度和避撞决策结果的可靠性。

估算的脉搏波传导速度的变化对心脑血管事件的影响

[目的]研究估算的脉搏波传导速度(ePWV)的变化对心脑血管事件的影响。[方法]以参加开滦集团2006—2007年度健康体检并且参加了2010—2011年度健康体检的61714例员工为研究对象,按观察期基线及观察期末的ePWV值将观察对象分为四组:持续正常组、正常-增高组、增高-正常组及持续增高组,采用Cox回归模型分析不同的ePWV变化情况对心脑血管事件的影响。[结果]平均随访时间为(8.52±1.59)年,随访结束共发生心脑血管事件3715例(6.02%),持续正常组、正常-增高组、增高-正常组、持续增高组发病密度分别为3.81、10.80、13.54、15.85/千人年。Cox回归模型分析显示,校正各种混杂因素后,与持续正常组相比,正常-增高组、增高-正常组、持续增高组发生心脑血管事件的风险显著增加,HR(95%CI)分别为2.68(2.44~2.95)、3.14(2.67~3.69)、4.03(3.71~4.38)。[结论]维持ePWV持续正常能有效减少心脑血管事件。

一种高性能非蒸散型吸气剂的性能分析

非蒸散型吸气剂(NEG)是高真空和超高真空系统维持真空度的重要材料,具有高稳定性和高气体吸附性能,文章采用粉末冶金的方法制备出Zr_(59.46)V_(29.81)Al_(10.73)吸气剂,并基于小孔流导法搭建了一套吸气剂性能测试的高真空系统,分别测试了气体种类及工作温度对吸气剂性能的影响,实验结果表明:Zr_(59.46)V_(29.81)Al_(10.73)吸气剂对H_(2)、CO_(2)、N2都有很好的吸气性能,其对H_(2)的吸气性能远超N2和CO_(2),但它不吸收He等惰性气体,不同工作温度对吸气性能有很大差异,其最佳工作温度为200℃。利用X射线衍射图谱(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)及能量色散图谱(EDS)对吸气剂进行晶相、形貌和成分分析,结果表明Zr_(59.46)V_(29.81)Al_(10.73)吸气剂表面呈现多孔状结构,其主要由α-Zr基固溶体、C15 Laves相及少量Zr_(x)Al_(y)化合物组成,多孔的结构及α-Zr基固溶体、C15 Laves相的高比例有利于吸气剂对活性气体的吸附,因此Zr_(59.46)V_(29.81)Al_(10.73)吸气剂展现出较好的性能。

21例自发性孤立性肠系膜上动脉夹层临床诊治分析

目的 总结自发性孤立性肠系膜上动脉夹层(SISMAD)诊断和治疗方法。方法 收集2018年1月至2022年12月潍坊市益都中心医院收治的21例SISMAD患者的临床资料,观察患者腹痛、进食改善情况,分析肠系膜上动脉自我塑形及支架有无狭窄、通畅状况。结果 19例SISMAD患者经计算机断层扫描血管成像(CTA)检查明确诊断,1例行彩色多普勒超声检查明确诊断,1例行剖腹探查明确诊断。15例患者行保守治疗后腹痛缓解,2例患者经保守治疗效果不佳后行支架置入治疗后腹痛缓解,1例患者行单纯球囊扩张治疗腹痛缓解,1例患者术中无法分辨真假腔行单纯导丝疏通后腹痛缓解,1例患者出现空肠穿孔行修补治疗,1例患者出现小肠坏死行部分肠切除治疗,术后均腹痛缓解。20例患者随访6~12个月,1例患者出院后失访,随访20例患者腹痛症状均缓解,进食状况明显改善。结论 SISMAD的临床表现、影像学特征及转归多变,单一影像学检查及治疗措施无法覆盖所有患者,需以CTA检查及抗凝治疗为主,并结合其他诊疗措施进行个体化治疗,才能够对SISMAD提供更加优化的诊疗措施。

含锗银精矿浓硫酸熟化—氧压酸浸行为研究

针对银精矿极具回收价值及现有处理工艺不足,以湿法炼锌过程产出的含锗银精矿为研究对象,提出了浓硫酸熟化—氧压酸浸的工艺路线,重点研究了工艺过程原理、含锗银精矿熟化—氧压酸浸过程中Zn、Cu、Ge的浸出行为及浸出渣中物相演变规律。结果表明:浓硫酸熟化预处理可氧化分解含锗银精矿中低价金属硫化物及精矿表面残留的有机药剂;在高温氧化性条件和Fe^(3+)/Fe^(2+)变价离子对的助浸作用下,物相组成由含锗银精矿中的铁闪锌矿、闪锌矿、雌黄铁矿、氯化亚铜为主演变为浸出渣中单质硫、硫酸铅、铁矾(MeFe_(3)(SO_(4))_(2)(OH)_(6),Me:1/2Pb、Na、K)为主。最佳氧压酸浸条件为:反应温度150℃、初始酸度150 g/L、反应时间180 min、氧分压0.6 MPa、液固比7 mL/g,Zn、Cu、Ge的浸出率分别为95.34%、98.47%和84.35%,铅、银分别富集至3.19%和7074 g/t,实现了Zn、Cu、Ge的深度浸出和铅、银的高效富集。

原料颗粒度对AlN晶体生长的影响

本文通过对氮化铝(AlN)粉末进行烧结,制备了AlN晶体生长用的多晶颗粒料,测试发现,与粉末原料相比,多晶颗粒料的杂质显著降低。利用数值模拟软件研究了不同原料孔隙率对晶体生长的影响,分析了相同晶体生长工艺条件下原料内部温场的分布情况。使用不同颗粒度的原料进行了AlN晶体生长,发现最适合AlN晶体生长的温度梯度和原料颗粒度。最后用颗粒度为1~3 mm的多晶颗粒料进行晶体生长,生长出直径为1英寸、厚度为15 mm的AlN晶体。对晶体进行切割、研磨、抛光,得到1英寸AlN晶片。采用高分辨率X射线衍射(HRXRD)和拉曼光谱对晶片进行表征。结果发现HRXRD摇摆曲线半峰全宽(FWHM)为154.66″,E_(2)(high)声子模的峰位置和FWHM分别为656.7和4.3 cm^(-1),表明该AlN晶体结晶质量良好。

华北克拉通冀东兴隆麻粒岩的变质演化及其构造意义

冀东地体位于华北克拉通东部陆块,其新太古代时期的构造热演化过程仍存较大争议,大致存在三种不同的观点:水平构造模式、简单地幔柱模式和重力凹沉(sagduction)模式。其中,关于变质演化的认知差异是上述争论的重要焦点之一。位于冀东地体西侧的兴隆变质杂岩,是探究华北克拉通东部陆块新太古代构造热演化历史的理想载体。本文对杂岩中的石榴二辉麻粒岩、石榴斜方辉石麻粒岩以及长英质脉体进行了岩石学和锆石U-Pb年代学研究。研究结果表明,麻粒岩中保存了进变质(M1)、变质峰期(M2)和退变质(M3)三个阶段的变质矿物组合:进变质阶段矿物组合为黑云母、石英,偶见角闪石、钾长石、斜长石和钛铁矿,变质温压条件为608~667℃/0.40~0.50GPa;峰期阶段矿物组合为石榴子石、角闪石、斜方辉石、黑云母、斜长石、钾长石、石英、钛铁矿和/或单斜辉石,变质温压条件为763~867℃/0.93~1.13GPa;退变质阶段矿物组合为石榴子石、角闪石、黑云母、斜方辉石、斜长石、钾长石、石英、钛铁矿和/或磁铁矿,变质温压条件为674~734℃/0.88~0.93GPa。因此,岩石记录了进变质阶段升温升压以及峰后降压降温型的逆时针变质作用P-T轨迹。锆石U-Pb年代学研究表明,两类麻粒岩的原岩形成于2534~2531Ma,随后于2523~2515Ma发生麻粒岩相变质作用。与麻粒岩同期变质的片麻岩中发育长英质脉体,后者中的锆石记录了与麻粒岩一致的约2534Ma的岩浆年龄和约2524Ma的变质年龄。结合前人研究,推测冀东地体新太古代末期发生的变质-岩浆事件可能与区域上的垂直构造模式下的重力凹沉构造活动有关。

NEG泵抽气性能仿真模拟与测试系统设计

烧结型非蒸散吸气剂(NEG)泵HV400具有对氢及氢同位素有很高的亲和力,即使室温状态下也能发生吸附效应。为了适用于EAST托卡马克中性束注入器工作条件下稳定抽气,针对HV400的抽气性能开展了模拟仿真和实验研究。采用Molflow软件仿真分析了工作状态下不同进气量的压力分布规律与抽气性能,得到了系统平衡压力与进气量以及抽速随着平衡压力而变化的特性曲线,发现三种气体在10^(-3)~10^(-2)Pa时抽速有微小起伏,表明HV400对H_(2)、CO_(2)和N2抽气性能稳定,评估结果与实际抽速相比误差分别为1.95%、3.13%和2.09%,均在合理误差范围内。基于标准化流量计法完成了NEG泵抽速测试系统设计与平台搭建,并进行了抽速性能测试实验,实验结果与仿真模拟都验证了系统设计的可行性,且在10-3Pa量级下抽氢效果最好,为NEG泵在中性束注入器的真空系统设计提供了理论依据和技术支持。

骨科理论教学中视频多媒体资源库的建立及应用评价

目的:建立用于骨科理论教学的视频多媒体资源库并进行应用评价。方法:按照教学大纲和要求分析梳理相关知识点,在教育公共平台筛选视频资源与之相匹配并形成视频资源库供教学使用;以2021-2022临床医学本科学生为研究对象,将2022年使用资源库教学的33名学生设为试验组,2021年未使用资源库教学的34名学生设为对照组,分别以问卷和理论考核的形式评价应用效果。结果:共整理出适合通过视频片段来展示或配合老师讲解的知识点31条,平均每节3.1条,以此建立的资源库储存视频资源68条,时长共计约206分钟,平均每个知识点匹配约2.2条;使用中授课老师和试验组学生问卷调查的满意率和有效率均为100%;理论考核成绩试验组学生的优秀率和良好率均高于对照组。结论:建立和使用骨科理论教学视频资源库有助于学生提高学习兴趣和成绩,也有助于教师教学课件的准备,可为提高教学水平创造条件。

多孔介质中油包水乳状液流动规律及液阻效应

含有胶质和沥青质等天然活性物质的原油在喉道剪切作用下易和水相形成油包水乳状液,产生液阻效应,堵塞地层导致油井产量急剧降低。利用室内岩心驱替实验和微观孔隙流动模拟技术,研究了原油黏度、含水率、乳状液粒径与喉道直径比等因素影响下,油包水乳状液在复杂多孔介质内的流动规律和液阻效应。结果表明,随含水率增加,油包水乳状液的液阻效应增强,导致启动压力梯度增加。当原油黏度为550 mPa·s、乳状液含水率为20%~50%、岩心渗透率为300×10^(-3)μm^(2)时,油包水乳状液的启动压力梯度为12~37 MPa/m。原油黏度对高黏油(550 mPa·s)乳状液启动压力梯度的影响更大,乳状液粒径与喉道尺寸的匹配程度对低黏油(<30 mPa·s)乳状液启动压力梯度的影响更显著。由于液阻效应,水滴在喉道入口处聚集并发生聚并,使油包水乳状液中水滴粒径变大。油包水乳状液粒径与喉道直径比值越大,分散相(水滴)通过喉道时的渗流阻力越大。油包水乳状液的毛细管数越小,液阻效应导致渗流阻力的增加倍数越大。计算表明,当毛细管数为9.9×10^(-4)(低黏油)、乳滴粒径与喉道直径比为2.5或10.0时,液阻效应导致油包水乳状液通过喉道时的渗流阻力增加到孔隙中流动渗流阻力的7倍或35倍。研究结果明确了油包水乳状液在多孔介质中流动的液阻效应及其影响因素,为地层原油渗流和提高原油采收率研究提供理论指导。

新疆典型绿洲灌区土壤理化性状与盐分离子分布特征

土壤盐渍化和耕地质量下降严重制约新疆绿洲灌溉农业可持续发展,研究土壤理化性状与盐分离子分布特征是盐碱地改良与综合利用和绿洲灌溉农业高质量发展的前提和基础。以北疆玛纳斯河灌区、南疆阿克苏河灌区和喀什噶尔河灌区(阿克苏-喀什噶尔河灌区)为研究对象,定量分析了土壤(0~500 cm)养分含量、含盐量及其离子组成分布特征。结果表明:玛纳斯河灌区和阿克苏-喀什噶尔河灌区土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、全氮含量均呈现随土层深度增加而逐渐降低的趋势。玛纳斯河灌区表层土壤(0~30 cm)和0~100 cm土层土壤有机质、碱解氮、速效钾、全氮含量和pH值平均值高于阿克苏-喀什噶尔河灌区,100~500 cm土层土壤有机质、碱解氮、速效钾、全氮含量平均值低于阿克苏-喀什噶尔河灌区。阿克苏-喀什噶尔河灌区表层土壤(0~30 cm)全盐量和电导率平均值比玛纳斯河灌区分别高21.14%和8.53%,60~100 cm土层比玛纳斯河灌区分别低17.55%和16.50%。玛纳斯河灌区和阿克苏-喀什噶尔河灌区土壤阳离子均以Na^(+)和Ca^(2+)为主,阴离子均以SO_(4)^(2-)、Cl^(-)为主,Na^(+)和SO_(4)^(2-)分别为玛纳斯河灌区和阿克苏-喀什噶尔河灌区含量最高的盐基离子。玛纳斯河灌区表层土壤(0~30 cm)53.85%属于盐渍土,30~60 cm土层50.00%属于中度和重度盐渍土,60~100 cm土层25.00%属于重度盐渍土,硫酸盐型盐渍土占主导地位,其次是氯化物-硫酸盐型盐渍土。阿克苏-喀什噶尔河灌区表层土壤(0~30 cm)78.26%属于盐渍土,其中重度盐渍土占比最高,30~60 cm土层60.86%属于轻度和重度盐渍土,60~100 cm土层39.13%属于非盐渍土,氯化物-硫酸盐型盐渍土占比最高,其次是硫酸盐型盐渍土。研究结果可为新疆绿洲灌区盐碱地综合利用和作物精准施肥提供科学依据。

T_(12)水平竖脊肌横截面积与老年急性冠脉综合征住院患者衰弱的相关性分析

目的分析第十二胸椎(T_(12))水平竖脊肌横截面积与老年急性冠脉综合征(ACS)住院患者衰弱的相关性。方法采用前瞻性队列研究,收集2019年1月至2022年12月首都医科大学康复医学院中国康复研究中心北京博爱医院心血管内科病房住院的老年ACS患者临床资料;入院后24 h内检测血常规、生化、促甲状腺素(TSH)、皮质醇(COR)、25-羟维生素D[25(OH)D]及白细胞介素(IL)-6水平;24 h内完成胸部CT检查,计算T_(12)水平左、右侧竖脊肌横截面积后求和。12个月后随访,测量握力及步速,完成Fried衰弱表型(FP)评分,将患者分为衰弱与无衰弱组。比较衰弱与无衰弱组间临床资料及实验室指标差异;采用多因素Logistic回归模型分析T_(12)水平竖脊肌横截面积与衰弱的相关性。采用受试者工作特征(ROC)曲线评价T_(12)水平竖脊肌横截面积对衰弱的预测能力,计算ROC曲线下面积(95%置信区间)[AUC(95%CI)];采用Spearman秩检验进行T_(12)水平竖脊肌横截面积与握力及步速之间的线性相关性分析。结果共372例患者纳入本研究。依据Fried FP标准,老年ACS患者衰弱患病率为25.3%。衰弱组女性比例(χ^(2)=10.810,P=0.001)、年龄(Z=4.218,P<0.001)、血清超敏C-反应蛋白(hs-CRP,Z=2.795,P=0.005)、COR(Z=2.496,P=0.013)及IL-6(Z=2.548,P=0.011)高于无衰弱组,体重指数(BMI,t=3.041,P=0.003)、T_(12)水平竖脊肌横截面积(t=5.682,P<0.001)、血红蛋白(HGB,t=3.385,P=0.001)、血清白蛋白(ALB,t=3.788,P<0.001)及25(OH)D(Z=4.235,P<0.001)低于无衰弱组。Logistic回归分析显示,女性(OR=2.391,95%CI 1.090~5.770,P=0.046)、增龄(OR=1.056,95%CI 1.004~1.110,P=0.025)、T_(12)水平竖脊肌横截面积减少(OR=0.928,95%CI 0.880~0.979,P=0.005)、血清ALB降低(OR=0.899,95%CI 0.826~0.978,P=0.032)及25(OH)D水平降低(OR=0.914,95%CI 0.851~0.982,P=0.014)是衰弱的独立危险因素。T_(12)水平竖脊肌横截面积预测衰弱的AUC(95%CI)为0.802(0.733~0.859)(P<0.001),最佳截断值为≤21.25 cm^(2),敏感度79.0%,特异度80.9%。T_(12)水平竖脊肌横截面积与握力及步速间的秩相关系数(r_(S),95%CI)依次为0.816(0.749~0.870)及0.809(0.759~0.855)(P均<0.001)。结论T_(12)水平竖脊肌横截面积可作为老年ACS患者衰弱的独立预测因子,测量老年ACS患者T_(12)水平竖脊肌横截面积可早期预警衰弱。

我国部分地区A2dB1型传染性法氏囊病病毒新型变异株的鉴定及序列分析

为持续了解传染性法氏囊病病毒新型变异株(Novel variant infectious bursal disease virus,nVarIBDV)在我国流行情况,研究收集2021—2022年6个主要养禽地区疑似传染性法氏囊病(Infectious bursal disease,IBD)鸡病料,采用RT-PCR进行检测,并对11株IBDV代表毒株的基因组双节段代表区段VP2-HVR和VP1-B-marker进行基因测序及序列分析。结果显示:所检测病料的IBDV阳性率为20.65%(19/92),其中11株IBDV代表毒株均为A2dB1型nVarIBDV。研究表明,nVarIBDV在我国主要养禽地区仍持续流行,而且出现了值得注意的新的突变位点,有必要进行持续的IBDV流行病学监测。

两步烧结法对AlN原料提纯工艺的研究

氮化铝(AlN)晶体作为超宽禁带半导体材料的代表之一,具有大的禁带宽度、高热导率、高的击穿场强等优异性质,在深紫外光电器件和大功率电子器件等领域具有重要的应用。在氮化铝晶体的生长过程中,AlN原料中的O、C含量过高导致晶体内部缺陷浓度过高或者生长多晶,从而会影响生长后的AlN单晶质量。该研究提出一种两步烧结工艺对AlN原料进行提纯,并使用扫描电子显微镜(SEM),氧氮氢气体分析仪、碳硫气体分析仪对烧结后的样品进行表征。SEM结果表明,AlN粉末的粒径从1~3μm增加到100μm左右,比表面积减小,降低了O杂质的吸附,并且烧结之后的AlN粉末颗粒具有良好的结晶性。氧氮氢气体分析仪、碳硫气体分析仪结果表明,O元素杂质含量从7900μg/g降低至640μg/g,C元素杂质从420μg/g降低至57μg/g。综上所述,两步烧结工艺是控制AlN粉末比表面积的有效途径,能够有效去除AlN中的O、C等杂质,提高了AlN原料的结晶质量,为高质量AlN晶体生长奠定基础。

计及参数摄动的EMB电机改进型高阶线性自抗扰控制

为了提高EMB的安全性和可靠性,提高EMB驱动系统的容错性和抗扰能力,提出一种基于改进型高阶线性自抗扰控制器的串级矢量控制系统。首先,提出改进型高阶线性自抗扰控制器的设计方法,通过改进型高阶线性自抗扰控制器提高系统低频抗扰能力,同时降低对高频噪声的敏感度;其次,分析归纳EMB驱动系统内存在的扰动类型,并理论分析改进型高阶线性自抗扰控制器对电机参数摄动的鲁棒性。仿真和实验结果表明:该控制策略和控制算法可以实现对EMB驱动系统内电机参数变化、负载扰动、电流交叉耦合和宽频域扰动等多种扰动类型的抑制,验证了其有效性。最终,EMB驱动系统实现了5倍电机参数摄动下的抗扰控制。通过动态解耦,提高了EMB驱动系统在高速时的动态性能。该控制策略和控制算法显著提高了EMB驱动系统的容错性和鲁棒性。

果实发育和成熟过程中糖信号的研究进展

糖对果实的生长、发育及果实品质提升至关重要,其含量、种类和比例决定水果的甜度和风味,进而影响消费者对水果的接受程度。糖不仅是植物的碳源和能量来源,还作为信号分子参与调控果实生长过程中的胚胎形成、种子萌发、果实营养生长及生殖生长等。果实中的可溶性糖主要以蔗糖、果糖、葡萄糖和山梨醇为主,不溶性糖主要为淀粉。果实发育和成熟过程中糖的合成、运输、代谢和含量变化,受酶、基因、转录因子、转运蛋白、激素以及环境条件的影响。调节果实发育和成熟过程中糖代谢的植物激素主要为脱落酸(Abscisic acid,ABA)、生长素、乙烯(Ethylene,ETH)、赤霉素(Gibberellins,GA)、油菜素内酯(Brassinosteroids,BR)、水杨酸(Salicylic acid,SA)、茉莉酸(Jasmonic acid,JA)和褪黑素(Melatonin,MT)等。果实颜色是果实品质的关键特征之一,对水果的营养价值和商业价值至关重要,主要受花青素、类胡萝卜素积累或叶绿素降解的影响;糖代谢与花青素、类胡萝卜素合成之间存在复杂的关系。该文综述了糖代谢及其信号转导在果实发育和成熟过程中的作用,并介绍糖信号转导机制与激素、色素的调控关系,可为水果果实品质改变和采后贮藏保鲜研究以及果实生长发育过程中糖代谢相关研究提供一定的理论依据。