麦克纳姆轮农业机器人路径跟踪——基于改进野马算法

针对麦克纳姆轮农业机器人在智能大棚中的路径跟踪问题,建立了运动学模型和动力学模型,设计了一种新型的双环比例微分-分数阶比例积分导数(Proportional Derivative-Fractional Order Proportional-Integral Derivative,PD-FOPID)控制器对全局路径进行动态跟踪控制。对于控制器参数多且整定困难的问题,首先采用帐篷映射初始化种群策略、精英主义记忆策略、动态余弦权重策略和柯西—高斯变异策略对原始野马算法进行改进,然后利用略改进野马算法(Improved Wild Horse Optimizer,IWHO)对控制器最优增益参数优化。实验结果表明:所开发的算法在探索和开发阶段方面性能优异,且PD-FOPID控制器在整定工作中表现突出。路径跟踪仿真证明,设计的双环PD-FOPID控制器比FOPID控制器更具显著的优势,能够避免动态误差累积,快速响应调整到规划路径,在提高农业大棚机器人路径跟踪控制质量方面具有巨大的潜力。

探讨磁滞回线实验教学中的两个问题

首先叙述一般磁滞回线教学实验的实验装置和磁感应强度B的理论推导过程,分析其理论推导过程和实验的矛盾之处.然后提出一个模型处理实验中遇到的两个问题,其一是对磁感应强度B的推导和实验验证;其二是用这个模型解释麻花型磁滞回线产生的原因,并用实验数据来进行验证.

左室压力-应变环评估肥胖2型糖尿病患者左室收缩功能的临床价值

目的探讨左室压力-应变环评估肥胖2型糖尿病(T2DM)患者左室收缩功能的临床应用价值。方法选取我院收治的T2DM患者84例,根据体质量指数(BMI)分为T2DM伴肥胖组41例(BMI≥25 kg/m^(2))和T2DM不伴肥胖组43例(BMI<25 kg/m^(2)),均行常规超声心动图和左室压力-应变环检查并获取相关参数,比较两组各参数的差异。采用多因素Logistic回归分析筛选肥胖T2DM患者左室收缩功能受损的独立影响因素;分析肥胖T2DM患者GLS和心肌做功参数与BMI的相关性。结果两组常规超声心动图参数比较差异均无统计学意义。T2DM伴肥胖组整体纵向应变(GLS)、整体有效功(GCW)、整体做功效率(GWE)均低于T2DM不伴肥胖组,整体无效做功(GWW)、整体做功指数(GWI)均高于T2DM不伴肥胖组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。多因素Logistic回归分析显示,BMI、GWW、GWI均为肥胖T2DM患者左室收缩功能受损的独立危险因素(OR=1.973、1.619、1.748,均P<0.05),GLS、GCW、GWE均为独立保护因素(OR=0.847、0.814、0.781,均P<0.05)。肥胖T2DM患者GWI、GWW与BMI均呈正相关(r=0.673、0.633,均P<0.001),GLS、GCW、GWE与BMI均呈负相关(r=-0.611、-0.597、-0.681,均P<0.001)。结论肥胖可能会加重T2DM患者左室重构和收缩功能受损,左室压力-应变环在评估肥胖T2DM患者左室收缩功能中具有一定的临床应用价值。

基于锁相环型扩张状态观测器的双惯量弹性伺服系统机械谐振抑制方法

针对双惯量弹性伺服系统存在的机械谐振问题,提出一种基于锁相环型扩张状态观测器(PLL-ESO)的机械谐振抑制策略。与常规ESO相比,PLL-ESO方法在相同的极点配置情况下具有更高带宽和更大相位裕度,有助于提高机械谐振的抑制动态特性和稳定性。实验结果表明,所提PLL-ESO方法可以有效地抑制机械谐振,且相比陷波滤波器和常规ESO方法具有更快的谐振抑制速度和更高的抑制精度。同时,实验还对观测器无阻尼固有频率和系统参数鲁棒性进行了分析,验证了PLL-ESO在宽无阻尼固有频率范围内都能抑制机械谐振,且输入参数摄动会影响谐振抑制的快速性和稳态精度。

前级可变车载充电机双闭环区间二型模糊控制研究

现有车载充电机拓扑结构无法兼顾单相和三相交流电,控制策略难以实现宽范围电压的动态调节和高精度、低抖动的输出。针对上述问题,提出一种双闭环区间二型模糊控制的前级可变车载充电机。在图腾柱功率因数校正电路结构上,增加第三桥臂和对应的控制开关,设计出前级可变电路;选用LLC谐振电路作为车载充电机的后级电路。基于此拓扑,提出区间二型模糊电压外环和区间二型模糊电流内环的双闭环控制策略。经仿真分析验证了所提拓扑结构能够兼容两种规格交流电的可行性。同时,所提控制策略的系统输出与电压外环电流内环的双闭环PID和一型模糊双闭环PID相比,有了明显改善。

考虑干扰的交通子区模糊迭代学习边界控制

针对固定增益迭代学习控制器跟踪交通子区内期望累计车辆数n^(*)的速度较慢,迭代次数过多的问题,并考虑到实际交通子区内存在的干扰对其运行状态的影响,建立了含有干扰项的交通流模型并对其进行离散化。采用开闭环比例微分(proportion differentiation,PD)型模糊迭代学习控制器,根据研究子区实际路网内的累计车辆数与期望累计车辆数n^(*)的误差及其变化率对开闭环PD型迭代学习控制器的迭代学习增益和反馈增益进行调整,使交通子区内的实际累计车辆数可以较快速地跟踪期望累计车辆数n^(*),并对开闭环PD型模糊迭代学习控制器的收敛性进行严格证明。通过对轻度和中度干扰影响下的交通子区进行仿真,结果显示,对比固定增益迭代学习控制器,开闭环PD型模糊迭代学习控制器的误差收敛速度分别提高24%和31%,平均排队长度分别减少24.52%和16.55%,平均延误分别减少21.63%和19.23%,平均停车次数分别减少23.68%和10.77%。

合环转电对环网型美式箱变的影响研究

配电网合环转电的开展提高了供电可靠性,但合环电流对电网的冲击影响着配电网的安全稳定运行。从配电网生产运行中遇到的问题着手,通过现场试验、理论分析、仿真验证等方法分析了合环转电对环网型美式箱变的影响,为配电网倒闸操作、规划建设提出了合理建议。

一种有限互联的双环式电缆配电网结构

双环式电缆配电网由于是2个完全互不联络的单环式结构组成的,负荷倒换转供时存在对侧电源单一受限的缺点,而主观无序互联负荷倒换转供时又存在运行方案选择混乱、降低工作效率的缺点,因此提出一种有限互联的双环式电缆配电网结构,提供不停电作业友好网架环境,提升电缆线路负载率和供电可靠性,重点介绍该电网结构的实施方式和应用优势。

大数据视域下的闭环式企业信息化管理问题分析与对策研究

随着科学技术的不断进步,当前世界已经进入到大数据时代。大数据时代的到来为企业发展带来了更多的机遇,同时也面临着更加严峻的挑战。因此,在这样的背景下,如何抓住机遇、应对挑战,已然成为了每个企业都需要考虑的问题。对于企业而言,要想在竞争如此激烈的市场环境下获得更好地发展,就必须充分借助大数据技术这一新兴技术对企业经营管理模式进行优化与创新。本文主要以大数据时代为背景,首先阐述了大数据视域下企业信息化管理机制构建对企业发展的重要性,并进一步分析了大数据视域下构建闭环式企业信息化管理机制存在的问题与相应的解决对策,以期为我国相关企业提供一定的参考和借鉴。

基于双锁相环的海上风场综合惯量调频策略研究

海上风电作为构建以新能源为主体的新型电力系统的重要组成部分将在沿海城市迅速发展,大规模海上风电并网将大幅削减系统惯量,降低频率抗扰能力。为此,提出基于双锁相环的海上风场综合惯量控制策略。首先,从理论上分析了锁相环对风机虚拟惯量的影响机理,探究了参数变化下风机惯量支撑能力和系统频率响应特性;其次,通过分析锁相环参数变化对风机一次调频能力的消极影响,提出基于变参数-快速双锁相环的海上风场综合惯量调频策略;最后,通过仿真验证所提调频策略的有效性。结果表明,综合惯量控制策略在频率响应快速性、抑制测量噪声等方面均具有显著优势。

计及背景谐波的LCL型并网逆变器谐振抑制策略

电网在运行时电压不可避免地含有一些附加的背景谐波成分,背景谐波的存在会使当电力电子装置与电网并网运行时,可能引起并网电流的波形畸变,同时会对电网的安全性、稳定性以及运行效率带来不良影响。针对此问题,先构建三相LCL型并网逆变器系统的阻抗数学模型,并深入探究电网电压波动对并网电流的具体影响机理;然后设计了一种电网电压全前馈抑制方法,用以减轻电网中背景谐波电压对并网电流造成的不利影响;最后进行了仿真验证,在加入策略后并网电流谐波含量从7.03%降到了1.46%。表明采用的电网电压全前馈抑制方法可有效地减小逆变器因电网背景谐波而产生的输出电流的影响,可有效抑制并网系统可能出现的谐振问题。

NNBI加速极电源控制系统分析与设计

聚变堆主机关键系统综合研究设施(Comprehensive Research Facility for Fusion Technology,CRAFT)负离子源中性束注入(Negative Neutral Beam Injection,NNBI)电源首次采用逆变型整流方案,但离子源的时变、非线性及高可控等负荷特征给电源电压和纹波控制带来了挑战。采用傅里叶变换分析逆变型直流高压电源拓扑,针对低频开关信号,提出一种新的逆变型直流高压电源传递函数分析方法以快速建立系统近似模型。通过PWM方式控制逆变器开关管占空比,相控整流控制直流母线电压,实现系统输出电压闭环控制以及提升纹波抑制能力,并设计1200 V/5 A实验测试平台验证控制方法的有效性。

基于新型移相器的配电网重构双层优化

分布式电源的高渗透率接入,会导致重构过程中合解环安全形势更加严峻,合环电流有可能无法满足配电网要求。而新型移相器可以同时进行幅值和相位的调整,是有效解决合解环问题的重要手段。因此,提出一种在合环线路间装设新型移相器的方法,并设计了配电网重构的双层优化模型。该模型在上层进行配电网重构降低系统网络损耗,下层则以合环冲击电流加权和最小为目标优化合解环顺序。算例证明了所提的配电网重构策略,在降低电网损耗的同时,能够极大降低合环电流,提升合环操作的安全裕度。

基于体外猪主动脉的多破口B型主动脉夹层模型血流动力学研究

背景目前缺乏从血流动力学角度分析主动脉内膜破口数量对B型主动脉夹层(type B aortic dissection,TBAD)影响的研究。目的 通过构建两破口和三破口的离体猪TBAD模型,分析不同数量破口对TBAD进展的影响。方法 获取成年猪主动脉,处理后使内膜外露,使用特殊刮板分离内膜和中膜形成夹层,控制夹层长度为20 cm,用手术刀在内膜制造不同破口,再次将动脉内外膜位置反转,以此分别构建两破口和三破口TBAD模型。两破口模型为A组:A1两破口直径相同,A2近端破口直径较小,A3远端破口直径较小;三破口模型为B组:B1三个破口直径相同,B2中间破口直径较小,B3支架封堵近端第一破口。模拟循环通路(mock circulation loop,MCL)是由控制系统、脉冲泵、单向阀、储液罐等组成来模仿人体循环的通路。用40%甘油水溶液模拟血液,同时模拟心率为60/min,尼龙颗粒作为超声造影剂。将构建完成的模型与MCL相结合,就可以模拟真实TBAD患者的血流状态。通过多普勒超声测量各破口处的血流动力学参数,得到血流方向改变时间(reflux time,RT)和时间流速积分(velocity-time integral,VTI),描述TBAD破口的血流变化。结果 A1组中,近端破口的血液先流入假腔后流出,以流入为主(VTI:19.39±5.88 vs 9.89±3.41,P=0.013),对于远端破口血液先流出后流入,以流出为主(VTI:22.61±11.81 vs 7.67±3.26,P=0.024)。A2组减小近端破口直径,发现其VTI比值(破口血流方向发生改变后的VTI与整个周期VTI的比值)减小(33.70%±4.22%vs 51.00%±4.80%,P=0.046),远端破口VTI比值无统计学差异。A3组减小远端破口直径,发现其VTI比值减小(30.10%±7.75%vs 15.30%±3.19%,P=0.045),且血流变化时间RT变长[(0.54±0.08) s vs (0.71±0.01) s,P=0.023]。B1组发现,在收缩期血液会通过中间破口从真腔流入假腔,在舒张期血液从假腔流入真腔,其中从假腔流入真腔的血流量占整个心动周期的64.19%±5.30%。近端破口流入假腔的血流量与从中间和远端破口流出假腔的血流量无统计学差异(VTI:22.68±6.76 vs 22.89±7.69,P=0.800)。B2组减小中间破口直径,其VTI比值增加(36.39%±5.84%vs 87.00%±5.66%,P<0.001),RT反流时间减少[(0.27±0.06) s vs (0.21±0.04) s,P=0.341]。B3组中放置支架封堵近端第一破口后,中间破口VTI比值减小(36.39%±5.84%vs 16.61%±0.86%,P=0.004)。结论 破口数量、直径以及置入支架与否均会影响多破口TBAD不同破口的血流方向和血流量等参数,导致其对夹层进展的影响不同,临床上应针对不同破口的血流特点来制定治疗策略,以达到更好的预后。

基于UC3842反激式AC-DC开关电源设计

基于传统的反激开关电源使用二极管整流,开关电源损耗较大。设计了一种多路输出反激式AC-DC同步整流开关电源,输出分别为12 V和6 V。采用导通电阻极低的MOSFET代替二极管。介绍了开关电源的工作原理、UC3842内部结构、反激闭环控制以及同步整流。使用PSIM仿真软件搭建开关电源整体闭环模型,对电路进行仿真。结果表明,电路同步整流相比于二极管整流电路输出电压精度更高,同步整流输出电压、电流特性好、纹波小。

cGAS蛋白促进PCV-2茎环结构诱导cGAS-STING信号通路天然免疫反应研究

为了探索猪圆环病毒2型(PCV-2)DNA茎环结构是否可以激活环鸟苷酸腺苷酸合成酶(cGAS),以及是否诱导cGAS-STING信号通路天然免疫反应,试验将含有PCV-2茎环结构的单链DNA(SL-DNA)转染至PK15细胞中,通过Western-blot检测cGAS蛋白是否在PK15细胞中表达;将SL-DNA转染至过表达及敲除cGAS蛋白的PK15细胞中,通过实时荧光定量PCR检测细胞中cGAS、干扰素刺激基因(STING)、TANK结合激酶1(TBK1)、干扰素调节因子3(IRF3)、干扰素-β(IFN-β)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)基因的表达水平。结果表明:SL-DNA转染后,PK15细胞中cGAS蛋白表达量上升;过表达cGAS蛋白的PK15细胞与PK15细胞相比,SL-DNA转染后cGAS、STING、TBK1、IRF3、IFN-β、IL-1β、IL-6、TNF-α基因的相对表达量均极显著升高(P<0.01);敲除cGAS蛋白的PK15细胞与PK15细胞相比,SL-DNA转染后cGAS、STING、TBK1、IRF3、IFN-β、IL-1β、IL-6、TNF-α基因的相对表达量均极显著降低(P<0.01)。说明cGAS蛋白可以识别PCV-2的茎环结构,并且促进其诱导的cGAS-STING信号通路天然免疫反应。

配电网投资纵横向分配策略及其校验

针对配电网投资分析中存在的投资总额无法实现精确预估、投资分配比例未能实现有效验证等问题,提出纵横向融合的配电网投资分配策略及其验证方法。首先,根据历史年配电网整体规划的单位投资效果确定总投资额;其次,依据项目类型确定不同项目的分配比例,再以供电网格为限将总体投资额分配至各网格;然后,在供电网格内进行项目优选,采用工程量法分解历史完工项目的实际工程量并确定综合单价,估算出目标年各优选项目的具体投资额;最后,汇总得到目标年的总投资额和分配比例。通过算例分析并与主流方法相比较,验证了所提方法的准确性和有效性。

单相级联H桥整流器电压平衡与纹波抑制策略研究

对传统单相级联H桥整流器主电路加以改进,增加了功率解耦桥臂,建立了数学模型,并对电压平衡和纹波抑制策略进行了研究。首先,整体回路采用双闭环控制,通过二阶广义积分方法优化了基波信号的提取方案;其次,对系统功率平衡关系进行推导,建立网侧电流和电容电压平方的一次关系模型,并引入可变比例环节,有效提升系统抵御参数变化的鲁棒性;然后,采用独立式Buck型有源功率解耦控制策略,通过运算实时分配解耦桥臂开关管占空比,设计自适应选频器分离二次纹波信号,实现对直流母线二次纹波电压脉动的抑制。最后,基于Matlab/Simulink软件进行试验验证,所提方法能够有效地解决电压平衡和二次纹波功率抑制问题。

血清BHLHE40水平与2型糖尿病亚临床动脉粥样硬化的关系

目的探讨血清基本螺旋-环-螺旋家族成员E40(BHLHE40)水平与2型糖尿病(T2DM)亚临床动脉粥样硬化(SAS)的关系。方法选取2021年1月至2023年1月苏州市立医院全科医学科收治的145例T2DM患者为研究对象。根据患者是否发生SAS分为SAS组(n=80)和未发生SAS组(n=65)。比较两组患者血清BHLHE40水平及临床资料,采用Pearson相关分析患者血清BHLHE40水平与颈动脉内膜中膜厚度(CIMT)的相关性,采用多因素Logistic回归分析T2DM患者发生SAS的危险因素,采用受试者工作特征(ROC)曲线分析血清BHLHE40水平诊断T2DM患者发生SAS的价值。结果SAS组年龄、糖尿病病程、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、CIMT及血清BHLHE40水平高于未发生SAS组,差异有统计学意义(P<0.001)。相关性分析结果显示,血清BHLHE40水平与CIMT呈正相关(r=0.671,P<0.001)。多因素Logistic回归分析结果显示,糖尿病病程、年龄、CIMT、LDL-C、血清BHLHE40水平均是T2DM患者发生SAS的危险因素(P<0.05)。ROC曲线分析显示,血清BHLHE40诊断T2DM患者发生SAS的曲线下面积(AUC)为0.742,灵敏度为75.0%,特异度为73.9%。结论血清BHLHE40水平与T2DM患者发生SAS密切相关,对T2DM患者发生SAS具有诊断价值。

闭环式药学服务对使用德谷门冬双胰岛素的2型糖尿病患者服药依从性和血糖控制的影响

目的 探讨德谷门冬双胰岛素联合闭环式药学服务对2型糖尿病(T2DM)患者的服药依从性及血糖控制的影响。方法 选取某二甲医院2022年7月至2023年7月2型糖尿病患者60例,以随机数字表法分为观察组(30例)和对照组(30例),两组患者均予以德谷门冬双胰岛素注射治疗。对照组患者仅接受普通的药学服务,观察组患者在对照组基础上予以闭环式药学服务进行干预。3个月后比较两组患者血糖水平、生活质量评分、低血糖发生率及用药依从性。结果 干预后,观察组生活质量评分、用药依从性、血糖水平优于对照组(P<0.05);观察组低血糖发生率低于对照组(P<0.05)。结论 临床药师对使用德谷门冬胰岛素的2型糖尿病患者开展闭环式药学服务,能显著提高患者生活质量,促进患者身心健康,有助于药学服务的开展。