《营造法式》小木作制度中的“芙蓉瓣”或“壸门”之模数意义探微

基于对《营造法式》小木作制度与小木作功限的反复阅读,对其中的佛道帐、转轮经藏、壁藏等小木作营造中出现的“芙蓉瓣”一词加以梳理分析,认为宋代小木作中暗含了某种模数化体系。并且注意到长度为1.2尺与0.66尺的芙蓉瓣,分别是佛道帐与转轮经藏及壁藏之设计与营造中使用的模数单位长度。进一步分析,又发现牙脚帐坐“每一尺作一壸门,下施龟脚,合对铺作”做法中,可能存在长度为1.0尺的模数单位。在此基础上,又通过面广与进深尺寸及补间铺作数,推测出九脊小帐中亦可能存在长度为0.8尺的模数单位,而平面为曲尺形的壁帐中,则可能暗含长度为1.0尺的模数单位。以上可为揭示宋代小木作制品的设计与营造中巧妙的内在模数与造型韵律提供帮助。

采用模块化阵列的涡流探伤检测

针对工业领域的金属无损探伤中常常存在一些复杂部位,难以采用常规检测手段进行检测的问题,提出了一种优化探头结构的方法。将模块化理念引入涡流探伤中,设计并开发了一种模块化的涡流探伤系统。该涡流探伤系统将现有的互感式探头结构与电桥式探头结构相结合,结合2种结构各自的优势,以探头线圈上的感应电压值为缺陷检测的特征量,通过单片机将数据传输至以LabVIEW软件搭建的上位机并进行特征显示。测试结果表明,该系统能够检测到缺陷位置产生的感应电压值与无缺陷位置感应电压值的不同,验证了该设计的可行性,能够对金属表面缺陷进行高灵敏度的检测,实现了有效地判断金属材料缺陷位置的目的。

一类Sylow p-子群为循环群的非交换群与模群之间的同态个数

结合代数学及数论的知识,计算一类Sylow p-子群为循环群的2qp^(n)阶群与模群之间的同态个数,并验证了T.Asai和T.Yoshida猜想对此类群成立.

非预防医学专业流行病学分析软件应用课程的教学实践研究

流行病学分析在非预防医学专业学生的科研工作中也发挥着重要作用。文章结合实际教学需求和学生科研能力培养目标,对流行病学分析软件应用课程进行了科学的优化和教学实践探索:将教学内容模块化,更好地帮助非预防医学专业学生快速梳理学习内容和主线;同时以案例为依托,构建学生流行病学分析思维;利用理论授课和软件上机应用相结合的方式,推动学生自主学习的实现。实践证明,以上探索激发了非预防医学专业学生对流行病学分析课程的兴趣,加强了其在科研工作中利用软件进行流行病学分析的能力,更好地实现了教学的效果。

非核糖体肽合成酶体系设计和改造研究进展

自然界中,微生物合成肽类化合物一般通过核糖体途径合成核糖体肽,而非核糖体肽(nonribosomal peptide,NP)是一类不通过核糖体途径、由非核糖体肽合成酶(nonribosomal peptide synthetase,NRPS)催化合成的肽类化合物。非核糖体肽合成酶是一种模块化、线性化组装的酶,以类似流水装配线的方式发挥作用。它们产生的次生代谢物多肽通常具有非常复杂的结构,其中有许多是具有重要药理意义的天然产物。NRPS的模块化性质导致其可以通过模块重组实现产物多样化,基于这个发现,科学家们对其进行了深入研究,以期通过人为改造和重构等方式产生更多更有价值的产物。该文集中介绍近年来通过NRPS人工改造和重组等方式生产多肽的研究,为未来发现和生产新的生物活性化合物提供思路。

zk-SNARK中数论变换的硬件加速方法研究

简洁非交互式零知识证明能够生成长度固定的证明并快速进行验证,极大地推动了零知识证明在数字签名、区块链及分布式存储等领域的应用。但其证明的生成过程极其耗时且需要被频繁调用,其中数论变换是证明生成过程的主要运算之一。然而现有的通用数论变换硬件加速方法难以满足其在简洁非交互式零知识证明中大规模、高位宽的要求。针对该问题,提出一种数论变换多级流水硬件计算架构。针对高位宽计算需求对高位模运算进行优化,设计了低时延蒙哥马利模乘单元;为了加速大规模计算,通过二维子任务划分将大规模数论变换任务划分为小规模独立子任务,并通过消除数据依赖实现了子任务间计算流水;在子任务多轮蝶形运算之间采用数据重排机制,有效缓解了访存需求并实现了不同步长蝶形运算间的计算流水。所提出的数论变换计算架构可以根据现场可编程门阵列(FPGA)片上资源灵活扩展,方便部署在不同规模的FPGA上以获得最大加速效果。所提出的硬件架构使用高层次综合(HLS)开发并基于OpenCL框架在AMD Xilinx Alveo U50实现了整套异构加速系统。实验结果表明,相比于PipeZK中的数论变换加速模块,该方法获得了1.95倍的加速比;在运行当前主流的简洁非交互式零知识证明开源项目bellman时,相比于AMD Ryzen 95900X单核及12核分别获得了27.98倍和1.74倍的加速比,并分别获得了6.9倍、6倍的能效提升。

高压非共地信号采集系统设计及误差标定分析

针对引信电路板拼板测试需求,设计了一种多通道高压非共地信号采集系统。建立了信号调理电路和模数转换电路的误差模型,提出了增益误差校准算法,解决了信号采集电路在小电压范围内相对误差过大的问题,保证了全电压范围内的采集精度。同时,提出了信号调理电路模块化标定技术,通过最小二乘法求出标定最优解,实现了对信号调理电路的软件校准,解决了因分压电阻阻值误差、运放失调电压产生的误差问题。经试验验证表明,数据采集系统能够精确复现多通道信号波形,全电压范围内的相对误差不超过1%,满足测试系统精度需求,大大简化了多通道调理电路标定步骤。

基于非排序的MMC-BESS的SOC均衡策略

为降低模块化多电平储能系统在传统的基于排序的荷电状态平衡策略下的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的开关频率,减少系统在信号调制环节中对芯片资源的过度依赖,提出了一种非排序的SOC均衡策略,基本思想是根据子模块SOC大小进行分组,并对其施加不同的控制,以此降低IGBT的开关频率。在MATLAB/Simulink平台上建立的MMC-BESS并入10 kV电网的实验系统模型验证了所提出的策略相较于传统的SOC均衡策略有效地降低了IGBT开关频率。

非标自动化设备的模块化设计分析

针对当前模块化设计方法与非标自动化设备匹配性较差,无法提升设备运行质量与效率、缩短工期的问题,深入开展了模块化设计分析研究。通过建立非标自动化设备模块化与标准化模型、设计设备标准模块接口、设计非标自动化设备模块化过程,提出了一种全新的模块化设计方法。对比分析可知,新的模块化设计能够有效缩短设备自动化生产线项目建设周期,周期缩短率最高可达50%,优势显著。

非理想条件下MMC-DVR的Lyapunov控制策略研究

动态电压调节器(DVR)与模块化多电平转换器(MMC)组合的MMC-DVR可用于解决中高电压的动态电压补偿问题。目前MMC-DVR基本采用PID等线性控制方法,而MMC-DVR为非线性系统,因而其控制效果并不能令人满意。为此,提出了针对非理想条件下MMC-DVR系统的非线性李雅普诺夫(Lyapunov)控制方法来解决此问题。首先,建立MMV-DVR的数学建模。接着,设计了非理想条件下正、负序MMC-DVR的Lyapunov控制系统。最后,通过实验验证了所提的Lyapunov控制方法用于MMC-DVR的正确性和有效性。与传统PID控制相比,Lyapunov控制方法的电压在理想、非理想的多种不同工况下都能得到很好的补偿,且系统的动态响应更快、鲁棒性更强。

民刑衔接视阈下非同质化通证的法益证成与刑事归责思考

非同质化通证的实践化过程存在刑事风险外溢的可能,既有数字通证监管体系并未于法规范层面提供界定其法律性质的直接依据。民法学领域衍生的“传统权利界定方案”与“新型权利构建方案”虽各存弊端,但也都有启示价值。对此应以民刑衔接为逻辑指引,承接“权利块”结构的权利多元化、标准化安排,于缓和违法一元论立场上对非同质化通证进行刑事法益内涵的双层确立,其中载体层法益与刑法“占有”保护形成对接关系,映射层法益应结合实践化场景个别化考察。以当前国内非同质化通证的数字艺术品交易为问题聚焦,刑事归责路径应围绕个体参与行为与平台服务行为展开,前者立足于非同质化通证双层法益结构进行判断,后者置于不作为向度契合平台差异进行“内容审查义务”与“安全监管义务”的类型化构建,以此实现非同质化通证刑事归责范围的理性界定。

混合型MMC非闭锁型直流故障穿越的故障等效模型

由半桥子模块和全桥子模块构成的混合型模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)相比于全桥型MMC能够在降低成本的同时具备直流故障穿越能力,直流故障暂态分析是混合型MMC器件选型和配比设计的基础。为分析混合型MMC直流侧故障的暂态特性,文中建立额定运行状态和降压运行状态下发生极间短路的混合型MMC非闭锁型直流故障穿越过程的故障等效模型;分析了直流故障穿越期间混合型MMC各桥臂子模块的动态投切过程,将非闭锁型直流故障穿越控制策略切换前的暂态过程等效为不可控的子模块电容放电过程,将控制策略切换后的暂态过程等效为带有电感初始储能和反向电压源的限流过程;给出了直流侧短路电流的解析计算方法。最后,基于PSCAD/EMTDC搭建仿真模型,验证了文中模型和计算方法的有效性,能够为混合型MMC的优化设计提供参考。

非理想条件下基于MMC的电力电子变压器的无源滑模控制策略

基于模块化多电平换流器(modularmultilevelconverter,MMC)的电力电子变压器(powerelectronictransformers,PET)在输配电过程中发生扰动时,采用传统的PI控制、无源控制等已经难以保证系统的可靠性以及良好的动态响应能力。为了改善非理想条件下系统的可靠性和动态响应,提出基于MMC-PET的无源滑模控制(passivity-basedcontrol–sliding-modecontrol,PBC-SMC)策略。首先,将基于MMC的欧拉-拉格朗日(Euler-Lagrange,EL)模型的无源控制器应用到内环电流控制,再引入滑模控制(sliding-mode control,SMC),可有效解决无源控制过于依赖系统参数的问题,使得控制系统具有更强的抗干扰能力和更快的响应速度;然后,通过移相均压控制来稳定中间隔离级的输出直流电压,并设计输出级逆变器的无源控制器;最后,搭建MMC-PET仿真系统进行实验验证,结果表明在非理想条件下MMC-PET采用PBC-SMC控制方法的有效性和优越性。

选煤厂非标结构件模块化和参数化辅助设计

针对种类繁多、设计繁琐的选煤厂非标件和结构件,介绍了模块化的设计理念;借助天河CAD参数化设计系统,实现了对各类高频使用模块的参数化绘制,详述了参数化设计步骤和难点;总结了非标结构件模块化和参数化辅助设计的优点;以DTⅡ(A)型带式输送机角形尾架为例,介绍了模块化和参数化辅助设计的成果和实用价值。

非理想条件下MMC-PET非线性复合控制策略

由于模块化多电平变流器(modular multilevel converter,MMC)电力电子变压器(power electronic transformer,PET)使用传统的控制策略难以保证系统运行时的动态性能,在电网处于不平衡时使得控制难度进一步增加。为了提高系统的动态性能,提出了一种非线性的反馈线性化滑模复合控制策略。该复合控制策略将反馈线性化控制(feedback linearization control,FLC)和滑模控制(sliding mode control,SMC)的优势结合在一起实现优势互补。首先,建立了MMC-PET整体仿真模型;其次,通过数学模型建立反馈线性化滑模控制的控制模型;最后,利用仿真与实验平台进行仿真对比实验,将所提复合控制策略与单一的反馈线性化控制、滑模控制以及常用的PI控制作了仿真对比,以验证所提控制策略可以在外部扰动时具有良好的动态性能和较好的鲁棒性等优势。

车辆内装结构标准化设计及现车不开孔研究

轨道交通车辆内装部件及电气设备采用紧固件安装在车体骨架上,虽然保证了装配精度,但装配工艺复杂,施工时间长,同时,安装过程中为消除车体骨架和内装部件之间的误差,存在现车开孔的情况。现车往往需要开孔,在开孔的过程中存在误伤管线的风险,而且未清理干净的铁屑损伤电线会导致电气设备存在短路的安全隐患。文章介绍了各种可行的代替现车开孔的设计方法,并在此基础上,对既有车型现车开孔部位进行了梳理、分析,选用合理的内装零部件安装方式来吸收误差,优化结构设计,如精简垫片、紧固件等,为车辆内装结构标准化设计提供参考依据。内装结构的标准化是内装结构模块化设计的核心,可大大提高设计和装配效率。内装部件按照标准件、标准尺寸制造,可以满足使用的灵活性,通过“积木式”的组装方式,降低车辆组装对环境和设备条件的要求,使得整个车辆生产工艺和后期维修作业变得简单、实用。

非标自动化设备电气控制设计的标准化

针对非标自动化设备电气控制系统的开发设计流程、信号分配、设计原理图、人机交互界面、控制程序、调试流程、档案资料、说明书等,本文提出了流程化、标准化、模块化的设计思路,其主要研究了非标自动化设备电气控制的设计特点,利用流程化、标准化、模块化的设计方法设计非标自动化设备电气控制系统,旨在提高非标自动化设备电气控制系统设计的效率和质量。

基于边缘计算网关的光储充多源荷企业微电网优化管理系统设计

基于企业节能、降碳、减排、降本、增效多目标追求,风力发电、光伏发电、垃圾焚烧发电、生物质发电等可再生能源快速增长。落实碳达峰、碳中和的双控目标,也促进了电化学储能、压缩空气储能等快速发展,带动可调度多源、荷的光储直柔新型企业微电网对有功、无功能源优化管理系统的要求越来越高。针对该要求设计了模块化边缘计算网关,采集源、荷实时运行数据,建立准确的源、荷数学模型,对发电能力、可调度负荷容量、不可调度负荷需求进行快速预测,并基于预测综合考虑尖、峰、平、谷发用电成本,构建最佳成本目标函数,进行有功、无功非线性规划寻优求解,以实现新型企业微电网的有功和无功能源优化管理。

基于负直流电压控制的MMC快速无闭锁故障穿越策略

传统半桥子模块无法阻断直流短路电流,基于新型子模块的闭锁式故障穿越策略则存在换流器不可控、系统重启过程复杂等缺点,降低了模块化多电平换流器的可靠性。为此提出了一种基于负直流电压控制的无闭锁故障穿越策略,在直流侧短路后通过调制波下移将直流电压控制为负值,从而实现直流故障电流的快速清除。此外,针对无闭锁故障穿越过程中输出正负电平子模块之间电容电压不均衡的问题,提出了双排序控制算法以实现电容电压的快速均衡,同时设计了从故障发生至换流器重启整个过程中系统的无闭锁故障穿越流程。基于Matlab/Simulink的仿真结果表明,基于负直流电压控制的无闭锁穿越策略可快速阻断直流故障电流,在此过程中子模块电容电压保持均衡,可实现换流器的快速重启。

M3C子模块故障诊断及在线监测方法研究

M3C(模块化多电平矩阵式换流器)子模块数量众多,常规故障检测和定位方法存在效率低、覆盖性不足、等效性差等问题。实现子模块IGBT(绝缘栅双极型晶体管)批量化非侵入故障检测和子模块电容的在线监测,对于M3C换流站的稳定运行尤为重要。为此,设计了一种基于低压交流源预充电方法的子模块IGBT非侵入式故障检测和定位策略,并提出一种基于子模块电容电压跳变特征和卡尔曼滤波算法的子模块电容状态参数综合在线监测方法。在PSCAD/EMTDC仿真平台搭建M3C换流站模型进行验证,仿真结果表明所提出的方法能高效准确地实现故障的检测定位以及电容状态的在线监测。