MEMS陀螺六阶连续带通多反馈∑△M闭环控制系统（英文）

设计了一种用于MEMS陀螺敏感模态的六阶连续带通多反馈∑ΔM闭环控制系统,以及相应的系统参数多目标优化方法.与以往的低通∑△M闭环控制系统相比,该系统不仅具有更好的噪声整形特征,能较大程度抑制陀螺噪声,而且易于在PCB电路上实现.由于整个闭环系统非常复杂且非线度较高,采用遗传算法对系统参数进行了多目标优化.系统优化之后的仿真结果显示,当输入角速度为200°/s时,在64 Hz带宽范围内陀螺信号的信噪比可大于90 dB,底噪为-120 dBV/(Hz)^(1/2).最后采用常压封装的z轴全对称解耦结构的绝缘体上硅陀螺在PCB电路上进行了系统功能验证,测试结果显示系统具有明显的带通噪声整形特征,陀螺底噪为-100 dBV/(Hz)^(1/2).

基于∑-△M的五阶MFLR数字微加速度计闭环控制系统

为了进一步抑制加速度计信号带宽范围内的噪声,提出并设计了一种基于∑-△M的五阶多反馈谐振式（MFLR）微机械加速度计闭环控制系统,该系统通过增加额外的内部负反馈对量化噪声进行再一次整形.微机械加速度计结构为一种全差分式结构,在结构层厚度为60 μm、基底层厚度为400μm的SOI硅片上,经过光刻、溅射、深度反应离子刻蚀等工艺步骤加工而成.整个闭环控制系统的Matlab/Simulink模型首先被建立,然后采用“单位圆分析法”进行系统参数的设定,系统仿真显示：当输入幅值1gn、频率128Hz的加速度信号时,加速度计的噪声为-136.2 dB,与传统五阶MF结构的∑-△M闭环控制系统相比,在0 ～500 Hz信号带宽范围内的噪声降低了7.9dB.最后整个系统在四层PCB电路板上进行了功能性验证和测试.

级联式高阶Σ△M数字式闭环微机械加速度计

基于Sigma-delta Modulator(Σ△M)原理的数字闭环微机械加速度计不仅实现了力反馈闭环控制,同时直接完成信号的模数转换。基于全差分式电容微加速度设计了一种2-2级联式(MASH)高阶Σ△M闭环系统——MASH_(2-2),并与传统的单环路二阶、四阶Σ△M闭环系统(SD2、SD4)进行了仿真分析比较,研制了原理样机。微加速度计是基于结构层厚度50mm的SOI硅片通过DRIE刻蚀、气态HF释放等一系列微加工工艺得到,系统电路以数字化方式集成在FPGA中。常压下测试结果表明,样机的灵敏度为0.876 V/g,噪声基底为-110 d B,零偏不稳定性为20mg,静态温漂为40.8mg/℃,量程为±20 g。

“△m”的表达不可出错

在应用动量定理求解流体连续作用问题时，常用到“巧取瞬间，采用微元”的方法，也就是选取正与物体作用的质量为△m(△m相当小，认为有多小就有多小)的流体微元为研究对象，运用动量定理求解，笔者在教学实践中发现，不少同学对此类问题理解不透彻，特别是解竖直方向的连续作用时，经常出错。下面通过2个例题谈谈使用此方法时的注意点。

Multisim 12仿真环境中的ELVIS实验设计——增量调制系统(△M)及其编码信号反变换的仿真设计

Multisim 12是一个完整的电子设计工具系统。工程师利用该软件可有效地完成电子工程项目的概念建模到最终成品的全过程。ELVIS是其中的一种虚拟的电子设计工作平台,利用它可以通过电脑对实验设计进行仿真,仿真通过后可以完整的搬移到实验室里真实的ELVIS工作台,大大缩短了实验周期。本文用Multisim 12中的ELVIS实验环境,实现了通信原理中增量调制系统(△M)的工作仿真实验,在介绍ELVIS实验环境中,为电子设计介绍一个全新的工作平台,实现电子系统设计的全新理念和手段。

2023-08-23辽宁普兰店M 4.6地震震源参数测定及发震构造初判

2023-08-2318:19辽宁省大连市普兰店区发生M 4.6地震,为准确描述本次地震的震源特征,探讨其孕育和发震机理,本文通过测定地震的震源深度,反演震源机制、矩张量及质心深度,给出震源机制中心解;同时分析震源机制与构造应力场的关系,根据小震重定位结果对发震断层面进行拟合,初步确定了本次地震的发震断层。结果表明,普兰店M 4.6地震初始破裂深度为12.0 km,震源机制解参数为节面Ⅰ走向50°,倾伏角75°,滑动角-169°;节面Ⅱ走向317°,倾伏角80°,滑动角-15°,矩震级M W4.8,最优质心深度12 km;地震矩M_(0)为1.796×10^(16)Nm,矩张量解M_(rr)、M_(tt)、M_(pp)、M_(rt)、M_(rp)、M_(tp)分别为-0.004、0.946、-0.942、0.017、-0.305、-0.125;中心解参数为节面Ⅰ走向47.03°,倾伏角79.04°,滑动角-168.15°;节面Ⅱ走向314.75°,倾伏角78.37°,滑动角-11.19°。构造应力场作用在中心解节面Ⅰ上的相对剪应力为0.877,相对正应力为-0.544;投影于节面Ⅱ上的相对剪应力为0.911,相对正应力为0.161。拟合的断层面走向148.91°,倾伏角89.85°,其在构造应力体系下的滑动角为26.47°。综合分析认为,普兰店M 4.6地震发生在NW向普兰店-长海构造带,是沿应力场最优节面以左旋走滑为错动方式的天然地震。

5 m低净空工况基坑支护开挖施工与实测研究

以苏州市轨道交通某地铁车站基坑为例,阐述了5m低净空工况下采取钻孔灌注桩+MJS工法桩施作基坑围护结构与低净空基坑分区开挖的施工工艺。通过实测分析围护结构变形、邻近高架桥墩台沉降、地表沉降变化、支撑轴力变化、水位变化的发展规律。结果表明:盖板下基坑部分自开始开挖至坑底,钻孔灌注桩最大侧向位移值呈增大趋势,最大侧向位移点位置深度随开挖深度逐渐下移至开挖深度的1.1倍处。随着基坑开挖位置逐渐远离桥墩台,墩台竖向位移变化量逐渐减小,同时基坑背面一侧地表沉降未出现较大变化,显而易见,桥桩桩身周围的隔离桩有效隔离了坑外地表沉降,支撑轴力变化随基坑开挖深度增加显现即时性特点。此外,基坑东北角潜水位一直低于预警值,但未见明显渗漏情况。证明5 m低净空工况下基坑采取地下连续墙结合钻孔灌注桩围护结构及MJS止水帷幕的施工方案具有合理性。

改进轻量高效FMG-YOLOv8s的钢材表面缺陷检测算法

针对当前钢材表面缺陷检测存在效率低和精度差等问题,以及现有缺陷检测模型结构复杂、参数量庞大、检测精度和实时性较差的挑战,基于YOLOv8s模型,提出一种轻量高效的钢材缺陷检测算法(FMG-YOLOv8s)。该方法采用轻量级的FasterNet网络作为骨干网络,降低模型复杂度并更好地处理多尺度特征信息,以提升检测性能;重构特征交互模块(M-C2f),有效保留空间和通道特征,抑制冗余信息,促进检测精度和速度的提升;设计GS-Detect模块作为整体模型的检测网络,降低模型复杂度,提升训练和推理速度。在Severstal钢材缺陷数据集进行实验验证,相较于YOLOv8s算法,FMG-YOLOv8算法的mAP提升3.3个百分点,参数量和计算量分别降低8.2×10^(6)和2.21×10^(10),检测速度达到250帧/s,召回率提升6.9个百分点。实验结果表明,该算法在检测精度、速度和轻量化方面取得更好的平衡,为边缘终端设备提供较高精度、轻量化和实时性的可靠参考。在NEU-DET缺陷数据集上进行泛化性验证,相较于原模型,mAP和检测速度分别提升3.1个百分点和185帧/s,结果显示该算法具备良好的鲁棒性。

续苓健骨方调节骨组织m^(6)A甲基化机制研究

目的利用表观转录组学微阵列芯片技术检测续苓健骨方对绝经后骨质疏松症模型大鼠中骨组织mRNA的m^(6)A甲基化修饰和基因表达的变化。方法雌性SPF大鼠随机分为模型组、续苓健骨方组,采用去卵巢法构建绝经后骨质疏松症模型。治疗组以续苓健骨方药液进行灌胃给药,模型组给予等量生理盐水,运用MeRIP-qPCR和表观转录组学微阵列芯片技术,检测2组大鼠骨组织中mRNA的m^(6)A甲基化和表达水平变化,并对这些mRNA进行GO和KEGG分析,基于检测结果选取6个差异甲基化基因进行验证。结果与对照组相比,续苓组中差异表达的mRNA共有4479个,其中2298个上调,1497个下调;1215个基因m^(6)A甲基化修饰水平显著变化,其中592个高甲基化,623个低甲基化;联合分析发现,825个基因同时发生mRNA表达和m^(6)A修饰变化,433个m^(6)A高甲基化且mRNA表达上调,392个m^(6)A低甲基化且mRNA表达下调;GO和KEGG分析显示,m^(6)A高甲基化且表达上调的基因参与骨髓细胞分化、线粒体中释放细胞色素C、红细胞分化等过程;m^(6)A低甲基化且表达下调的基因参与甘油三酯分解代谢过程的调节、PPAR、磷脂酰肌醇、甲状腺激素、胆固醇代谢等信号通路;MeRIP-qPCR验证显示续苓组中Ggt1、Hps4、H1fx、Selp、Hras的相对m^(6)A甲基化水平高于对照组。结论续苓健骨方对绝经后骨质疏松模型大鼠骨组织中m^(6)A甲基化修饰影响显著,其中Ggt1、Hps4、H1fx、Selp、Hras等基因的m^(6)A甲基化修饰变化可能是其治疗绝经后骨质疏松症的机制之一。

G-M低温制冷机的研究进展

为满足高温超导、低温物理等领域不断发展的需求,大冷量、轻量化、极低温G-M(Gifford-McMahon)制冷机正在不断进步。总结了蓄冷材料及优化回热器结构对G-M制冷机性能的提升,归纳了液氦、液氢及液氮温区G-M制冷机的最新进展,旨在为相关研究者开发优化G-M低温制冷机提供参考。

城市轨道交通LTE-M综合承载设备供电方案研究

为满足城轨信号系统可用性要求不断提高的需求,需提高承载信号业务的LTE-M设备的可用性。采用综合承载方案时,通常由通信系统电源设备为LTE-M设备供电。首先分析通信系统单母线电源设备故障对城轨运营的影响;其次提出由信号系统电源设备提供单网或双网电源、将通信系统电源设备升级为双母线或独立设置静态转换开关、采用融合供电方式等多种电源可用性提升方案;最后对比分析分散式、集中式LTE-M设备布置方案对于新建线路的适用性。在提升LTE-M综合承载设备电源可用性的同时,根据供电方案和站间距选择相适配的LTE-M设备布置方案,可以提升信号系统的可用性,降低单点电源故障影响范围,为完善LTE-M综合承载方案提供理论、实践参考。

KDF-M成型机滤棒圆周CPK值优化研究

在滤棒生产过程中,提高圆周过程能力指数(CPK值)是保证滤棒质量有效的方法之一。该文为提高KDF-M成型机滤棒圆周过程质量控制能力,针对影响滤棒圆周稳定性的部位进行改进。通过加装纸边辅助调节器,使纸边平稳运行从而保障圆周稳定;通过降低鱼雷辊故障频率优化其支撑位置,减少圆周波动;通过改进压板定位螺丝,减少压板位移造成圆周不稳;设计光学直径检测装置(ODM)专用清洁工具,能快速彻底清除积垢提高圆周检测的准确性。结果表明,通过以上改进方法成功提升滤棒圆周CPK值,从而保证卷烟质量。

泸定M S6.8地震震前变形特征及鲜水河断裂南东段地震活动性

针对鲜水河断裂带南东段的历史地震活动性和近10 a该断裂带上发生的中小震群展布特征,利用GNSS观测数据给出2022年泸定M S6.8地震震源区及周边区域的速度场、应变率场,识别此次地震震前的变形特征。GNSS速度场显示,鲜水河断裂带南东段走滑速率约为10 mm/a,区域整体运动为ES向,与断裂构造运动具有一致性;应变率场结果显示,发震断裂仍存在较强的剪切应变积累,汶川特大地震后随着应变能不断释放,龙门山断裂带的卸载作用间接影响鲜水河断裂带的南东段,该断裂长期处于应变积累高值的过渡区,现今仍具有较高的断层闭锁状态,该地区的地震活动趋势和地震危险性值得进一步关注和研究。

高速铁路主跨320 m钢-混部分斜拉桥无砟轨道适应性研究

南玉高铁六景郁江特大桥设计将钢-混部分斜拉桥结构引入时速350 km高速铁路领域,而300 m级以上大跨度桥上无砟轨道的竖向变形极易超限,影响列车通过的安全性和舒适性,因此,系统研究在此大跨桥梁结构上铺设无砟轨道的适应性十分必要。通过建立有限元及动力学模型,分析不同组合工况下无砟轨道结构的变形特点及动力特性,运用60 m弦测法探究各工况下无砟轨道的线形变化规律,从而确定大跨度钢-混部分斜拉桥铺设无砟轨道的适应性,并对设计和施工提出合理化建议。主要结论如下:在各种不利组合荷载作用下,桥上无砟轨道结构强度满足规范要求,列车通过大桥的各项安全性与舒适性指标均满足规范要求;混凝土收缩徐变和斜拉索升降温是影响无砟轨道线形标准的两大主因,应在无砟轨道施工前确保足够的沉降观测期和收缩徐变释放期,并充分考虑拉索的保温设计;在温度组合荷载作用下,桥上无砟轨道的60 m弦测不平顺幅值为6.79 mm,满足高速铁路静态验收标准;但在叠加列车荷载和收缩徐变后,变形弦测值均出现Ⅱ级及以上超限,通过合理设置预拱度后可有效改善轨道平顺性标准。

水平受荷桩“p-y+M-θ”分析方法

中国近海海上风电机组开发建设中,大直径单桩基础形式使用占比超70%。现行p-y曲线设计方法主要适用于小直径柔性桩,对大直径单桩侧向及桩底受荷描述能力不足,导致其严重低估刚柔性桩和刚性桩(分别常用于中国和欧洲的近海风电工程)的变形和承载能力,过于保守的设计给海上风电降本带来挑战。为此建立了能以统一的方式预测柔性、刚柔性和刚性单桩水平单调受荷响应的“p-y+M-θ”模型,并将该模型推广到循环荷载下单桩的响应分析。通过与相关试验结果比对发现,“p-y+M-θ”模型能较为准确地预测桩基水平加载响应。力图为水平受荷单桩工程设计提供简洁而可行的响应分析方法。

地区空气污染的“压力”与企业绿色转型的“动力”——基于城市PM2.5和公司并购的实证发现

地区空气污染会影响域内各类市场主体行为,包括微观企业决策。碳达峰、碳中和的提出要求各地加强空气污染治理,推动企业绿色转型,而绿色并购是企业绿色转型的重要方式。利用2013—2018年我国A股上市的污染企业发起的并购为样本,并手动搜集整理确定绿色并购样本,实证研究地区空气污染对域内企业绿色转型的影响。研究发现,地区空气污染加剧会提升域内污染企业绿色并购的意愿。在此基础上,通过并购前后企业信息披露质量和社会责任承担变化,研究发现地区空气污染加剧下的企业绿色转型并非源于自主绿色转型发展的内生“动力”,更多是外部“压力”下的“工具主义”行为。从影响路径来看,地区空气污染引致的压力会通过行业竞争和融资约束这两个途径影响污染企业绿色转型的“动力”。最后,异质性检验发现在市场化程度高和非国有企业样本,地区空气污染加剧对企业绿色并购的促进作用更为显著。

非线性M-C强度准则下预应力锚索加固边坡时效稳定性分析M-P法

拓展传统极限平衡方法在复杂条件下边坡稳定性分析中的适用性一直是岩土工程界的研究热点。众所周知,边坡岩土体剪切失效一般服从于非线性强度准则,而传统极限平衡方法仅适用于线性强度准则下边坡稳定性分析。此外,预应力锚索作为一种主动防护措施,可极大地即时提高边坡稳定性而被广泛应用于中、大型边坡工程加固。然而,在应力松弛、蠕变效应以及腐蚀环境影响下预应力锚索加固边坡稳定性时效特征往往被忽视。由此,基于Morgenstern-Price(M-P)法,嵌入非线性Mohr-Coulomb(M-C)强度准则,并融入应力松弛与蠕变效应下锚索预应力损失模型以及腐蚀环境下锚索性能劣化模型,从而,建立非线性强度准则下预应力锚索加固边坡安全系数时程表达式。进一步,为了解决非线性强度准则下隐式嵌套公式难以求解的问题,归零化条间法向力初始值,并应用迭代循环求解策略,在引入循环终止允许误差判别条件后,可实现边坡稳定性理论真实结果的逼近求解。经过后续算例对比分析,验证了所提方法的可行性和合理性,与此同时,还研究了不同预应力损失速率和不同锈蚀环境下预应力锚索加固边坡稳定性的时效变化规律。

M-APSK鉴相算法与并行载波同步方法

为实现M进制幅相调制(M-APSK)体制下高阶调制信号的相位精细校正,将DVB-S2标准推荐的16APSK和32APSK的Q次方无数据辅助鉴相算法进行了扩展,以应用于64APSK、128APSK和256APSK等高阶调制。针对高阶调制的有效鉴相星座点占比较低时环路工作不稳定的问题提出了改进算法,通过对功率归一化后接收符号的幅值进行阈值判决,仅在高于阈值时进行鉴相,低于阈值时则不改变滤波器状态和相位补偿值,以提高星座点的鉴相有效性和可靠性,从而降低入锁门限。针对高速数传的符号速率非常高,而处理器的工作时钟频率相对较低的问题,提出了一种适用于M-APSK的并行载波同步方法,可以满足接收机工作时钟处理需要。相对于传统固定编码调制(CCM)的载波同步环路,该并行方法还可应用于可变编码调制(VCM)体制的频率跟踪。

基于M序列的磁电法探测坝基渗漏试验研究

坝基渗漏问题是影响水库大坝整体安全的关键因素.为有效、准确探测坝基渗漏,基于伪随机辨识原理,将M序列相关辨识的磁电法技术应用于堤坝渗漏探测.首先,通过物理模型试验分析,获取不同渗漏深度下的磁感应强度分布、均方差及变异系数特征;然后,设计不同渗漏形态、高阻屏蔽层及渗漏通道数量条件,获取探测结果对倾斜通道、高阻屏蔽层以及多条渗漏通道的响应特征;最后,通过云南红石岩堰塞坝现场试验,分析该技术的可行性.试验结果表明:在不同埋深条件下,磁感应强度最大值的变异系数均控制在2%以内;渗漏通道的倾斜引起磁感应强度沿渗漏方向缓慢降低,其磁场等值线图的脊线反映倾斜渗漏方向;高阻屏蔽层仅对磁感应强度产生影响,磁感应强度误差在10%~20%;多组渗漏通道会反映在磁场等值线图中异常场的多处集中分布;现场试验探测的渗流流向分别为NW300°、SW265°、W215°和NW305°.

健康献血者血浆可溶性糖蛋白A(GPA)在抗-M与抗-“Mia”抗体阳性及阴性中表达差异的分析研究

目的分析健康献血者血浆中可溶性糖蛋白A(glycoprotein A,GPA)表达量与抗-M及抗-“Mia”抗体的相关性。方法收集2022年2月9日~2023年2月15日的健康献血者血浆:不规则抗体阴性的NN型(Ⅰ组,n=118)与MM型(Ⅱ组,n=51),抗-M抗体阳性的NN型(Ⅲ组,n=145)与抗-“Mia”抗体阳性的随机型(Ⅳ组,n=87),分别检测4组人不同个体血浆中GPA的含量,t检验分析GPA表达量的差异。结果Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组和Ⅳ组血浆中GPA平均含量分别为:9.941±0.252,10.97±0.256,5.139±0.129和4.28±0.139ng/ml。Ⅰ组与Ⅱ组的GPA平均含量较高,Ⅲ组与Ⅳ组的GPA平均含量较低,显示GPA平均含量在不规则抗体阴性(Ⅰ组与Ⅱ组)的血浆中较高,在抗-M与抗-“Mia”抗体阳性(Ⅲ与Ⅳ组)的血浆中较低,差异具有统计学意义(均P<0.01)。结论含有抗-M与抗-“Mia”抗体的健康献血者血浆中GPA含量明显低于抗体阴性的群体。该研究结果为深入探讨血浆中GPA是否有中和抗-M与抗-“Mia”抗体的能力,提高疾病诊断与安全输血打下基础。