IGBT的Hammerstein结构宏模型研究

基于生产厂家提供的电参数和特性曲线 ,采用Hammerstein结构宏模型建立了IGBT的器件仿真模型。采用最小二乘法作为模型参数提取的统一方法 ,利用状态变量法对使用IGBT为开关器件的直流斩波电路进行了仿真研究。

具有Hammerstein结构的非对称PI模型的超磁致作动器数学建模

超磁致作动器(giant magnetostrictive actuator,GMA)作为一种以磁致伸缩材料为核心的智能驱动器,由于其优良的性能而广泛应用于诸多领域中,但是其本身固有的回滞非线性的存在限制了其进一步地发展,因而针对回滞非线性的建模研究一直是该领域的重点。基于Hammerstein结构,应用非对称Prandtl-Ishlinskii(PI)模型来表示Hammerstein结构中的非线性环节,用受控自回归(auto-regressive with exogenous,ARX)模型来表示Hammerstein结构的动态环节(尤其是针对高频信号),并且基于AIC准则的判定过程辨识出了动态系统传递函数的阶次和具体形式,建立了超磁致作动器的一种具有Hammerstein结构的非对称PI模型,并有效地减少了模型辨识参数的数量。试验结果表明,具有Hammerstein结构的非对称PI模型比单一非对称PI模型拥有更高的精度,尤其是针对较大频率的激励信号。

基于Hammerstein结构的电子节气门动态非线性建模

为实现对配装于5. 7 L汽油发动机的某型汽车电子节气门(ETB)系统的鲁棒控制,需先建立ETB系统的非线性逆模型以抵消动态迟滞非线性对系统控制性能的影响,针对该ETB系统非线性特性进行了研究,基于Hammerstein模型结构对ETB的动态迟滞非线性进行了建模。首先为了描述ETB特殊的迟滞非线性特性,构造了一种新的静态迟滞算子作为Hammerstein系统中的非线性子系统并推导得到了静态迟滞算子的解析逆;然后基于迟滞逆补偿策略估计出Hammerstein系统中的中间不可测变量;最后基于最小二乘估计法辨识得到Hammerstein系统中的线性子系统。建模结果与实验结果对比表明本文模型能够很好地描述ETB的动态迟滞特性。

飞机结构健康监测策略研究

飞机全寿命周期结构健康监测技术的应用对提高飞机在役安全性和可靠性,提升地面维护效率,延长飞机使用寿命具有巨大的价值和效益,因而得到国内外的持续关注和研究。该技术在飞机上的应用已成为衡量飞机先进性的重要指标之一,而飞机结构健康监测标准规范与策略的制定是技术开展的首要任务。分析了航空制造业先进国家结构健康监测技术相关的标准规范,明确了制定标准规范的具体要求;通过总结国外结构健康监测技术最新研究进展,梳理了结构健康监测技术框架体系;针对我国飞机结构地面试验和服役环境2大应用场景的技术特点,明晰了我国结构健康监测的技术需求,并在此基础上,提出了我国飞机结构健康监测的总体架构和可供剪裁的技术实施策略。

基于系统结构的水利高质量发展内涵与结构解析

准确把握水利高质量发展内涵,是实施新时代水利发展战略的重要前提。通过系统梳理高质量发展和水利发展的研究进展,基于系统观,分析了水利高质量发展的基本概念体系和核心要义;基于系统结构及系统优化视角,构建了由水利高质量发展目标、发展途径、发展条件三要素组成的水利高质量发展系统的关系结构。结果表明:水利高质量发展既是水利系统优化的发展理念,也是实现系统治水的发展措施;将水利高质量发展目标解析为水旱灾害防御安全、水资源供给安全、水生态保护安全和水环境保护安全保障以及高质量水利共享;五大新发展理念内化于水利高质量发展系统的关系结构之中,其中水资源禀赋和绿色发展是前提基础和约束条件,开放是其外在环境条件和内在体现,水利科技创新、水资源优化配置、水资源集约节约利用、水利系统现代化管理、水利基础设施建设和水安全系统功能协调是发展的重要优化途径,高质量水安全保障与满足人民需求的高质量水利共享是发展目标的核心内容。基于系统结构及系统优化问题视角深入剖析水利高质量发展的系统结构及其内在关系,可进一步深化对水利高质量发展的内涵认识,为区域水利高质量发展综合定量评价奠定基础。

我国高等职业教育对产业结构优化升级的空间溢出效应

从招生规模看,高等职业教育已经占我国高等教育的半壁江山。新时代教育高质量发展要求高等职业教育主动适应产业发展,促进产业结构优化升级。采用熵值法测算我国各省份2014—2021年高等职业教育发展指数,通过Moran’s I检验高等职业教育、产业结构优化、产业结构升级的空间相关性,运用空间杜宾模型分析高等职业教育对产业结构优化和产业结构升级两个维度的空间作用机制、溢出效应和区域异质性。研究发现:高等职业教育、产业结构优化和产业结构升级在空间分布上都具有正向空间自相关关系,高等职业教育高-高集聚区主要分布在东部和中部地区,低-低集聚区主要分布在西部地区;高等职业教育对本地区产业结构优化具有显著正向影响,对邻近地区产业结构优化具有显著负向空间溢出效应,其中在东部地区呈现显著正向直接效应,西部地区呈现显著负向直接效应和间接效应;高等职业教育对本地区产业结构升级具有显著正向影响,对邻近地区的产业结构升级具有显著正向溢出效应,在东部、中部和西部地区均具有显著正向直接效应,在西部地区还具有显著正向间接效应。建议从宏观层面构建层次分明、有序衔接的职业教育发展格局,从中观层面加强职业教育区域协同发展,从微观层面落实产教融汇、丰富专业群建设内涵。

“科层—网络”双元组织结构模式下的人力资源创新配置

高质量发展目标下,“大力出奇迹”的盲目扩张已无法实现效益的同步增长,在人力资源日益成为重要生产要素的时代背景下,如何实现人才类型的有效拓展以及完成不同人力资源的科学配置成为新的管理难题。科层制下的协作方式强制化设计虽然带来了更为清晰的层级界限和权责权限,却无法保证行政条块、部门模式与事务诉求间的充分适配,来自行政权力的人员聚合分配并不能保证彼此间优势的充分互补和有效创新。借力更为发达的网络数字工具而自发围绕事务特点构建更具行为效力的新型网络结构,成为提升整体效能的内生需求。对于科层制结构和自适应网络结构间耦合度的判断,则为组织是否要进行结构变革及怎样进行结构变革提供了更为科学的参考依据,基于组织结构调整的人力资源管理也就更强调取向与方式间的动态兼顾。结合组织结构变革创新的彻底性以及不同的主导型结构模式,人力资源管理的重心与变革方向应随之调整,以保持动态适配性。

数字经济发展促进产业结构转型升级的实证研究

从理论上来说,数字经济发展通过影响产业间结构转变、产业内劳动生产率提升和产业资源配置效率提高等方式来促进产业结构转型升级。文章以我国247个地级及以上城市2016—2019年的数据为例,采用固定效应模型分析数字经济发展对产业结构转型升级的影响。实证结果发现:数字经济发展对第一维度、第二维度和第三维度产业结构转型升级均具有显著的促进作用,子样本数据的实证结果和采取替代变量的实证结果均支持这一研究结论;在控制内生性问题后,研究结论依然成立。进一步的机制检验发现,数字经济发展主要通过消费升级效应和技术外溢效应两种途径促进产业结构转型升级。

预应力在我国大跨度结构中的应用研究综述

为了提高大跨度结构的正常使用性能,通常在混凝土结构中施加预应力.结果表明,预应力混凝土结构具有更好的使用性、耐久性和大跨度适用性,其中预应力混凝土空心板结构在不显著降低承载力和刚度的前提下明显减小结构自重,预应力型钢混凝土梁(板)结构采用较小的截面尺寸即可满足承载力和刚度的需求.开发城市地下空间是解决城市用地紧张的有效手段,我国地下大跨空间常用的结构形式主要包括密排框架(肋梁)结构、折板或拱形结构、变截面(加腋)板结构、预应力混凝土结构、型钢-混凝土组合结构和Y形柱结构6种形式,相比之下,跨度较大时宜采用预应力结构.

原棉与医用脱脂棉纤维结构及热变性研究

探讨原棉与医用脱脂棉纤维结构及热变性。采用中红外(MIR)光谱开展了原棉与医用脱脂棉纤维结构研究,采用变温及二维MIR光谱开展了原棉与医用脱脂棉纤维热变性研究。结果表明:原棉与医用脱脂棉纤维主要官能团的红外吸收模式包括O—H基团伸缩振动模式(ν_(OH)),C—H基团弯曲振动模式(δ_(CH))及C—O基团伸缩振动模式(ν_(C-O))。原棉纤维中杂质结构的红外吸收模式包括CH2基团不对称伸缩振动模式(ν_(as CH2-杂质结构))、CH_(2)基团对称伸缩振动模式(ν_(s CH2-杂质结构))、C=O基团伸缩振动模式(ν_(C=O-杂质结构))、蛋白质酰胺Ⅰ带特征吸收峰(ν_(amide-Ⅰ-杂质结构))和蛋白质酰胺Ⅱ带特征吸收峰(ν_(amide-Ⅱ-杂质结构))。原棉纤维中杂质结构主要包含油脂及蛋白质。原棉纤维含有晶体结构及少量非晶体结构,而医用脱脂棉纤维中含有晶体及非晶体结构。热扰动因素下,原棉与医用脱脂棉纤维官能团(ν_(OH)、δ_(CH)和ν_(C—O)、晶体结构、非晶体结构)对热的敏感程度、分子间及分子内的相互作用力均存在着一定的差异性。

基于多尺度结构表征研究直链淀粉-番茄红素复合物的组装方式

为明确直链淀粉-番茄红素复合物(amylose-lycopene complexes,ALCs)的精细结构,揭示其主客体组装方式,分别采用扫描电子显微镜、X射线衍射分析、差示扫描量热分析、傅里叶变换红外光谱及13C固体核磁共振表征其多尺度结构。研究发现:ALCs中淀粉对番茄红素的复合指数为(17.10±0.01)%,说明番茄红素可进入淀粉螺旋空腔形成复合物;ALCs为球形V-型亚微晶的II型复合结构,其T0为(106.72±0.63)℃,结晶度达(65.32±0.22)%;红外光谱中未见960 cm-1处特征吸收,表明主客体间存在复合作用;ALCs的结构组成排序为:双螺旋>无定形态>V-型单螺旋;其中,双螺旋和V-型单螺旋结构占比分别达(55.95±3.25)%和(17.84±0.96)%。结果表明:直链淀粉通过包合和缠绕番茄红素,组装形成热稳定的复合结构。研究阐明了ALCs的组装方式,揭示了其改善番茄红素稳定性的机制,为拓展番茄红素作为功能性色素在食品和药品领域的应用提供理论依据。

食用菌多糖结构与功能研究进展

食用菌具有较高的营养价值和功能价值,多糖作为食用菌最主要的活性成分之一,不仅能够为机体供给能量,而且可以参与生物合成反应及细胞的各项生命活动。大多数食用菌多糖是α-葡聚糖、β-葡聚糖、混合α,β-葡聚糖,以及由果糖、半乳糖、甘露糖等多种单糖组成的杂多糖,其中,β-葡聚糖是食用菌中最具生物活性的多糖。食用菌多糖具有多种生物活性。为了为食用菌多糖在功能性食品中的应用提供理论基础,综述了食用菌多糖的结构及其抗氧化、抗衰老、调节免疫、抗炎、抗肿瘤、降血糖、降血脂、抗病毒、抗辐射、抗突变、抑菌、抗疲劳、抗凝血等方面的功能及机理,并对其进行了展望。

刚柔复合式路面结构与材料及发展趋势

刚柔复合式路面作为一种耐久性路面结构,广泛应用于重载交通、特殊地质条件、桥隧铺装等工程。为进一步推动耐久性刚柔复合式路面的应用,明确研究中的关键问题及发展方向,该文综述了国内外刚柔复合式路面的相关研究进展。在梳理刚柔复合式路面结构设计理论及施工技术的基础上,首先阐述了刚柔复合式路面的结构力学行为特征,分析了沥青面层和刚性基层的荷载应力、温度应力及其交互影响,刚性基层上的沥青面层一方面直接承受荷载和环境作用,另一方面可以改善下卧结构层的应力场和温度场,是影响刚柔复合式路面服役性能及使用寿命的关键;明确了刚柔复合式路面的病害主要出现在沥青面层,由于沥青面层与刚性基层之间的模量差异巨大,刚性基层上的沥青面层更倾向于产生压剪破坏,刚性基层的开裂以及刚‒柔层间的结合状态对沥青路面的性能也有着显著影响;最后,分别从沥青面层抗剪、基层板整体性、刚‒柔层间结合3个方面归纳了刚柔复合式路面性能的提升技术。基于刚柔复合式路面的结构力学特性,开展结构‒高性能材料一体化设计是提升刚柔复合式路面使用性能和耐久性的有效途径。

现代化数字灌区建设主体功能及主要应用结构体系探讨

基于对物理灌区的现代化和模拟灌区的数字化认知,分析总结了现代化数字灌区建设应着力完成的“灌区识别”“立体感知”“精准控制”“信息交互”“管理调度”等“五大主体功能”结构体系;基于智慧水利建设和灌区高效运管需求,高效地模拟渠系水流,系统梳理了以“节点流量过程”为输入和输出的灌区概化图,研究提出了现代化数字灌区建设主要业务应用结构体系,即构建以“数据库”为载体,“数学模型”为支撑,基于“灌区一张图”基础之上的“组织管理、工程管理、安全管理、泵站管理、农业节水与供用水管理、经济管理、信息化管理、公共服务”等“九大业务应用”为交互的的整体架构,以期有效提升灌溉供水服务的安全性、公平性、可靠性和灵活性。

猪毛菜响应干旱胁迫的叶片结构、生理及转录组分析

为探究猪毛菜在表型、生理及分子层面对干旱胁迫的响应机制,采用控水法进行梯度干旱胁迫,对叶片进行解剖结构和生理指标测定及转录组测序。结果表明:干旱胁迫导致栅栏组织从致密变稀疏,晶簇先消失后增多;贮水组织厚度先增大后降低(P<0.05),主维管束面积和表皮厚度在28 d时显著增大,分别为(3099.72±151.88)μm^(2)和(23.73±0.68)μm(P<0.05),叶片厚度增大而叶面积减小(P<0.05);叶绿素含量逐渐降低(P<0.05),超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性、脯氨酸和丙二醛(MDA)含量在28 d显著增大(P<0.05),H2O2含量在14 d显著增大(P<0.05),可溶性蛋白含量先增后降再增(P<0.05)。与0 d比较,干旱胁迫7、14和28 d的差异表达基因(DEGs)分别有103、1560和270个;基因本体(GO)富集分析表明各组合DEGs显著富集在蛋白质磷酸酶Ⅰ型复合体、膜的整体组件、氧化还原过程、氧化还原酶活性等条目中;京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析表明各组合DEGs同时显著富集在氧化磷酸化代谢、核糖体和光传导等通路中。非生物胁迫通路DEGs分析表明,热激蛋白基因、GPX2、POD、SOD、CPK19、CIPK9、MAP激酶基因、蛋白质降解通路基因、UXS1和F3H等参与对干旱胁迫的响应调节。研究结果可为进一步研究猪毛菜抗旱机制提供参考。

基于非结构网格粒子输运的蒙特卡罗模拟计算研究

传统的构造实体几何的建模方式不能满足复杂几何输运、多物理耦合计算和大尺度核辐射效应模拟等问题,目前MCNP程序允许在非结构化的网格下跟踪粒子,它是作为一个网格空间嵌入在传统的构造实体几何之中,非结构网格几何采用有限元程序ABAQUS创建,使用MCNP的径迹长度估计器计算非结构网格单元内的输运结果,并在非结构网格上执行单元对单元的跟踪,结果可以输出到ABAQUS或者Paraview进行可视化和其他物理分析。本文分析了两种典型的基准实验:Ueki固定源和Godiva临界源问题,模拟结果表明,UM几何的运行时间和与CSG几何的计算偏差与输入网格单元的数量、单元的阶数成正比,同样阶数的四面体比六面体结果误差更小,本文的非结构网格计算结果与传统的构造实体几何结构结果具有很好的一致性。

教育数字化背景下的课堂教学结构改革——以具身认知理论为视角

教育数字化转型背景下为进一步提高课堂教学质量,亟需对课堂教学结构进行改革。课堂教学结构改革需进一步厘清课堂教学的内在机理、促进教师专业能力以及学生核心素养的发展。具身认知理论以重新审视身体与认知关系的新视角为课堂教学结构改革提供理论支撑。具身认知理论指导下的课堂教学结构改革主张教师应提升数字素养,创设具身学习环境;学生要提高主观能动性,增强具身性学习体验;除此之外,还应促进纸质教材创新,推动数字教材开发;推进教学媒体身体皈依,实现“技术无痕”具身愿景。

中国技能型社会建设的问题背景、结构设计与路径规划

“技能型社会建设”课题的提出是我国职业教育发展具有历史转折意义的重要事件,它使职业教育发展从系统建设内部要素,转向了系统建设外部社会条件,核心任务是通过建设技能型社会为职业教育发展创造条件,解决职业教育发展中的深层社会问题,满足产业发展对技能人才的需求。技能形成过程包括四个关键环节,即理性的教育选择、丰富的技能训练机会供给、有效的技能配置与合理的技能劳动成果认定,它们构成了技能型社会的基本结构。合理的教育选择观念是技能型社会建设的逻辑起点,对教育选择观念产生关键性影响的因素存在于技能训练机会供给、技能配置、技能劳动成果认定这三个环节。技能型社会建设,要根据各因素相互作用关系聚焦问题解决关键点,根据各因素问题解决的难易程度规划建设进程,根据各因素的职能归属规划技能型社会建设任务落实主体,根据各因素作用的性质设计有针对性的解决策略。

西安城市展示中心长悬挑、大跨度钢结构设计

西安城市展示中心由南馆、北馆和连桥组成,其中南馆悬挑长度62m,连桥跨度150m。结合建筑方案特点,南馆与连桥采用整层钢桁架结构体系,结构布置与建筑形态高度契合。介绍了南馆、连桥、穹顶、屋面等位置的结构布置情况,明确了超限项和抗震性能目标,对于多杆件复杂交汇钢节点进行有限元分析。针对南馆、连桥屋楼盖振动舒适度不足,设计布置了调谐质量阻尼器(TMD),实测减振效果显著。对连桥提升过程进行施工模拟,结果表明该过程增加了连桥挠度,需要考虑提前起拱。对超长连体结构温度和地震行波效应进行分析,根据结果对连桥楼板配筋和局部框架柱进行了加强。大震弹塑性分析与防连续倒塌分析结果表明,结构满足“大震不倒”的性能目标,结构冗余度较高,具有良好的防连续倒塌能力。

某上浮地下车库结构检测及加固处理方案

某在建地下车库发生上浮事故,结构上拱现象严重,结构构件出现不同程度的损伤。事故发生后对该工程及时采取了临时应急措施。通过详尽的结构检测,精准定位了地下车库的上浮影响范围,全面掌握了受影响构件的损伤情况。根据检测结果,结合原始设计资料和现场实际施工状况,分析了地下车库上浮的主要因素及构件损伤的机理。对上浮影响区域的结构采取了注浆、补桩、构件置换等针对性的加固措施。本工程处理后取得了良好的效果,可为其他类似工程提供参考。