Transition of the annual cycle of precipitation from double-peak mode to single-peak mode in South China

Previous studies revealed the double-peak mode(DPM)in South China precipitation,corresponding to the two stages in the rainy season,i.e.the first rainy stage(FRS)and the second rainy stage(SRS).But observations in recent two decades show that the DPM has changed to a single-peak mode(SPM).Both the precipitation amount and the heavy rainfall event frequency enhanced significantly in the gap between the FRS and the SRS in 1991–2010,compared to those in 1961–1990.This change can be linked to the effects of the global warming.During the warmer period,the July sea surface temperature over the western Pacific has greater increases than that over the central and eastern Pacific,especially west of 140°E.It may generate more tropical cyclones(TCs)in the inshore areas and then more typhoon rainfall over South China.On the other hand,the increments of the air temperature over the East Asian continent are greater than those of the SST over the western Pacific under the global warming,which enlarges the land-ocean temperature/pressure contrast and leads to a trend of the earlier onset dates of the Asian summer monsoon(ASM)in recent two decades.Then,the earlier ASM will facilitate the western Pacific subtropical high(WPSH)to retreat earlier from the South China Sea and enhance the convective precipitation in South China between the FRS and the SRS.Also,due to the warmer ocean,the WPSH locates more westward in July,and more moisture will be transported to South China from the southwest side to the WPSTH.All these influences favor a remarkably increasing precipitation in the gap in the warmer period and changes the seasonal cycle from double-peak mode to single-peak mode.

PRIMARY SIDE DETECTION AND PEAK CURRENT MODE CONTROL IN FLYBACK CONVERTER

A new cycle-by-cycle control flyback converter with primary side detection and peak current mode control is proposed and its dynamic characteristics are analyzed. The flyback converter is verified by the OrCAD simulator. The main advantages of this converter over the conventional one are simplicity, small size, rapid regulating and no sensing control signals over the isolation barrier. The circuit is suitable for digital control implementations.

Bifurcation and chaos in high-frequency peak current mode Buck converter

Bifurcation and chaos in high-frequency peak current mode Buck converter working in continuous conduction mode（CCM） are studied in this paper. First of all, the two-dimensional discrete mapping model is established. Next, reference current at the period-doubling point and the border of inductor current are derived. Then, the bifurcation diagrams are drawn with the aid of MATLAB. Meanwhile, circuit simulations are executed with PSIM, and time domain waveforms as well as phase portraits in i_L–v_C plane are plotted with MATLAB on the basis of simulation data. After that, we construct the Jacobian matrix and analyze the stability of the system based on the roots of characteristic equations. Finally, the validity of theoretical analysis has been verified by circuit testing. The simulation and experimental results show that,with the increase of reference current I_（ref）, the corresponding switching frequency f is approaching to low-frequency stage continuously when the period-doubling bifurcation happens, leading to the converter tending to be unstable. With the increase of f, the corresponding Irefdecreases when the period-doubling bifurcation occurs, indicating the stable working range of the system becomes smaller.

An Adaptive Slope Compensation Circuit for Peak Current Mode of Boost Switching Power Supply

Based on the analysis of the basic principle of slope compensation, a high-precision adaptive slope compensation circuit for peak current mode boost DC/DC converter is designed. The circuit dynamically detects the input and output voltage of the boost circuit to realize automatic adjustment of the compensation amount with the change of duty ratio, which makes the ramp compensation slope optimized. The design uses a high-precision subtracter to improve the accuracy of slope compensation. While eliminating sub-slope oscillation and improving the stability of boost circuit, the negative impact of compensation on boost circuit is minimized, and the load capacity and transient response speed of boost circuit are guaranteed. The circuit is designed based on SMIC 0.18um CMOS technology, with simple structure, high reliability and easy engineering implementation. Spectre circuit simulator 17.1.0.124 64b simulation results show that the circuit has high compensation accuracy and wide input and output voltage range. When the working voltage is 3.3 V, the compensation slope can be adjusted adaptively under different duty cycles, and the minimum error between the compensation slope and the theoretical optimal compensation slope is only 0.42%.

教育数字化背景下高职多模态PEAK教学模式设计与实施——以智能网联汽车技术课程为例

随着国家政策和社会需求的推动,教育数字化转型迫在眉睫。课堂是教育教学的主战场,教学是教育实践的根本途径。对教育数字化背景下多模态教学模式进行可行性分析后,构建适合高职教育的多模态PEAK教学模式,设计“三动三式”教学策略,实施“行动导向六贯穿”,创新“三维五星”联动评价体系,提供岗课融合、数字赋能的实施路径,促进数字技术与高职教育教学深度融合。

基于NTFT的地球自由振荡模型检测

大地震能够同时激发出许多的地球自由振荡简正模,且地球的椭率、自转和内部的各向异性也会引起简正模的分裂,使各单线态之间的频率更接近(仅为几个μHz),这对地球自由振荡模型的检测提出更高的要求。本文以标准时频变换为基础,推导并验证一种自由振荡模型检测的新方法。以3 S 1模型的检测为例,与经典的FT谱方法和最新的OSE方法相比,该方法具有更高的频率分辨率。

A method for extracting human gait series from accelerometer signals based on the ensemble empirical mode decomposition

In this paper, the ensemble empirical mode decomposition （EEMD） is applied to analyse accelerometer signals collected during normal human walking. First, the self-adaptive feature of EEMD is utilised to decompose the ac- celerometer signals, thus sifting out several intrinsic mode functions （IMFs） at disparate scales. Then, gait series can be extracted through peak detection from the eigen IMF that best represents gait rhythmicity. Compared with the method based on the empirical mode decomposition （EMD）, the EEMD-based method has the following advantages： it remarkably improves the detection rate of peak values hidden in the original accelerometer signal, even when the signal is severely contaminated by the intermittent noises; this method effectively prevents the phenomenon of mode mixing found in the process of EMD. And a reasonable selection of parameters for the stop-filtering criteria can improve the calculation speed of the EEMD-based method. Meanwhile, the endpoint effect can be suppressed by using the auto regressive and moving average model to extend a short-time series in dual directions. The results suggest that EEMD is a powerful tool for extraction of gait rhythmicity and it also provides valuable clues for extracting eigen rhythm of other physiological signals.

含混合式抽蓄的梯级水电站短期临界调峰模式

利用梯级水库电站建设混合式抽蓄电站,在提高新型电力系统清洁灵活性调峰能力的同时,也使得原梯级电站的运行方式变得更为复杂,亟需开展梯级电站与混合式抽蓄电站的联合调度模式研究。本文首先剖析了混合式抽蓄电站与梯级水电站日内联合调峰运行特点,建立了短期含混合式抽蓄的梯级水电站调峰优化模型;其次,发现了日内联合调峰的临界特性,并从临界调峰方式、临界调峰流量、临界调峰能力三方面定量刻画了该临界调峰特性,推导了梯级水电站临界调峰流量、混合式抽蓄电站临界抽发流量等计算公式,提出了混合式抽蓄电站与梯级水电站的临界调峰模式;最后,将上述理论成果应用至依托安康与旬阳梯级水库修建的安康混合式抽蓄电站。结果表明:安康水电站额定水头下临界调峰流量为892 m^(3)/s,小于892 m^(3)/s时,抽蓄电站日内满抽满发,以最大化调峰方式运行;大于892 m^(3)/s后,混合式抽蓄电站可转为与常规水电站同抽同发运行模式以及部分抽蓄机组转常规水电站机组运行模式等;长系列计算结果表明,与常规水电站同抽同发运行模式提高了抽蓄电站运行小时数,但降低了联合调度主体调峰能力,部分抽蓄机组转常规水电站机组运行模式耗用了安康水电站的可用发电水量,但提高了联合调度主体调峰能力,实际调度过程中应根据电网运行情况、电站运营主体等灵活选择抽蓄电站运行模式。

富水软弱围岩劈裂型注浆加固体力学性能与破坏模式

富水软弱围岩劈裂型注浆加固体的力学性能与破坏模式对注浆整体效果具有显著影响。基于室内注浆模拟试验、劈裂型注浆加固体三轴压缩试验和相应的离散元数值模拟,研究劈裂浆脉形态与空间分布特征及注浆加固规律,分析浆脉粗糙度、厚度、数量和倾角对注浆加固体力学性能与破坏模式的影响,阐明三轴加载条件下加固体内部孔隙率和微裂纹演化规律。研究结果表明:劈裂浆脉空间分布模式主要包括半贯通型、交叉型和贯通型,注浆影响区域可分为加固区、过渡区和未扰动区;浆脉存在有效提升了加固体的整体刚度和承载力,加固体峰值偏应力与浆脉粗糙度、厚度、数量呈正相关关系,而浆脉倾角增大会导致整体强度降低;加固体破坏模式主要有局部膨胀型和剪切滑移型,受浆脉形态特征影响,二者对整体变形破坏的贡献程度不同;在加载过程中,浆-土界面处首先萌生微裂纹,进而浆脉两侧软弱介质被压缩挤密后出现大量微裂纹,裂纹数量持续增多直至试样破坏;加固体孔隙率与微裂纹萌生数量变化规律均呈现明显的阶段性特征,且受浆脉形态特征影响显著。

基于积分滑模的电子机械制动系统ABS控制

为解决传统制动系统逻辑门限控制存在逻辑复杂且难以充分利用路面附着的问题,以及ABS存在的非线性、不确定性问题,提出了一种基于路面识别的ABS控制策略应用在电子机械制动系统。首先,通过Simulink建立1/4车辆制动模型;其次,分析附着系数在不同路面存在的差异性以及附着系数和车轮角减速度的变化规律,设计了一种高效且准确的路面识别算法来估算当前路面的最佳滑移率;最后,设计了基于积分滑模控制的ABS控制策略跟踪最佳滑移率。仿真结果表明:路面识别算法识别响应快、识别准确度高;所设计的ABS控制策略能够稳定跟踪最佳滑移率,对不同路面工况具有较强的适应性。与基于逻辑门限控制的传统制动系统相比,在单路面条件下制动时间减少了11.89%,制动距离缩短了12.7%;在变路面条件下制动时间减少了17.8%,制动距离缩短了19.9%。

基于Flexsim仿真的电梯群组上高峰分区分层运行管理模式比较研究

按楼层序号奇偶属性分区分层运行管理模式与按楼层跨度分区分层运行管理模式是电梯调度管理的两种常见模式,但模式间的优胜性未见验证。为比较上述两种运行管理模式效能的优劣,选择以上高峰交通流为背景,应用Flexsim仿真方法对按楼层序号奇偶属性分区分层运行管理模式与按楼层跨度分区分层运行管理模式分别构建仿真模型,并从时效性、能耗性、舒适度、服务能力4个维度提出评价分区分层运行管理模式运行效能的指标体系。仿真结果表明,按楼层跨度分区分层运行管理模式的运行效能要优于按楼层序号奇偶属性分区分层运行管理模式的运行效能。在此基础上提出设置可移动式候梯设施、分区分层信息醒目提示、程序锁定电梯轿厢可停靠楼层等管理措施,为分区分层运行管理模式的施行创建良好条件。

碳中和背景下牛羊粪便资源化利用关键技术及模式创新

新形势下,牛羊等畜禽粪便的资源化多级利用是畜牧业实现“碳中和”目标的有效途径,对促进农畜业形成循环经济、低碳经济,助力实现我国碳中和具有重要意义。本文重点介绍牛羊粪便资源化多级利用有效减少CO_(2)等温室气体排放的途径与循环种养模式,结合食用菌、农作物栽培和园林绿化等多元化还田利用,优化土壤碳组分,增加土壤碳库总量,为碳中和背景下畜禽粪便的资源化多级高效利用和实现CO_(2)等温室气体减排增汇提供可行性参考。

峰值电流控制Buck变换器高频建模及结合遗传算法的控制器优化设计

峰值电流控制Buck变换器广泛应用于电源管理芯片。小信号建模是设计其控制器的关键。现有模型忽略电压外环引入的稳态控制信号纹波与小信号扰动延拓频谱对系统的影响,在高控制带宽场景下失效,从而无法指导控制器的设计。该文首先指出控制器设计决定了控制信号纹波类型,进而研究了可导型纹波对系统建模的影响;然后综合考虑电压、电流环导致的频谱耦合,得到精确的高频模型;最后基于高频模型,提出一种结合遗传算法的高带宽控制器优化设计方法。仿真与实验证明了该模型的精确性与设计方法的优越性。

低重复频率被动锁模半导体碟片激光器

锁模半导体碟片激光器(semiconductor disk laser,SDL)兼具输出功率高与光束质量好的优点,但半导体增益介质ns量级很短的载流子寿命限制了锁模脉冲重复频率的降低,因而在一定程度上限制了锁模脉冲峰值功率的提高.本工作中增益芯片内较浅的量子阱所对应的载流子寿命相对较长,结合特殊设计的较小饱和通量的半导体可饱和吸收镜(semiconductor saturable absorption mirror,SESAM),获得了低重复频率、高峰值功率的被动锁模SDL.当温度为12℃时,利用六镜谐振腔产生的被动锁模激光脉冲重复频率低至78 MHz,为迄今为止在SESAM锁模SDL中所获得的最低重复频率.锁模SDL的平均输出功率为2.1 W,脉冲宽度为2.08 ps,对应的脉冲的峰值功率12.8 kW,为已有报道最高值的近2倍.

一种应用于半桥拓扑的斜率补偿电路

针对在峰值电流控制模式下半桥型开关电源存在次谐波振荡的问题,提出一种新型斜率补偿电路。该斜率补偿电路由少量外围常用器件构成,其补偿深度可由外围器件参数进行调节,与开关驱动信号完全保持同步。基于LTspice搭建斜率补偿电路的仿真模型,仿真结果表明,该电路补偿效果良好。样机实测结果也验证了该斜率补偿电路的有效性。所提电路适用于选择峰值电流模式但电源管理芯片内部没有斜率补偿电路的应用场合。

“双碳”目标下地方高校国际化与工程认证育人体系构建与实践——以新能源科学与工程专业为例

近年教育部明确高校着力培育“双碳”人才、提高碳中和人才国际合作交流能力的要求。为满足我国新能源行业对自主创新、国际化工程人才的迫切需求,扬州大学新能源学科与工程专业从教学团队、课程建设、教学方法、数字化资源、创新实践和国际合作六个方面入手,整合产学研和国际化资源,初步构建面向全球工程教育标准的新能源国际化与工程认证育人体系,显著提升地方高校的“双碳”育人水平、学生创新能力和国际化水平,为地方性高校长效输出碳中和国际化人才提供有效途径。

顺倾及反倾层状碎裂结构斜坡地震反应的大型振动台试验研究

西南艰险山区分布着大量的不同倾向的层状碎裂结构斜坡,地震作用下极易发生崩塌、滑坡等灾害,对在建的川藏铁路造成严重威胁。通过大型振动台模型试验,研究了强震条件下顺倾、反倾层状碎裂结构斜坡的动力响应、失稳破坏模式以及能量传递规律。试验结果表明:反倾斜坡的抗震性能显著优于顺倾斜坡;顺倾斜坡的破坏模式主要为拉裂-剪切-隆起-滑移型破坏,反倾斜坡的破坏模式主要为拉伸-弯曲-倾倒-崩塌型破坏;反倾斜坡的自振频率高于顺倾斜坡,顺倾斜坡的自振频率随震级的增加而逐渐降低,而反倾斜坡的自振频率在地震波幅值为0.4g~0.7g时出现反复震荡现象;顺倾斜坡存在明显的高程放大效应和趋表效应,反倾斜坡存在高程放大效应,其内部的加速度响应大于坡表。边际谱识别显示:顺倾斜坡的边际谱幅值(peak of marginal spectrum amplitude,简称PMSA)突变在坡腰上部最显著,说明该位置附近地震波的能量损失最大,反映出顺倾斜坡在坡腰上部附近形成了滑动破坏面;反倾斜坡的PMSA在坡肩处降低得最为显著,反映出坡肩部位损伤最为严重,易发生局部崩塌破坏。分析结果与试验现象能够较好地吻合,进一步揭示了不同结构类型层状碎裂结构斜坡在强震作用下的动力响应与失稳破坏模式,为川藏铁路的安全建设提供了依据。

双碳背景下分布式光伏运营模式分析

近年来,全球能源消费结构加速向清洁低碳发展,我国为实现双碳目标大力推动可再生能源的开发利用,其中分布式光伏发电的迅速发展有效提高了清洁能源的使用比例,对实现国家低碳战略发挥重要作用。分析总结我国目前分布式光伏的三类运营模式,并结合实际案例对分布式光伏项目不同运营模式的经济效益进行定量分析。结果表明,在投资资金充足的前提下,自发自用余电上网的运营模式经济性是最好的,若资金欠缺则合同能源管理模式也是不错的选择。研究结果可为分布式光伏项目运营模式的选择提供参考。

宽转换范围的峰值电流模式BUCK电源环路设计

宽转换范围的BUCK电源芯片使用峰值电流控制模式设计需要考虑全工作范围内的稳定性。首先分析了峰值电流型BUCK变换器的小信号模型,归纳了其稳态工作时的传输函数。然后描述了控制环路的设计过程,尤其是Type Ⅱ和Type Ⅲ型跨导运放的补偿网络的选择和设计方法。最后通过Mathcad及Simplis电路仿真对宽转换范围的BUCK电源芯片环路设计结果进行了验证和总结。

“双碳”目标下绿色金融现代产业学院人才培养模式的探索与实践

在当前全球气候变化的背景下,“低碳”目标已经成为各国共同追求的目标,而绿色金融作为推动这一目标的重要手段,其人才培养显得尤为重要。在准确把握“碳达峰碳中和”内涵的前提下,基于三螺旋的理论逻辑,聚焦绿色金融人才培养的标准和要求,拟构建“人才需求—培养规格—培养模式—人才供给”的路径,为绿色金融人才培养模式创新提供理论依据和行动参照。通过实施人才培养的“双碳”行动,建立动态的“产业—专业—课程”敏捷对接体系,有序衔接“学术论坛—创新项目—毕业论文”,并通过“虚拟教研室+现代产业学院”的教学方法,形成“共建—共验—共享”的绿色金融人才培养模式,聚焦人才培养能力增值研究。