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Linear-Quadratic-Gaussian控制实现腔频率锁定仿真研究
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作者 宋旭宁 翟泽辉 《量子光学学报》 北大核心 2025年第3期100-107,共8页
本文考虑了Linear-Quadratic-Gaussian(LQG)控制理论在量子光学中腔锁定问题中的应用。锁定光学腔是指将输入激光频率与腔的谐振频率匹配的过程,将腔的频率稳定在激光频率上,以便于在腔内最大限度地积累能量,使得透射光场最强。激光频... 本文考虑了Linear-Quadratic-Gaussian(LQG)控制理论在量子光学中腔锁定问题中的应用。锁定光学腔是指将输入激光频率与腔的谐振频率匹配的过程,将腔的频率稳定在激光频率上,以便于在腔内最大限度地积累能量,使得透射光场最强。激光频率和腔频率之间的误差由“失谐”?表征。本文描述了建立腔体系统的模型,设计了LQG控制器。该控制器已在仿真实验中实现并成功测试。 展开更多
关键词 频率锁定 线性二次高斯控制 最优控制
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基于时间窗口的时间敏感网络流量调度方法 被引量:2
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作者 李超 李红硕 +2 位作者 董哲 史运涛 李文昊 《电光与控制》 北大核心 2025年第4期77-81,共5页
时间敏感网络是一种新型确定性网络,流量调度作为其核心机制,主要通过门控列表保证时间触发流传输的服务质量。然而,以帧为对象进行门控调度设计时,需要计算每一帧的具体时隙分配,存在计算复杂度过高的问题。为此,针对时隙配置求解复杂... 时间敏感网络是一种新型确定性网络,流量调度作为其核心机制,主要通过门控列表保证时间触发流传输的服务质量。然而,以帧为对象进行门控调度设计时,需要计算每一帧的具体时隙分配,存在计算复杂度过高的问题。为此,针对时隙配置求解复杂的问题,将以帧为调度对象改进为以时间窗口为调度对象,基于时间窗口设计了整数线性规划调度方法,并使用Gurobi优化器得出结果。仿真实验表明:提出的调度方法在保证时间触发流的流量特性基础上有效降低了计算复杂度,与以帧为对象的调度方法相比,端到端总时延降低了约6%,求解时间减少了约41%。 展开更多
关键词 时间敏感网络 流量调度 门控列表 时间窗口 整数线性规划
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基于线性化的单级式双有源桥AC-DC变换器最小电流应力控制策略 被引量:1
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作者 王要强 钟正阳 +2 位作者 李想 聂福全 梁军 《电工技术学报》 北大核心 2025年第10期3224-3235,共12页
针对单级式双有源桥AC-DC变换器调制非线性和电流应力较大的问题,该文提出一种基于线性化的变换器最小电流应力控制策略。首先,分析扩展移相(EPS)调制策略的开关特性,对于输入电流与移相比呈非线性的特点,提出一种线性化变频移相控制策... 针对单级式双有源桥AC-DC变换器调制非线性和电流应力较大的问题,该文提出一种基于线性化的变换器最小电流应力控制策略。首先,分析扩展移相(EPS)调制策略的开关特性,对于输入电流与移相比呈非线性的特点,提出一种线性化变频移相控制策略。其次,通过微分极值法实现变换器电流应力的最小化,该控制策略不仅可以降低变换器的控制复杂度,还可以在有效降低变换器电流应力的同时保证开关管具有较宽零电压开通(ZVS)范围,并且移相比和开关频率以解析形式获得,计算简单、易于实现。最后,通过仿真和实验对该文所提控制策略进行验证,证明了该控制策略的可行性。 展开更多
关键词 AC-DC变换器 扩展移相 线性化 最小电流应力 零电压软开关
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双PWM变流器飞轮系统母线电压LADRC二次控制策略 被引量:2
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作者 魏乐 周子宇 +1 位作者 房方 王冰玉 《太阳能学报》 北大核心 2025年第1期242-250,共9页
提出一种基于二阶线性自抗扰控制(LADRC)的飞轮储能系统直流母线电压二次控制策略来应对飞轮储能系统频繁充放电切换带来的母线电压波动问题,其将母线电压及微分值分别视为状态变量,负载功率、参数不确定性等内外干扰视为扩展状态量进... 提出一种基于二阶线性自抗扰控制(LADRC)的飞轮储能系统直流母线电压二次控制策略来应对飞轮储能系统频繁充放电切换带来的母线电压波动问题,其将母线电压及微分值分别视为状态变量,负载功率、参数不确定性等内外干扰视为扩展状态量进行扰动观测器设计。该策略能将工况切换造成电压波动的观测扰动量实时补偿至控制量中,实现扰动补偿。加入二次控制解决LADRC面对非常值扰动会存在稳态误差的问题,保证飞轮储能系统在充放能切换过程中母线电压具备较好的快速响应和抗干扰性能的同时实现无差控制。最后通过仿真验证了所提策略的有效性。 展开更多
关键词 飞轮 储能 整流电路 电压控制 线性自抗扰控制 二次控制
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Docking of Human Band 3 Anion Transporter Proteins with Their Plasmodium falciparum Interactors Based on Short Linear Motifs
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作者 Fatoumata Gniné Fofana Ayoub Ksouri +7 位作者 Cheickna Cisse Oussema Souiai Alia Benkahla Hedmon Okella Mamadou Sangare Jeffrey G. Shaffer Seydou Doumbia Mamadou Wele 《American Journal of Molecular Biology》 CAS 2024年第4期187-200,共14页
Plasmodium (P.) falciparum is a pathogen that causes severe forms of malaria. Protein interactions have been shown to occur between P. falciparum and human erythrocytes in human blood. The Band 3 Anion Transporter (B3... Plasmodium (P.) falciparum is a pathogen that causes severe forms of malaria. Protein interactions have been shown to occur between P. falciparum and human erythrocytes in human blood. The Band 3 Anion Transporter (B3AT) protein is considered the main invasive pathway for the parasite in erythrocytes that causes clinical symptoms for malaria in humans. The interactions between P. falciparum parasites and erythrocytes along this receptor have previously been explored. Short linear motifs (SLIMs) are short linear mediator sequences that involve several biological processes, acting as mediators of protein interactions identifiable by computational tools such as SLiMFinder. For a given protein, the identification of SLIMs allows predicting its interactors. Using the SLIMs approach, protein-protein interaction network analyses between P. falciparum and its human host, were used to identify a tryptophan-rich protein, A5K5E5_PLAVS as an essential interactor of B3AT. To better understand the interaction mechanism, a guided protein-protein docking approach based on SLIM motifs was performed for human B3AT and A5K5E5_PLAVS. The highlights of this important interaction between P. falciparum and its human host have the potential to pave the way to identify new therapeutic candidates. 展开更多
关键词 MALARIA Protein-Protein Docking Protein-Protein Interaction Short linear Motifs
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A Study of the TPS Based Beam-Matching Concept for Medical Linear Accelerators at a Tertiary Hospital
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作者 Ntombela N. Lethukuthula Rovetto J. Nicolas +1 位作者 Nethwadzi C. Lutendo Mpumelelo Nyathi 《International Journal of Medical Physics, Clinical Engineering and Radiation Oncology》 2024年第1期16-25,共10页
The flexibility in radiotherapy can be improved if patients can be moved between any one of the department’s medical linear accelerators (LINACs) without the need to change anything in the patient’s treatment plan. ... The flexibility in radiotherapy can be improved if patients can be moved between any one of the department’s medical linear accelerators (LINACs) without the need to change anything in the patient’s treatment plan. For this to be possible, the dosimetric characteristics of the various accelerators must be the same, or nearly the same. The purpose of this work is to describe further and compare measurements and parameters after the initial vendor-recommended beam matching of the five LINACs. Deviations related to dose calculations and to beam matched accelerators may compromise treatment accuracy. The safest and most practical way to ensure that all accelerators are within clinical acceptable accuracy is to include TPS calculations in the LINACs matching evaluation. Treatment planning system (TPS) was used to create three photons plans with different field sizes 3 × 3 cm, 10 × 10 cm and 25 × 25 cm at a depth of 4.5 cm in Perspex. Calculated TPS plans were sent to Mosaiq to be delivered by five LINACs. TPS plans were compared with five LINACs measurements data using Gamma analyses of 2% and 2 mm. The results suggest that for four out of the five LINACs, there was generally good agreement, less than a 2% deviation between the planned dose distribution and the measured dose distribution. However, one specific LINAC named “Asterix” exhibited a deviation of 2.121% from the planned dose. The results show that all of the LINACs’ performance were within the acceptable deviation and delivering radiation dose consistently and accurately. 展开更多
关键词 RADIOTHERAPY Beam-Matching linear Accelerator DOSIMETRY
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洛阳盾构隧道地表沉降Peck公式参数修正 被引量:4
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作者 郜新军 魏文宇 +1 位作者 李珊珊 苏庆辉 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2025年第1期75-81,共7页
为准确预测洛阳粉质黏土与砂卵石复合地层中的盾构隧道地表沉降量,采用线性回归拟合方法,对洛阳地铁某区间隧道盾构掘进时的地表沉降监测数据进行拟合,引入地表最大沉降修正系数α和沉降槽宽度修正系数β对单线Peck公式进行修正。结果表... 为准确预测洛阳粉质黏土与砂卵石复合地层中的盾构隧道地表沉降量,采用线性回归拟合方法,对洛阳地铁某区间隧道盾构掘进时的地表沉降监测数据进行拟合,引入地表最大沉降修正系数α和沉降槽宽度修正系数β对单线Peck公式进行修正。结果表明:针对单线隧道,采用线性回归方法拟合隧道横断面地表沉降得到的曲线与实际监测数据吻合度高,当修正系数α为0.4~0.9、β为0.5~0.7时得到的修正Peck公式精度最高;针对双线隧道,该地层下的地表沉降基本呈双峰“W”形,双线隧道的土体损失率η和沉降槽宽度系数K的分布区间分别为0.2%~0.8%和0.2~0.5,平均值分别为0.45%和0.37,且先行线的土体损失率均值、沉降槽宽度系数均值分别为后行线的1.4倍、1.3倍。研究成果可为洛阳典型粉质黏土与砂卵石复合地层中盾构隧道后续施工提供数据支撑。 展开更多
关键词 隧道盾构 粉质黏土与砂卵石复合地层 PECK公式 线性拟合 地表沉降 修正系数
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基于全桥子模块和电路分段线性化的振荡波发生方法 被引量:1
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作者 朱孟鑫 何维晟 +2 位作者 赵坤 颜源 李洪杰 《高电压技术》 北大核心 2025年第5期2404-2414,共11页
振荡波技术因其装置体积小、重量轻、噪声低等优点,广泛应用于高压电缆的局部放电检测。然而,现有振荡波装置存在标称电压维持时间短的问题,且直流装置会产生空间电荷累积,交流装置的带载能力低。为改进这些不足,该文提出了一种新型振... 振荡波技术因其装置体积小、重量轻、噪声低等优点,广泛应用于高压电缆的局部放电检测。然而,现有振荡波装置存在标称电压维持时间短的问题,且直流装置会产生空间电荷累积,交流装置的带载能力低。为改进这些不足,该文提出了一种新型振荡波检测技术用于电缆局部放电测量。首先,介绍了一种基于全桥子模块级联的电路结构,通过级联将储能电容的电压逆变为方波,作为电容-电感串联电路的谐振电源。随后,提出一种基于状态方程分段线性化及优化求解占空比的谐振控制方法,以在电缆试品上生成多样化的高压交流波形。实验室试验验证了该方法生成高压波形的有效性。此外,现场试验中,该方法成功对一条存在缺陷的110 kV电缆进行了局部放电测试,并准确定位放电位置。相比现有交流振荡波技术,该方法显著提升了带载能力,且所生成的高压波形标称电压维持时间延长,适用于电缆绝缘检测。 展开更多
关键词 振荡波 谐振 全桥子模块 局部放电 分段线性化
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基于线性二次最优的多级串联明渠前馈控制方法研究 被引量:1
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作者 管光华 李枭华 +3 位作者 毛中豪 罗玉峰 黄跃群 杨家亮 《水利学报》 北大核心 2025年第4期499-510,共12页
针对多级串联明渠长时间滞后的控制难点以及冰期输水过渡渠道需要快速、平稳的控制需求,本文基于线性二次最优控制(LQR)和渠道线性预测模型,提出了改进的最优化前馈控制方法;并构建了前馈-反馈流量复合规则,设计了前反馈混合控制(HLQR)... 针对多级串联明渠长时间滞后的控制难点以及冰期输水过渡渠道需要快速、平稳的控制需求,本文基于线性二次最优控制(LQR)和渠道线性预测模型,提出了改进的最优化前馈控制方法;并构建了前馈-反馈流量复合规则,设计了前反馈混合控制(HLQR)算法。将此控制算法应用于南水北调中线干渠最后10个渠池进行仿真验证,与无前馈控制、流量补偿前馈控制对比分析,并检验了该控制算法对于取水流量不确定性的抗干扰能力。算例仿真结果表明:对于多个分水口同时发生流量变化的模拟条件,在取水流量完全确定工况下,相比常规控制策略,HLQR算法求取的控制策略能够在减少闸门动作量和流量调节量的同时,降低水位偏差(最大水位偏差和累积水位偏差分别减小36.51%和28.99%),并更快到达稳定状态(稳定耗时缩短8.11%);在取水流量不完全确定工况下,HLQR算法对流量扰动的不确定性具有更强的鲁棒性。 展开更多
关键词 多级串联明渠 线性二次最优 前馈控制方法 前反馈混合控制 鲁棒性
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基于改进Steger算法的Ⅴ型焊缝识别方法 被引量:1
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作者 郭北涛 刘磊 +2 位作者 张丽秀 刘瀚齐 金福鑫 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第3期182-186,共5页
针对采用线结构光进行Ⅴ型焊缝特征识别时准确性不足和效率低的问题,提出了一种基于改进Steger算法的Ⅴ型焊缝识别方法。通过改进Steger算法流程和自适应感兴趣区域的选择,提升了Ⅴ型焊缝特征点提取精度和效率。首先,通过对焊缝图像进... 针对采用线结构光进行Ⅴ型焊缝特征识别时准确性不足和效率低的问题,提出了一种基于改进Steger算法的Ⅴ型焊缝识别方法。通过改进Steger算法流程和自适应感兴趣区域的选择,提升了Ⅴ型焊缝特征点提取精度和效率。首先,通过对焊缝图像进行平滑处理和阈值分割操作,将结构光条纹与背景信息分离;其次,采用一种新的感兴趣区域选择方法,有效地找出了结构光条纹所在区域;然后,采用骨架细化法和Canny边缘检测算法估算出光条纹宽度,根据宽度信息分割光条纹求取光条中心线;最后,采用最小二乘法得到Ⅴ型焊缝特征点的亚像素坐标。实验结果表明,改进Steger算法运行速度提升约60%,平均均方根误差降低0.23 pixels,提高了Steger算法的速度和精度。Ⅴ型焊缝识别误差均小于1.0 mm,证明了该方法能够准确地识别出Ⅴ型焊缝特征,满足实际焊接精度要求。 展开更多
关键词 线结构光 Steger 感兴趣区域 直线拟合 特征提取
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全部子系统均不稳定切换线性系统的有限时间混合无扰切换故障检测 被引量:1
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作者 梁占红 姚利娜 高金峰 《控制与决策》 北大核心 2025年第5期1705-1713,共9页
研究全部子系统均不稳定切换线性系统在模态依赖区间驻留时间(MDIDT)切换下的有限时间混合无扰切换故障检测滤波器(FDF)设计问题.首先,为了改善故障检测系统的暂态性能,提出一种直接限制切换时刻残差信号和速率信号总颠簸幅度的混合无... 研究全部子系统均不稳定切换线性系统在模态依赖区间驻留时间(MDIDT)切换下的有限时间混合无扰切换故障检测滤波器(FDF)设计问题.首先,为了改善故障检测系统的暂态性能,提出一种直接限制切换时刻残差信号和速率信号总颠簸幅度的混合无扰切换性能描述;然后,通过将驻留时间区间分段,构造保守性更低的时变离散Lyapunov函数,得到增广系统在MDIDT切换下有限时间稳定且满足有限时间H_(∞)性能的充分条件;接着,在此基础上,给出有限时间混合无扰切换FDF的设计条件;最后,通过数值仿真验证所提出方法的有效性和优越性. 展开更多
关键词 切换线性系统 不稳定子系统 无扰切换 故障检测 有限时间稳定 模态依赖区间驻留时间
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面向无线传感网络安全的轻量级加密算法研究 被引量:1
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作者 石鲁生 朱慧博 《传感技术学报》 北大核心 2025年第1期168-173,共6页
轻量级加密算法需在保证安全性的同时尽可能地降低计算和存储资源的消耗,以适应传感器节点的硬件限制。为同时提高数据传输的安全性和准确性,降低传感器节点能耗和计算量,提出面向无线传感网络安全的轻量级加密算法。建立传感器节点分... 轻量级加密算法需在保证安全性的同时尽可能地降低计算和存储资源的消耗,以适应传感器节点的硬件限制。为同时提高数据传输的安全性和准确性,降低传感器节点能耗和计算量,提出面向无线传感网络安全的轻量级加密算法。建立传感器节点分簇模型,为簇首分配相应的对称密钥;利用TCDCP算法构建WSN线性回归模型,采集经过密钥分配处理后的感知数据;引入流密钥的轻量级同态加密算法,实现对感知数据的加密、解密处理,增强无线传感网络安全性能。仿真结果表明,所提算法的加密、解密时间分别为1.01 s、1.05 s,解密成功率平均值为97.0%,RAM空间、ROM空间占用字节数分别为770 kB、800 kB,能耗为82 mJ。所提方法能够有效地保护无线传感网络数据的机密性和完整性,降低资源消耗。 展开更多
关键词 无线传感网络 轻量级加密算法 分簇模型 线性回归模型 感知数据采集
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新疆和田地区社区居民心理健康服务需求现状及影响因素 被引量:1
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作者 李娜 杨睿 胡浩洋 《中国健康心理学杂志》 2025年第1期8-15,共8页
目的:了解和田地区社区居民心理健康服务需求状况并探讨其影响因素,为开展心理健康服务工作提供科学依据。方法:抽取和田地区4个不同县市8个社区1600名社区居民为调查对象,使用自编的社区居民心理健康服务需求问卷进行调查。了解社区居... 目的:了解和田地区社区居民心理健康服务需求状况并探讨其影响因素,为开展心理健康服务工作提供科学依据。方法:抽取和田地区4个不同县市8个社区1600名社区居民为调查对象,使用自编的社区居民心理健康服务需求问卷进行调查。了解社区居民在服务态度、服务内容、服务方式、服务途径、服务人员、服务机构方面的需求,运用多元线性回归分析的方法分析心理健康服务需求的影响因素。结果:和田地区社区居民对心理健康服务需求的总均值为2.90。86.1%社区居民希望社区心理健康服务中心提供心理健康服务,83.8%社区居民希望社区心理健康服务人员提供心理健康服务。居住在农村的居民对心理健康服务需求的得分最高(F=37.954,P<0.001);受教育程度为初中及以下和高中的居民对心理健康服务需求的得分较高(F=13.260,P<0.001);月收入在2000元以下和2000~3999元的居民对心理健康服务需求的得分较高(F=13.748,P<0.001);已婚居民比未婚居民对心理健康服务需求的得分高(F=3.236,P<0.05)。多元线性回归分析显示:居住地(镇中心区)、居住地(镇乡结合区)、居住地(主城区)、婚姻状况(已婚)、月收入水平是影响居民对心理健康服务需求的主要因素。B值及其95%CI分别为-0.170(-0.236~-0.103)、-0.429(-0.519~-0.340)、-0.336(-0.409~0.263)、0.115(0.037~0.192)、-0.051(-0.083~-0.019)。结论:和田地区社区居民心理健康服务需求较高,居民选择社区心理健康服务中心及人员提供心理健康服务的比例较大。低学历、低收入、农村、已婚居民对心理健康服务的需求较大。居住地、婚姻状况、月收入水平是居民心理健康服务需求的主要影响因素。 展开更多
关键词 社区居民 心理健康服务需求 心理服务体系建设 多元线性回归分析
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在线固相萃取-液相色谱-线性离子阱质谱法同时检测尿液和血液中51种吲唑类合成大麻素 被引量:1
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作者 罗轩 张珺 +4 位作者 朱定姬 黄克建 杨宁 刘晓锋 罗秋莲 《色谱》 北大核心 2025年第2期164-176,共13页
合成大麻素(SCs)是数量最多的一类新精神活性物质(NPS)。我国于2021年7月起对SCs实行了整类列管。然后,经过结构修饰后产生的新型SCs仍然层出不穷,给法庭科学实验室检测分析带来巨大挑战。因此,亟需构建高效、绿色和自动化的分析检测方... 合成大麻素(SCs)是数量最多的一类新精神活性物质(NPS)。我国于2021年7月起对SCs实行了整类列管。然后,经过结构修饰后产生的新型SCs仍然层出不穷,给法庭科学实验室检测分析带来巨大挑战。因此,亟需构建高效、绿色和自动化的分析检测方法为真实案件样品的准确筛查提供技术支持。同时,吲唑类SCs因药效更强,自2013年后数量急剧增加,是SCs中需要重点关注的一个亚类,也是法庭科学实验室检测分析SCs的主要类别。本文开发了在线固相萃取前处理技术结合液相色谱-线性离子阱质谱(online SPE/LC-LIT-MS)从人体尿液和血液中检测51种吲唑类SCs的分析方法。将加入了51种吲唑类SCs混合标准溶液和内标溶液的人血液或尿液试样经乙腈沉淀蛋白后,用含0.1%甲酸的10 mmol/L醋酸铵溶液(pH=4.8)稀释,过滤后直接进样;以含0.1%甲酸(v/v)的乙腈-含0.1%甲酸的10 mmol/L醋酸铵溶液为流动相进行分析。在全扫描模式下,选择目标分析物的分子离子([M+H]^(+))和保留时间监测其二级离子,共实现了51种吲唑类SCs的定量分析;结合色谱和多级质谱数据也实现了的定性筛查(包括5组同分异构体)。各分析物检出限为0.02~1 ng/mL,定量限为0.04~4 ng/mL(尿液)和0.1~4 ng/mL(血液)。采用线性拟合时(权重因子1/x),各分析物在各自的线性范围内线性关系良好。同时在定量限、低、中、高4个水平下考察了方法的回收率和精密度,回收率为83.47%~116.95%,精密度为0.58%~13.79%。本文方法通过阀切换在动态模式下实现样品的提取、富集和分析,不仅操作简单,还实现了样品的自动化和高通量分析;同时,具有较好的灵敏度和更宽的适用范围,为实际案件中SCs的快速筛查和定量分析提供了科学依据和技术支持。 展开更多
关键词 合成大麻素 吲唑类 尿液 血液 在线固相萃取 液相色谱-线性离子阱质谱
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基于扩张状态观测器的永磁同步电机无位置传感器控制 被引量:2
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作者 张帅 田兵 王涛 《航空科学技术》 2025年第3期31-39,共9页
永磁同步电机(PMSM)凭借高效率、动态性能好等优点而被广泛应用。为降低PMSM系统的成本,提高系统可靠性,无位置传感器控制应运而生。针对有转子位置传感器PMSM矢量控制系统可靠性降低和抗干扰能力下降等问题,本文提出一种改进的线性扩... 永磁同步电机(PMSM)凭借高效率、动态性能好等优点而被广泛应用。为降低PMSM系统的成本,提高系统可靠性,无位置传感器控制应运而生。针对有转子位置传感器PMSM矢量控制系统可靠性降低和抗干扰能力下降等问题,本文提出一种改进的线性扩张状态观测器(ILESO)无位置控制方法。通过在未知扰动观测回路中加入基于转速观测误差反馈的比例环节来计算快速变化的反电动势,可提高对系统外部扰动的估计精度,增强鲁棒性。此外,为了在斜坡型扰动下转子位置误差快速收敛为零,设计了一种增强型锁相环(EPLL)。最后,采用永磁电动机与发动机对拖的方式进行试验,验证了该控制策略的有效性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 无位置传感器控制 线性扩张状态观测器 增强型锁相环
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深埋长大隧道地温预测的机器学习算法对比研究 被引量:1
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作者 周权 罗锋 +1 位作者 柴波 周爱国 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第1期137-147,共11页
地热对隧道施工、工程结构及运营安全等均有较大的危害,随着我国基础设施建设布局西移,隧道建设的地质条件愈发复杂,隧道埋深和长度不断增加,隧道施工期高温热害问题频发。针对传统地温预测方法中预测精度不高、数据运用不充分,单一机... 地热对隧道施工、工程结构及运营安全等均有较大的危害,随着我国基础设施建设布局西移,隧道建设的地质条件愈发复杂,隧道埋深和长度不断增加,隧道施工期高温热害问题频发。针对传统地温预测方法中预测精度不高、数据运用不充分,单一机器学习模型解译性差等问题,以A隧道为研究对象,将决策树(decision tree,DT)、支持向量机(support vector machine,SVM)、随机森林(random forest,RF)进行耦合,提出了基于DT-SVM-RF模型的深埋长大隧道地温预测方法。在分析隧道综合测井、地应力及岩石热物理试验、航空物探数据后,选取深度、声波波速等10个影响因子作为模型的输入,采用随机交叉验证和空间交叉验证对模型的鲁棒性、泛化能力进行检验,构建LASSO回归、随机森林、互信息3种回归模型,分析10个影响因子的特征重要性排序。结果表明:在测试集上多元线性回归、支持向量机、人工神经网络和决策树-支持向量机-随机森林(decision tree-support vector machinerandom forest,DT-SVM-RF)模型决定系数(R^(2))分别为0.76、0.91、0.88、0.93,均方误差MSE分别为17.64、6.25、8.46、5.20,DT-SVM-RF模型具有相对更优的预测性能,深度、岩石导温系数、岩石导热系数、最大水平主应力特征较为重要,说明DT-SVM-RF模型能有效地提高地温预测的准确率。研究结果可为类似隧道地温预测提供一种精度更高的可行新思路。 展开更多
关键词 隧道热害 隧道安全 多元线性回归 支持向量机(SVM) 随机森林(RF) 人工神经网络(ANN) 特征选择
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Linearization of Intrinsically Nonlinear Oscillators
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作者 Pirooz Mohazzabi Qinghua Luo Ilirian Dhimitruka 《Journal of Applied Mathematics and Physics》 2024年第8期2829-2835,共7页
We show that an intrinsically nonlinear oscillator can always be transformed into a linear or harmonic oscillator by addition of a constant force, which shifts the equilibrium position of the oscillator.
关键词 INTRINSIC NONlinear OSCILLATOR linearIZATION
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直驱式波浪发电用磁场调制横向磁通发电机的设计与分析 被引量:2
18
作者 黄磊 李渊 +1 位作者 陈珉烁 杨建龙 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第1期330-341,I0027,共13页
基于直线发电机的直驱式波浪发电系统可以直接将波浪能转化为电能,具有结构简单和效率高等优点。然而,由于波浪速度较低,造成直驱式波浪发电机体积庞大和功率密度较低,为解决这个问题,该文基于磁齿轮和磁场调制电机的增速效应,结合横向... 基于直线发电机的直驱式波浪发电系统可以直接将波浪能转化为电能,具有结构简单和效率高等优点。然而,由于波浪速度较低,造成直驱式波浪发电机体积庞大和功率密度较低,为解决这个问题,该文基于磁齿轮和磁场调制电机的增速效应,结合横向磁通电机的横向磁路,提出一种用于波浪发电的新型磁场调制横向磁通直线发电机结构。首先,介绍发电机的结构、工作原理和磁场调制机理,采用多目标优化法对发电机电磁结构进行优化设计;研究不同极槽配比和调制器倾斜角度对发电机电磁性能的影响;计算发电机对应不同电枢电流的损耗和效率,对比该结构、交叉绕组结构和现有文献中横向磁通直线电机的功率密度;最后,制造样机并搭建实验测试平台,测量发电机推力和反电势,证明所提出拓扑结构的合理性和有限元计算结果的准确性。 展开更多
关键词 磁场调制 功率密度 横向磁通 直驱式波浪发电 直线发电机
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基于DQN算法的直流微电网负载接口变换器自抗扰控制策略 被引量:1
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作者 周雪松 韩静 +3 位作者 马幼捷 陶珑 问虎龙 赵明 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第1期95-103,共9页
在直流微电网中,为了保证直流母线与负载之间能量流动的稳定性,解决在能量流动中不确定因素产生的扰动问题。在建立DC-DC变换器数学模型的基础上,设计了一种基于深度强化学习的DC-DC变换器自抗扰控制策略。利用线性扩张观测器对总扰动... 在直流微电网中,为了保证直流母线与负载之间能量流动的稳定性,解决在能量流动中不确定因素产生的扰动问题。在建立DC-DC变换器数学模型的基础上,设计了一种基于深度强化学习的DC-DC变换器自抗扰控制策略。利用线性扩张观测器对总扰动的估计补偿和线性误差反馈控制特性对自抗扰控制器结构进行简化设计,并结合深度强化学习对其控制器参数进行在线优化。根据不同工况下的负载侧电压波形,分析了DC-DC变换器在该控制策略、线性自抗扰控制与比例积分控制下的稳定性、抗扰性和鲁棒性,验证了该控制策略的正确性和有效性。最后,在参数摄动下进行了蒙特卡洛实验,仿真结果表明该控制策略具有较好的鲁棒性。 展开更多
关键词 直流微电网 深度强化学习 DQN算法 DC-DC变换器 线性自抗扰控制
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基于机器学习的Budyko框架流域时变特征参数估计 被引量:1
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作者 薛联青 陈雨欣 +1 位作者 刘远洪 杨明杰 《水资源保护》 北大核心 2025年第4期10-18,41,共10页
为分析黄河中游Budyko框架流域特征参数的时空变化,并捕捉不同因素对流域特征参数的影响,基于黄河中游8个子流域的径流、气象和人类活动数据,分区构建多元线性回归(MLR)、梯度提升(GB)和随机森林(RF)模型,对傅抱璞方程中的流域特征参数... 为分析黄河中游Budyko框架流域特征参数的时空变化,并捕捉不同因素对流域特征参数的影响,基于黄河中游8个子流域的径流、气象和人类活动数据,分区构建多元线性回归(MLR)、梯度提升(GB)和随机森林(RF)模型,对傅抱璞方程中的流域特征参数ω进行模拟。通过交叉验证选择表现最优的模型,识别对ω影响显著的主要控制因素,并进一步将最优模型纳入水热耦合平衡方程,构建时变Budyko框架,量化气候变化和下垫面变化对径流的贡献率。结果表明:3种模型中,RF模型在模拟ω时优于MLR和GB模型;1980—2019年各子流域ω值均呈增大趋势,ω主要受不透水面面积、人口和地区生产总值等人类活动因素的控制,在气候因素中潜在蒸散发是重要的控制因素;下垫面变化是黄河中游大多数子流域径流变化的主要驱动因素,然而气候变化对沁河子流域的影响略强于下垫面变化。 展开更多
关键词 Budyko框架 流域特征参数 多元线性回归模型 梯度提升模型 随机森林模型 黄河中游
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