考虑死区非线性的L滤波单相并网逆变器的精确离散迭代模型及其分岔行为

并网逆变器系统作为一个时变非线性系统,具有复杂的动力学行为,而死区非线性的引入使系统的非线性行为更为复杂和难以预测.本文以考虑死区非线性的L滤波单相并网逆变器为研究对象,首先观察不同死区时间下系统的输出电流波形,发现在控制器参数固定的情况下,随着死区时间的增加,系统会出现分岔现象;其次,根据死区非线性特性及其引起的电流过零钳位现象,分多种情况全面地建立了精确完整的离散迭代模型,并在此基础上对系统的分岔行为进行理论分析.此外,系统的稳定性判定具有重要的工程指导意义,由于死区非线性的引入,常规解析方法使用困难,而图解法的精度又难以令人满意,因此提出了一种基于等效占空比的稳定性判断方法,可以精确地判定系统的稳定边界,为控制器参数设计和死区时间设计提供了可靠依据.     

光学薄膜诱导偏振像差对大数值孔径光学系统聚焦特性的影响

大数值孔径光学系统表面光线的入射角较大, 会导致薄膜的偏振分离, 诱发偏振像差, 影响光学系统的聚焦特性. 本文利用矢量光衍射理论, 建立了光学薄膜各参量与光学系统聚焦光场的模型. 利用该模型分析了线偏振光入射时, 光学薄膜对光学系统聚焦光斑的扰动. 在此基础上, 探讨了应用了不同约束条件下得到的光学薄膜对最终聚焦光场的影响, 确定了减小薄膜扰动光学系统光斑的设计方法, 即额外添加透射率差和位相差的约束条件, 并且适当增加位相差约束的权重. 利用该方法优化设计的薄膜, 相比于普通减反膜而言, 对系统聚焦光场中心强度的提升可达约12.5%.     

Entanglement in an anisotropic spin-1 Heisenberg chain

The entanglement in an anisotropic spin-1 Heisenberg chain with a uniform magnetic field is investigated. The ground-state entanglement will undergo two different kinds of transitions when the anisotropy △ and the amplitude of the magnetic field B are varied. The thermal entanglement of the nearest neighbour always declines when B increases no matter what the value of the anisotropy is. It is very interesting to note that the entanglement of the next-nearest neighbour can increase to a maximum at a certain magnetic field. Regardless of the boundary condition, the nearestneighbour entanglement always decreases and approaches to a constant value when the size of the system is very large. The constant value of open boundary condition is much larger than that of periodic boundary condition.     

β-环糊精对含有十二烷基硫酸钠的甲基纤维素水溶液凝胶化行为的影响

测定了甲基纤维素在SDS溶液、和SDS与β-CD混合溶液中的凝胶化温度,讨论了SDS与MC之间疏水相互作用和SDS与β-CD之间包合作用对MC溶液凝胶化行为的影响. 结果表明,SDS与β-CD之间的包合作用远大于SDS与MC链上甲基之间疏水相互作用,在β-CD存在下,SDS对MC溶液凝胶化行为的影响可以被完全屏蔽掉. 由此可以进一步计算出在MC存在下SDS与β-CD之间的包合比是1:1,与在聚乙烯基吡咯烷酮存在下的包合比完全一致,但是与在带相反电荷聚电解质存在下的包合比并相同,主要是因为SDS与MC相互作用的方式和与聚电解质相互作用的方式有着本质的区别.     

柔性锌-空气电池进展与展望

近年来,人们越来越关注柔性可穿戴电子设备。柔性锌-空气电池由于有较高的理论能量密度以及对像人体一样不均匀表面的适应能力,有望成为下一代电子产品的电源。在柔性锌-空气电池研究领域,人们已经取得了较好的研究进展,各种柔性锌-空气电池的制备方法已被报道。本文阐述了近年来柔性锌-空气电池的主要成就以及面临的困难,特别是关注凝胶电解质、金属阳极以及柔性空气阴极对柔性锌-空气电池电化学性能的影响,最后讨论了柔性锌-空气电池面临的主要挑战与发展前景。     

基于脉冲宽度调制的滑模变结构控制的一阶H桥逆变器的分岔和混沌行为研究

滑模变结构控制是一种在宽工作范围具有快速响应和高稳定性的鲁棒控制, 因而被广泛地应用于逆变器控制中. 滑模控制的逆变器本质上是一种由非线性控制方式控制的时变非线性系统, 具有复杂的动力学行为. 本文以基于脉冲宽度调制的滑模变结构控制的一阶H桥逆变器为例, 首先观察不同滑模变结构控制器参数下系统的输出波形, 发现了一种多种倍数的倍周期同时存在的新型分岔现象; 其次, 使用频闪映射方法建立系统的离散迭代模型, 并利用折叠图法分析输出波形. 通过分析可知系统不能以这种新型分岔为道路通向混沌. 此外, 在工程应用中十分关心系统稳定性, 但是由于滑模变结构控制器的非线性特性, 常规解析方法都已不再适用于对系统进行分析, 而图解法又难以满足精度要求. 因此, 本文提出了一种新的适用于滑模变结构控制的逆变器的快变尺度稳定性的判断依据, 经验证该判据可以准确地判断系统是否处于稳定运行状态, 进而为滑模变结构控制器的参数设计提供可靠依据. 关键词： H桥逆变器 滑模变结构控制 新型分岔 稳定性判据     

光学移频超分辨成像技术进展

光学显微镜具有无损、样品友好、速度快等优点,一直是人类探索微观世界的主要手段。但是,由于受到衍射极限限制,长期以来,光学成像系统的分辨率最高仅能达到可见光半波长量级,逐渐成为科学技术发展的桎梏。对于荧光标记样品,可以利用荧光超分辨光学显微成像技术打破光学衍射极限,填补电子显微镜(约为1 nm)和普通可见光学显微镜(200~250 nm)之间的空缺。然而,对于大多数样品特别是非荧光标记样品而言,利用现有技术进行超分辨成像依旧存在相当难度。近年来,科研人员从合成孔径成像原理出发,提出了光学移频超分辨成像方法,开辟了光学超分辨成像的新思路。光学移频超分辨成像不拘泥于荧光非线性效应的限制,兼具非荧光标记样品以及荧光标记样品的超分辨成像能力,而且因为其成像速度快、样品普适性高和光毒性低等优点,在材料学、生物学和医学等领域展现了很好的应用前景。本文从原理和方法上详细综述了移频超分辨光学显微成像技术,并对未来发展方向进行了评述和展望。     

Quantum Communication in Spin Chain with Multiple Spin Exchange Interaction

The transmission of quantum states in the anisotropic Heisenberg XXZ chain model with three-spin exchange interaction is studied. The average fidelity is used to evaluate the state transfer. It is found that quantum communication can be enhanced by the anisotropic coupling and multiple spin interaction. Such spin model can reduce the time required for the perfect state transmission where the fidelity is unity. The maximally entangled Bell states can be generated and separated from the whole quantum systems.     

以磁场中海森堡链作为通道的纠缠隐形传递

在隐形传态理论中,利用的通道已经从最大纠缠纯态发展到非最大纠缠纯态.而混合纠缠态通道有可能更接近于实际情况.固体理论中海森堡链的热力学平衡态就是一类很重要的混合纠缠态,其中两个量子位的平衡态为:     

Trigger and control with different entanglement by atoms interaction times

The generation of the entanglement between two two-level atoms interacting with the third atom driven by white noise is investigated when the coupling between atoms is modulated by a pulse function. This paper finds that the initial triggering time and the width of the pulse can generate a peak in the entanglement. There is an optimal width of the pulse for which the entanglement can reach a maximum. The asymmetry of the coupling between atoms can generate different entanglement in the system. The multiple triggers can generate multiple peaks in the entanglement. The separation between two peaks is increased as the width of the pulse is increased.