浅谈电工学与电子实验教学框架的构建

根据美国Charlotte Danielson教授提出的"教学框架"的概念、基本理论和用途,结合电工学与电子技术实验的现状和存在的问题,分析了电工学与电子技术实验教学框架构建的意义和原则,重点阐述了电工学与电子技术实验教学框架的构建策略。相关研究对于电工学与电子技术实验的教学研究与改革、提高实验教学质量和人才培养水平具有重要意义。     

无人驾驶车转向系统自抗扰控制的研究

针对无人驾驶车转向系统具有一定的非线性,工作载荷变化大,易受外界干扰影响的特点,在分析转向系统动力学特性的基础上,依据自抗扰控制技术,设计了二阶自抗扰控制器．采用七自由度非线性车辆模型进行仿真研究,结果表明：二阶自抗扰控制器可以有效实现转向系统转角的控制,且具有较高的精度、更宽的控制范围以及很强的鲁棒性．     

高光谱技术结合CARS算法的库尔勒香梨可溶性固形物定量测定

由于高光谱数据量大、维数高,光谱噪声明显、散射严重等特征导致光谱建模时关键变量提取较为困难,同时,高光谱图像的获取会受非单色光、杂散光、温度等多种因素的影响,从而使高光谱数据与待测性质之间有一定非线性关系。为此,提出采用正自适应加权算法(CARS)对可见-近红外高光谱高维数据进行关键变量筛选,并与全光谱和经典变量提取方法SPA,MC-UVE,GA和GA-SPA方法进行比较。以200个库尔勒香梨为研究对象,采用SPXY方法将样本划分为校正集和预测集,校正集和预测集分别包含150个和50个样本。基于不同方法筛选的变量,分别建立线性PLS模型及非线性LS-SVM模型,r2,RMSEP和RPD用于模型性能的评估。综合比较发现,GA,GA-SPA和CARS变量筛选方法能够有效地筛选出原始高光谱数据中具有强信息且对外界影响因素不敏感的变量,适用于高光谱数据关键变量的提取,其中CARS变量筛选效果最佳,基于CARS获取的关键变量构建的非线性LS-SVM库尔勒香梨SSC含量预测模型获得了最优的预测结果,r2_pre,RMSEP和RPD分别为0.851 2,0.291 3和2.592 4。研究表明,CARS方法是一种有效的高光谱关键变量筛选方法,利用高光谱数据,非线性LS-SVM模型比线性PLS模型更适合于香梨品质的定量预测。     

微波-超声波协同一步提取衍生化-气相色谱-质谱联用快速分析中药材猫爪草中的脂肪酸

建立了一种微波-超声波协同一步提取衍生化、气相色谱-质谱联用快速测定中药材猫爪草中低含量脂肪酸的方法。以总脂肪酸的色谱峰面积为响应指标,采用响应曲面法优化了主要工艺参数,其结果为: 猫爪草粉末5.0 g,正己烷50.0 mL,微波功率500 W,反应温度50 ℃,催化剂用量0.30 g,甲醇用量4.0 mL,提取衍生化时间8 min。以内标法定量各个脂肪酸的含量,一步提取衍生化法获得的总脂肪酸峰面积((3.327±0.023)×107, n=3)和总不饱和脂肪酸含量((13.59±0.30) mg/g, n=3)明显高于传统方法((2.410±0.036)×107(n=3)和(12.05±0.34) mg/g(n=3))。该方法简化了复杂的样品处理过程,缩短了反应时间,降低了分析成本,改善了提取和衍生化效率,尤其是减少了不饱和脂肪酸的氧化和分解。该方法具有简单、快速和实用性的特点,是一种极具应用潜力的中药材中低含量脂肪酸的快速分析方法。     

室温离子液体自组装金纳米粒子模板化制备内消旋多孔材料增强细胞色素c直接电化学（英文）

室温离子液体作为一种软模板用来组装内消旋多孔材料,这种材料是由表面覆盖有半胱氨酸的自组装巨型金纳米粒子构成的. 首先,由于静电相互作用或者配体外部末端的羧基和氨基基团之间的缩合反应,覆盖有半胱氨酸的金纳米粒子能够自组装形成纳米线和亚微米球形粒子. 其次,球形自组装粒子在和疏水性室温离子液体1-辛基-3-甲基咪唑鎓六氟磷酸盐相互摩擦时能形成一种准固态凝胶. 最后,将复合凝胶涂在玻碳电极上,然后在PH = 7.4的磷酸缓冲溶液中用循环伏安法进行极化,由于多余的室温离子液体分散在溶胶中从而形成了一种内消旋多孔结构. 该材料具有良好的导电性和生物大分子亲和性. 由于大的外部表面积和内部的“薄层”效应,细胞色素c的感应显著增强. 实验结果表明,这种内消旋多孔材料在包括生物传感器和生物燃料电池在内的电化学设备方面具有潜在的应用前景.     

夏热冬冷地区绿化屋顶节能与生态效益研究

【目的】研究夏热冬冷地区绿化屋顶的节能效益,分析包括固碳释氧、空气净化、水源涵养和节能减排4个方面的生态效益。【方法】以无锡地区有无绿化的屋顶为研究对象,对比绿化屋顶的保温隔热及节电效果,并进行屋顶绿化生态效益的量化分析。【结果】在冬季,绿化屋顶内、外表面平均温度比非绿化屋顶分别高2.5 ℃和5.5 ℃,通过屋顶的热流相对减少36.4%,绿化房间空调日平均节电量为0.90(kW·h); 在夏季,绿化屋顶内、外表面平均温度比非绿化屋顶分别低3.1 ℃、5.6 ℃,通过屋顶的热流相对减少48.6%,日平均空调节电量为4.23(kW·h)。计算可得,绿化屋顶每年可节约空调用电量15.39(kW·h)/m²; 佛甲草屋顶绿化可创造的固碳释氧效益为1.887元/(m²·a),净化空气效益为2.45×10^-2元/(m²·a),涵养水源效益为0.957元/(m²·a),节能效益可达到12.875元/(m²·a),减排效益达9.613元/(m²·a),综合生态效益是25.357元/(m²·a),动态投资回收期为7 a。【结论】屋顶绿化在冬季可提高屋顶内外表面温度,在夏季降低屋顶内外表面温度,减少通过屋面的热流,达到保温隔热和降低空调能耗的节能效果。屋顶绿化的生态效益显著,投资回收期短,应予以政策鼓励和支持。     

最小游程切换点标记编码压缩方法

针对集成电路所需测试数据量庞大、测试成本过高的问题,该文提出了最小游程切换点标记编码压缩方法,将原始测试数据压缩,达到减少测试成本的目的。该方法将测试集按若干向量分组编码,利用组内向量游程切换范围的重叠关系合并游程切换点,可以将组内所有测试向量的游程位置用一个向量表示出来,突破了传统编码压缩要用编码字后缀表示游程长度的限制,相较于传统编码压缩,极大地缩短了编码字。该方法解压规则简单,硬件开销小, ISCAS 89标准电路实验结果表明:该方案压缩效果优于其他几类编码压缩方案,可为测试数据量过大提供有效解决方法。     

衍射透镜补偿声光偏转器扫描飞秒激光的色散

在飞秒激光随机扫描双光子显微成像系统中使用宽带二维声光偏转器扫描飞秒激光,可以增大扫描角度至74 mrad,增大双光子显微成像范围。但宽带二维声光偏转器在大角度扫描时引入的色散较大,造成成像范围边缘的光斑严重畸变,边缘光斑直径达2.3 μm,影响边缘视场的成像质量。为了提高成像质量,设计了一种新的色散补偿方法,基于衍射透镜组成的开普勒望远系统,可以同时补偿不同扫描角度的不同色散。经过色散补偿后成像边缘的光斑直径小于1 μm,使系统获得大范围扫描成像的同时,所有扫描角度的色散都能够得到很好的补偿,在整个视场范围内光斑直径小于1 μm,实现更均匀的荧光激发,均匀成像。     

低温燃料电池用质子交换膜的气体渗透性研究

以目前应用较为广泛的Nafion 211膜为对象,研究温度、湿度以及压差对膜的氢/氧渗透性影响.结果表明,提高温度和阴阳极两侧气体的压力之差均会导致膜渗透性增加,氢、氧渗透量随温度的升高近乎呈指数增加,而随压差的增加近乎线性增加.湿度对Na-fion 211膜的渗透性的影响不呈单一趋势,当膜从干态到约40%RH时,氢气渗透量随之减少;继续增加湿度到100%RH,氢气渗透量随之增加.     

基于子空间算法计算汽车轮胎的谐波激励稳态响应

汽车轮胎的动力特性是影响汽车整体性能的一个重要指标,本文利用大型有限元计算软件ABAQUS,建立有限元计算模型,基于子空间算法来计算汽车轮胎的谐波激励稳态响应,通过对轮胎进行模态分析,得到轮胎的固有频率和对应的阵型。