From differential equation solvers to accelerated first-order methods for convex optimization

Mathematical Programming - Convergence analysis of accelerated first-order methods for convex optimization problems are developed from the point of view of ordinary differential equation solvers. A...     

Space-Confined Atomic Clusters Catalyze Superassembly of Silicon Nanodots within Carbon Frameworks for Use in Lithium-Ion Batteries

Incorporating nanoscale Si into a carbon matrix with high dispersity is desirable for the preparation of lithium-ion batteries (LIBs) but remains challenging. A space-confined catalytic strategy is proposed for direct superassembly of Si nanodots within a carbon (Si NDs⊂C) framework by copyrolysis of triphenyltin hydride (TPT) and diphenylsilane (DPS), where Sn atomic clusters created from TPT pyrolysis serve as the catalyst for DPS pyrolysis and Si catalytic growth. The use of Sn atomic cluster catalysts alters the reaction pathway to avoid SiC generation and enable formation of Si NDs with reduced dimensions. A typical Si NDs⊂C framework demonstrates a remarkable comprehensive performance comparable to other Si-based high-performance half LIBs, and higher energy densities compared to commercial full LIBs, as a consequence of the high dispersity of Si NDs with low lithiation stress. Supported by mechanic simulations, this study paves the way for construction of Si/C composites suitable for applications in future energy technologies.     

基于LQG控制的整车8-DOF系统振动分析

建立了整车8-DOF系统动力学模型,考虑了主动悬架控制,并增设了主动座椅控制,设计了车辆主动悬架系统的LQG控制器。基于Matlab仿真平台建立了整车8-DOF系统动力学仿真模型,对所得最优控制策略下的动态响应进行了仿真验证。仿真结果表明:为了改善人椅系统质心及车身质心的跳振性能需要在一定程度上弱化各轮轮胎动位移性能。从控制效能上来看,该最优控制器能够满足各行驶状态下对悬架性能的要求,改善了车辆的行驶平顺性。     

超强筋小麦粉面包烘焙技术研究

为了烘焙出能充分表现超强筋小麦济麦229面粉品质特性的优良面包,设置了4种醒发时间处理、5种酵母和糖用量处理、4种配粉处理,对超强筋小麦面粉的面包品质进行了评价分析。结果表明,在4个醒发时间处理中,当面团醒发时间为30min和面包胚醒发时间为50min时,烘焙的面包品质最好。在5种酵母和糖用量的处理中,利用吐司面包程序时,干酵母和糖的用量分别为6g和24g时烘焙的面包品质最好；利用法式面包程序时,干酵母和糖的用量分别为3g和18g时烘焙的面包品质最好。在4个配粉处理中,200g超强筋小麦济麦229面粉中添加100g普通小麦济麦22面粉的混粉烘焙得到的面包品质最好。因此,适当调整超强筋小麦粉面包的面团、面包胚醒发时间及物料配比,可以烘焙出品质优良的面包。     

零维到三维结构中三核铜自旋阻挫簇单元的磁构关系和反对称交换

量子自旋液体是最近几年刚被人们证实除铁磁体、反铁磁体之外的第三种磁性类型,因其有望解释高温超导的运行机制、改变计算机硬盘信息存储方式而在物理、材料等领域备受关注。自旋阻挫作为量子自旋液体的最小单元可能是解开量子自旋液体诸多问题的钥匙,所以在磁学、电学研究领域再一次成为人们研究的热点。基于文献报道的三核铜配合物[Cu3(μ3-OH)(μ-OPz)3(NO3)2(H2O)2]·CH3OH(1),我们合成了三维金属有机框架配合物{[Ag(HOPz)Cu3(μ3-OH)(NO3)3(OPz)2Ag(NO3)]·6H2O}n(2)(HOPz=甲基(2-吡嗪基)酮肟),并从自旋阻挫的角度对二者磁性质进行对比和详细分析。磁化率数据表明自旋间有很强的反铁磁相互作用和反对称交换。通过包含各向同性和反对称交换的哈密顿算符对两者磁学数据进行拟合并研究其磁构关系,所获最佳拟合参数为:配合物1:Jav=-426 cm^-1,g⊥=1.83,g∥=2.00;配合物2:Jav=-401 cm^-1,g⊥=1.85,g∥=2.00。     

锂电池异常状态监测的FEKF方法研究

为了保障锂离子电池的使用安全，提出了基于带渐消因子的扩展卡尔曼滤波 （Fading Extended Kalman Filter，FEKF）的电池状态在线监测方法. 建立锂电池一阶等效电路模型，利用递推最小二乘法进行锂电池状态参数在线辨识，建立状态方程；引入最优渐消因子，构造FEKF，得到端电压残差；使用端电压残差序列构造χ2分布的诊断函数，计算误检率与状态参数异常阈值. 实验结果显示利用FEKF生成的残差能更早对异常状态进行告警，证明FEKF能够显著提高χ2检验对锂电池内部缓变型异常状态判断的准确率.