基于占空比调制的永磁同步直线电机直接推力控制策略

【目目的的】为了降低永磁同步直线电机的控制成本，本研究提出一种采用占空比调制实现电机直接推力控制的策略，只使用速度传感器即可实现电机的闭环控制。【方法】在传统直接推力控制策略的基础上，可推导出有效电压空间矢量和电机的推力波动间的关系。在此基础上，通过在一个控制周期内同时采用非零电压矢量和零矢量的共同作用，来降低电机的推力脉动。【结果】针对永磁同步直线电机的结构特点，通过仿真来分析其控制性能，结果显示该方法对降低电机推力波动有一定效果。【结论】因此，采用占空比调制策略能有效减小电机的推力波动。     

装配式组合结构半刚性梁柱节点的受力性能研究

【目的】通过对现行装配式组合结构梁柱节点形式的调研分析，结合理论计算提出一种新型螺栓连接节点。【方法】采用有限元程序对高强螺栓受力性能和节点试件进行模拟分析，验证了设计方法的可行性。【结果】研究发现高强螺栓节点具有较好的抗震性能，且增设牛担板抗剪，提升了节点的承载力、刚度和耗能能力。【结论】为装配式框架节点的研究分析提供理论基础。     

VR技术在建筑行业实践中的应用

【目的】通过分析传统建筑设计者基于二维图纸、现场体验、实际量测等方式来体验建筑环境所存在的不足，提出要注重对设计者空间尺度认知能力的培养，为设计者有效理解和优化个人设计方案提供便利。【方法】本研究将虚拟仿真技术引入到建筑行业中，并基于Unity3D引擎和HTC VIVE虚拟硬件设备设计开发出VR建筑系统。【结果】设计者可通过VR建模、内容开发和打包发布等完成沉浸式和交互式建筑设计，并搭建VR建筑设计管理平台，实现用户、社会面的过程控制评价。【结论】试验结果表明，在建筑设计中采用VR进行辅助，在用户和社会面的满意度、设计方案交付效率和设计方案规范性等方面具有显著的优势。     

车用往复式真空泵的计算模型研究

【目的】往复式真空泵的应用极为广泛，为精准测评其综合性能，提出相应性能指标，构建往复式真空泵计算模型。【方法】阐述车用往复式真空泵基本原理，根据泵体几何参数、电机工作参数及进排气单向阀的压力损失与干摩擦损失的影响，构建计算往复式真空泵相关性能模型，对往复式真空泵的真空度、到达指定压力所需时间和功耗进行计算分析。【结果】通过对某款往复式真空泵性能参数进行计算，得到的计算值与实测值间的误差较小。【结论】研究表明往复式真空泵性能的计算模型具有较高精度。     

高烈度区框架结构混合减震设计方案比较分析

【目的】我国高烈度区目前大多数单独使用BRB或黏滞阻尼器进行消能减震设计，而混合减震技术则可以实现两种阻尼器优势互补，大幅提高结构的抗震性能。【方法】本研究根据消能器不同的特性，在一栋13层框架结构中设计了四种混合减震方案。【结果】通过ETABS将这四种减震方案分别进行多遇、罕遇地震下的动力时程分析，并与无控结构进行对比，发现四种混合减震方案均可以有效提高结构的抗震性能。【结论】其中将黏滞阻尼器设置在底部楼层，BRB布置在层间位移角较大楼层的布置方案消能减震效果最佳，达到了提高抗震性能的目的。     

改进的Canny算法在工业机器人视觉系统中的应用

【目的】随着制造业对新型方式需求的提升，用机器视觉技术来提升机器人的抓取精度成为行业的研究重点。在机器人视觉图像处理过程中，传统的Canny算子存在人为设定高斯滤波及高低双阈值参数误差大等问题，需提高机器视觉的精度。【方法】本研究采用中值滤波和迭代法阈值选择算法得到阈值的方法，通过改进传统Canny算子中需设定高斯滤波及高低双阈值参数不足的问题。【结果】由试验结果可知，改进的Canny算子绝对误差值减小25%，相对误差值减小12.5%，可实现机器人视觉的精准定位。【结论】本研究基于改进Canny算子的机器人视觉技术，可完成精准、复杂的抓取任务，能满足工业柔性生产的需求。     

基于有限元的开关磁阻电机电磁场优化分析

基于有限元分析软件,对三相(12/8)开关磁阻电动机的二维电磁场进行了系统的分析,计算出电机在不同转子位置角和电流下的磁场分布、磁能和静态特性,通过为电机加载控制电路,得到电机动态运行时的电流特性及转矩特性,并通过计算不同关断角下的转矩脉动趋势,找到最优的关断角,为开关磁阻电动机的设计与优化提供了可靠依据。     

基于多维损失函数优化FSRNet的气象观测图像超分辨率重构算法

【目的】传统FSRNet生成的超分辨率图像存在伪影、模糊等情况，作为志愿气象观测的试点省份，河南省气象局招募了大批志愿观测站，以期解决部分气象观测图像存在较低的分辨率的问题。【方法】首先引入热图损失、目标注意力损失和对抗性损失构成多维损失函数，对FSRNet进行模块优化，使用转置卷积放大低分辨率的图像。其次对模型进行分步训练，先对低分辨率观测图像进行粗略SR网络训练，再使剩余网络融入训练。【结果】多维损失训练的引入，降低了算法复杂度，提升了粗略SR网络的性能，解决了SR网络训练时调参困难等相关问题，提高了超分辨率气象观测图像的质量。【结论】试验结果证明，本方法在气象领域观测图像的优化相比于其他算法效果更佳，可以生成质量更高、细节更加清晰的目标观测图像。     

河南省装备制造业新型工业化赋能对策研究

【目的】厘清河南省装备制造业面临的主要问题，解析高端化智能化绿色化变革中的赋能机制，目的是推进河南省装备制造业新型工业化赋能绩效。【方法】主要从静态与动态、横向与纵向的维度，探析装备制造行业系统嵌入、多元融合的优化结构，分析新型工业化赋能的完备性、实效性。【结果】捋顺新型工业化赋能机制，构建装备行业相互渗透的赋能结构体系，是提升装备制造业实现新型工业化的关键。【结论】推进数字化赋能技术创新与核心企业的信息化转型，制定关联企业的整体绿色化产品追溯及评价标准，搭建政府、企业和第三方一体化的服务平台，是河南省快速实现新型工业化的有效路径。     

基于SEM的低碳城市评价指标体系构建研究

【目的】影响低碳城市建设的因素较多,且因素间相互影响。构建评价指标体系探索影响低碳城市建设水平的关键因素,为制定城市低碳发展政策提供理论支撑。【方法】本研究基于DPSIR模型五大要素相互间的影响关系,确定7个一级指标,结合相关研究文献与国家政策选取25个二级指标构建评价指标体系并确定调查问卷;通过SPSS 26分析问卷数据、AMOS 26绘制结构方程模型进行二阶CFA分析检验研究假设,利用归一化处理标准化路径系数和因子荷载系数得到指标权重。【结果】结果表明,研究假设全部得到检验,指标权重最大的是低碳经济发展,最小的是污染物排放量,并分析了目前建设低碳城市面临的困境。【结论】基于研究结论提出低碳城市发展建议,助力实现“双碳”目标。     

蜂窝铝轻质夹芯结构的面外压缩性能研究

【目的】蜂窝铝轻质夹芯结构是一种外层为铝板、中间为铝蜂窝芯的三明治结构。因其优良的力学特性，在航空、汽车等领域得到广泛应用。为改善蜂窝铝轻质夹芯结构的力学性能，对面外压缩性能进行研究。【方法】使用有限元模拟法探讨孔棱边长、孔壁厚度、芯板高度和面板厚度对面外压缩性能的影响。【结果】研究表明，蜂窝铝轻质夹芯结构的抗压性能随孔棱边长增加而降低，压缩性能随孔壁厚度增加而提升，面板厚度对夹芯结构压缩性能基本无影响。【结论】蜂窝铝轻质夹芯结构的面外压缩性能与孔棱边长和孔壁厚度有关，与面板厚度无关。     

基于快速FIR算法的自适应滤波器的VLSI实现

【目的】自适应滤波器能根据优化算法来自动调整传递函数，是一种强大的自适应系统，在信号处理、通信、雷达、声呐、地震学、导航系统和生物医学工程等领域有着广泛应用。随着集成电路工艺技术的发展，电路功耗显得尤为重要，可提升收敛特性和吞吐率。【方法】本研究提出一种基于快速FIR算法的3并行延时LMS自适应滤波器的架构，设计一种新颖的硬件高效架构，用于并行自适应3条支路的权重更新。与传统滤波器结构相比，并行滤波器具有更高的吞吐率和更低的功耗。为提高自适应数字滤波器的收敛特性，从三条权值更新支路中选择一个具有更好系统性能的分支。采用细粒度的算术运算单元和重定时技术，能有效降低关键路径的延时。【结果】从ASIC综合结果可知，与现有最佳结构相比，本研究所提出的3并行9抽头滤波器架构的功耗降低近16%，面积延时积(ADP)降低近11%。【结论】本研究所提出的架构设计具有重要的实践指导意义。     

无人机机翼模态分析与结构优化设计

【目的】为避免无人机飞行中出现严重的气动弹性问题，针对无人机机翼刚度分布设计不合理之处，开展无人机机翼模态分析与结构优化设计。【方法】基于正交试验设计提出一种基于模态分析的机翼变截面结构布局轻量化设计研究方案。【结果】基于无人机机翼有限元仿真模型，开展机翼约束模态仿真分析，发现机翼在翼梁、翼肋等方面需要进行尺寸优化设计，进而改善机翼刚度。并提出一种变截面翼梁结构，通过TOPSIS方法进行排序获取了最优解。结果表明，优化后的机翼结构质量降低34%，机翼约束模态频率得到极大改善。【结论】通过模态分析开展无人机机翼结构优化设计，可在满足刚度合理分布的同时，大幅度降低机翼总质量。     

基于LABVIEW与经验公式的切削力监测及预测系统的设计与实现

【目的】本研究基于LABVIEW与经验公式，提出对切削力监测及预测的方法，可对切削力进行快速预测。【方法】使用LABVIEW中的开发数据采集模块、数据处理模块及切削力经验公式的试验模块，使用经验公式构来建机床车削力的数学模型，对当前切削力的预测值进行实时计算。【结果】为了验证该系统的准确性和可行性，对车削力正交试验和经验公式进行对比分析。结果表明：经验公式拟合计算出的切削力与实际值接近，误差不超过1.5%。【结论】基于LABVIEW与经验公式搭建的切削力监测及预测系统能有效提高机床的加工质量。     

基于性能的钢结构减震设计方法研究

【目的】为了满足社会发展需求，越来越多的钢结构建筑出现在人们的生活中，其中地震灾害是任何建筑物都要克服的困难。【方法】本研究通过介绍基于性能的抗震设计理论，并以现有的多层钢结构为模型，运用有限元分析软件Etabs对多层钢结构减震设计进行分析。【结果】通过建立三种减震结构模型，对其进行模拟分析。根据规范要求选取三条地震波，并对其进行多遇、罕遇地震下的动力时程分析，并对比三阶振型，均满足规范要求。【结论】通过对比结构的层间位移、顶点加速度，发现增加屈曲约束支撑后的钢结构的减震效果明显，能有效提升结构的性能。     

大体积混凝土温控方案评价指标体系研究

【目的】选择合适的大体积混凝土施工温控方案，有利于大体积混凝土施工过程中的温度控制，通过构建大体积混凝土温控方案评价体系，可以较好地实现温控方案的优选。【方法】本研究探讨了大体积混凝土施工温控方案评价体系中指标的确定方法。结合大体积混凝土施工的特点，选取合适的评价方法，提出采用层次分析法来确定各指标权重，给出指标权重确定的具体步骤，并结合工程实例进行分析论证。【结果】本研究提出的方法可以较好地实现大体积混凝土温控方案评价指标权重确定。【结论】本研究对类似工程可以起到指导作用，具有一定的工程实用价值。     

基于Relief-PGS优化算法的数据分类

【目的】在选取图像特征对图像进行分类时,选取的特征属性是否冗余会影响到图像分类的正确率。为提高分类的准确率,使用Relief-PGS优化算法对特征子集和支持向量机参数同步进行优化。【方法】首先使用Relief算法对特征数据集进行筛选,其次将筛选出的特征子集数目和支持向量机参数一起编码到粒子群-遗传算法中进行同步优化,最后对处理后的数据集进行分类,能有效提高分类的准确率。【结果】选取UCI数据库中的5种数据集进行分类,与传统的SVM算法、PGS算法和Relief-SVM算法相比,Relief-PGS优化算法对图像分类的准确率分别提高了22.53%、6.05%和11.16%。【结论】研究结果表明,Relief-PGS算法在去掉不重要特征的同时,对支持向量机参数进行优化,能有效提高分类的准确率。     

高性能夹芯外挂墙板的有限元模拟研究

【目的】为了研究一种多功能实心区域的预制高性能混凝土夹芯外挂墙板的抗弯性能。【方法】利用有限元模拟软件ABAQUS建立试件的有限元模型，并讨论混凝土强度、内外叶板厚度、钢筋间距、钢筋强度对抗弯性能的影响。【结果】结果表明：该新型墙板具有良好的刚性和延性，模拟过程中最大应力部分出现在荷载加载点的纯弯段区域；在总厚度不变的情况下，混凝土强度、内外叶板厚度能明显提高其承载能力；钢筋间距、钢筋强度对承载力基本没有影响。【结论】综上所述，该类型墙板抗弯性能良好，能满足安全使用要求，在实际工程中可以通过提升混凝土强度、内外叶板厚度来获得更加优异的抗弯性能。     

基于无人机多光谱的黄土高原植被提取分割分类研究

【目的】植被作为生态系统的主要组成部分,其种类和数量及其变化对生态系统有着重要影响。探究在我国黄土高原小流域进行植被提取分割时的最优分割尺度,有助于快速准确地提取植被信息,对于监测黄土高原生态系统状况和维持生态系统稳定具有重要意义。【方法】基于吴起县柴沟流域无人机多光谱影像和面向对象的方法,使用eCognition软件对影像进行多尺度分割研究。【结果】经分析,在分割尺度为240、形状权重为0.7、紧凑权重为0.1时影像的分割效果最好,基于该分割结果,选用纹理特征和光谱特征为分类指标,采用随机森林方法对影像进行分类,分类总体精度和Kappa系数分别为96.2%和0.951。【结论】研究结论可为柴沟流域植被结构优化及黄土高原生态环境保护和植被恢复治理提供技术参考。     

膜蒸馏水处理技术专利进展

【目的】膜蒸馏作为一种新型的膜分离技术被广泛应用于水处理过程。本研究对该技术的专利发展态势进行梳理并分析了其研究热点。【方法】检索、统计和分析国内外专利文献，获得专利申请量、申请人构成、技术分布等方面的多维度信息，并总结了发展趋势。【结果】蒸馏水处理技术在中国、美国、日本发展得较为成熟；重点申请人的研究方向主要集中于膜材料的改进、膜蒸馏设备结构的优化、膜蒸馏工艺路线的改良、与其他工艺的耦合以及膜蒸馏技术应用的扩展这五大方面。【结论】未来该技术的发展趋势和热点将重点在于膜材料的改进、膜组件结构的优化、与其他分离工艺的耦合及低品位热源的利用方面。