辐射改性电缆护套管的性能研究

采用低密度聚乙烯/乙烯-醋酸乙烯（PE-LD/EVA）为电缆料的主体基材,氢氧化镁［Mg(OH)2］为主阻燃剂,研究了乙烯-辛烯共聚物（POE）和有机蒙脱土（OMMT）对电缆料力学性能和阻燃性能的影响;并利用γ射线交联技术,探讨了辐射剂量对材料力学性能和阻燃性能的影响。结果表明,随着POE用量的增加,材料的拉伸强度和断裂伸长率增加,但硬度降低;OMMT的添加量为4份时,其与Mg(OH)2可以产生最佳的协同效应,改善了材料的力学性能和阻燃性能;当辐照剂量在90～100 kGy时,PE-LD/EVA/Mg(OH)2/OMMT＝50/50/60/4的共混体系的综合性能达到比较理想的水平,其极限氧指数超过32 ％,拉伸强度为11 MPa,断裂伸长率超过900 ％。     

对位芳纶纤维的研究与应用进展

介绍了对位芳纶的结构和性能,以及当前其应用的各种领域,通过对位芳纶纤维表面改性研究,使其产品性能不断改善,材料成本降低,对位芳纶纤维必将在更广阔的领域中得到应用。     

基于分数阶PID的纸张定量双自由度Smith预估控制

目的研究纸张定量控制回路中的大时滞控制策略,减小纸张定量偏差。方法在传统Smith预估器的基础上,结合分数阶PID算法,设计由常规PID控制器和分数阶PID控制器组成的双自由度Smith预估控制系统,完成设定值跟踪和负载扰动的独立控制。设定值跟踪采用传统Smith预估控制器,负载扰动采用具有抗干扰和强鲁棒性的分数阶PID控制器。将控制算法应用到纸张定量中,并与传统控制算法相比较。结果相对于传统Smith控制,基于分数阶PID的双自由度Smith预估控制的设定值跟踪及抗扰性能更优,在纸张定量控制过程中,将定量偏差减少到±1.6 g/m~2。结论基于分数阶PID的双自由度Smith预估器可有效控制时滞,模型失配时具有较好的鲁棒性,可有效提高定量回路的控制精度。     

基于ACO的瓦楞纸高浓磨浆过程多目标优化

目的在确保磨浆质量的前提下,提高磨浆产量、降低磨浆能耗,进而提高瓦楞纸的产量,降低生产能耗。方法在分析并建立高浓磨浆过程数学模型的基础上,针对该数学模型多目标、非线性的特点,提出一种采用编程简单、鲁棒性强的ACO(蚁群算法)对该多目标优化问题进行求解的新方法。结果 Matlab仿真结果表明,ACO在求解高浓磨浆过程多目标优化问题时,能够快速地找到符合生产工艺要求的最优解。结论基于ACO的多目标优化不仅提高了瓦楞纸制浆产量,而且降低了生产能耗。同罚函数相比,更好地实现了优质、高产、低能耗的生产目标。     

基于H∞理论的信息熵PSO算法整定大时滞PID参数

目的针对粒子群算法(PSO)整定大时滞PID控制器参数过程中搜索范围较大,搜索能力较差,甚至出现不收敛的问题,提出一种基于H_∞理论的小范围搜索且带有目标性初始化粒子群的改进PSO算法(HOI-PSO)。方法利用H_∞理论确定PSO算法的初始搜索范围,融合信息熵对初始化粒子群进行评估、调整,从而获得分散性较高的初始种群。结果 Matlab仿真实验表明,HOI-PSO算法能够提高PSO算法的收敛速度,具有同大范围相似甚至更好的全局寻优能力;对于大时滞过程控制,闭环系统的控制性能得到很大改善。结论 HOI-PSO算法应用于长网造纸机定量回路的控制结果表明,采用信息熵PSO算法整定出的PID控制器参数对大时滞过程具有良好的控制效果,在实际生产中也具有一定的理论指导意义。     

一种面向大负载低转速轴承的故障诊断方法

造纸生产线上,有很多大负载、低转速的旋转设备,其轴承在承受较重载荷时,极易受到损伤,导致设备故障,甚至造成停机。因此,大负载低转速轴承的在线故障诊断非常重要。本课题在对大负载低转速轴承振动的诊断难点及当前故障诊断常用方法分析的基础上,提出了一种基于快速谱峭度包络解调分析的轴承故障诊断方法。首先采用快速谱峭度法计算振动信号的最大谱峭度值,确定最优的带通滤波器系数,然后利用带通滤波器对振动信号进行降噪处理,最后利用希尔伯特变换方法对降噪信号进行处理,分析包络谱,得到诊断结果。借助团队自行设计的轴承故障实验台,对本课题所提方法的优缺点和适用性等进行了实验研究,验证了本课题算法的有效性,并为工程应用提出了建议。     

一株热反硝化地芽孢杆菌Y62产耐高温α-淀粉酶的异源表达

为获得耐高温α-淀粉酶的菌株,该研究从常年覆盖热油的土壤中分离筛选产耐高温淀粉酶的细菌,通过形态学、生理生化分析和16S r RNA鉴定菌株种属,对筛选出的菌株进行中试工程化发酵产酶,下游酶分离中利用简便的硫酸铵沉淀法分离粗酶,并且对分离纯化的耐高温淀粉酶提取物进行热稳定评价。克隆菌株耐高温淀粉酶的基因序列并用于构建表达载体,在大肠杆菌BL21中成功进行异源表达,并对所产淀粉酶进行生物信息学分析。结果表明：通过筛选获得一株产淀粉酶的热反硝化地芽孢杆菌(Geobacillus thermodenitrificans)Y62,中试放大后在48 h取得112.7 U/mL酶活,其粗酶回收率可达90.2%。该淀粉酶具有良好的耐高温特性,在100℃下仍能保持37.8%的活性。异源表达产物以包涵体的形式存在,改变诱导条件后溶出可溶性蛋白,纯化产物经过质谱鉴定后确定该淀粉酶为α-淀粉酶。生物信息学分析及预测表明该耐高温淀粉酶编码511个氨基酸,分子量为59.86 kDa,含2个跨膜区域、3个催化位点和2个Ca²⁺结合位点,与已报道的α-淀粉酶GTA相似。     

优化极限学习机算法及其在纸张横幅定量系统解耦中的应用

本课题基于奇异非混沌优化（SNO）改进了极限学习机（ELM）,并用于解决纸机横幅（CD）定量系统的耦合问题。首先,采用基于分段逻辑映射的SNO方法,对输入层和隐藏层之间随机生成的权重和阈值进行优化,解决了ELM优化不足的缺点。然后,设计奇异非混沌优化极限学习机（SNOELM）解耦器,对多变量系统进行解耦。最后,将其与已提出的改进ELM、鲸鱼优化极限学习机（WOELM）和粒子群优化极限学习机（PSOELM）进行了比较。仿真结果表明,SNOELM解耦方法比ELM具有更好的优化能力,比WOELM和PSOELM具有更高的解耦精度和更快的解耦速度。     

一种高效高功率密度宽调速比起重变频电动机的设计

分析了在双碳目标下起重变频电机的工作特点，针对这些特点介绍了高效、高功率密度、宽调速比的起重变频电机设计特点。     

塔式起重机用大功率紧凑型变频电动机设计

大型塔式起重机具有重载低速、轻载高速、慢就位的工作特点，其配套主电动机需具备宽调速比能力。文中以实际项目为例，介绍了一种宽调速比高紧凑型变频电动机研制方案，采用定转子槽配合和定子绕组方案以达到电磁设计指标，特殊的风道结构设计以保证散热。经过电动机性能测试验证实际性能达到设计指标，其转动惯量是常规电动机的60%。设计方案满足技术要求，具有实用性。