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增量式PID控制在温控系统中的应用
严晓照;张兴国;温度的控制在科学实验和工业过程中极为普遍,具有典型的意义,而温控系统通常是时变的、非线性的、具有纯滞后的复杂大惯性系统,控制效果与采用的控制算法有很大的关系.针对这一问题,在温度控制实验系统中,设计了一种增量式PID控制算法实现了对温度的控制.通过实验表明,该算法的控制效果要优于传统的PID控制算法,对于工程实际应用具有较强的借鉴作用.
碳纳米材料的功能化及其储能应用
李奇;秦天;葛存旺;在过去的几十年里，功能碳纳米材料（functional carbon nanomaterials,FCMs）由于其优异的理化性质，如超高电导率和质量传输速率、丰富的活性位点、良好的化学稳定性和机械强度，引起了材料科学界的广泛关注。基于FCMs所带来的各向异性和协同效应以及纳米尺度上的小尺寸效应，这些FCMs在锂离子电池、锂硫电池、燃料电池、有机太阳能电池和超级电容器等能源领域表现出巨大的应用价值。这篇综述全面总结了近5年来碳纳米材料的功能化策略，并详细介绍了FCMs在能源存储与转化器件中的应用。最后，根据科学研究的发展趋势，探讨了FCMs所面临的紧迫挑战和未来的研究方向。
生物炭制备方法及其在环境污染治理中的应用研究
汪佳玥;凌茜;张雲豪;王芯羽;林佳琪;张伟涛;刘志欣;王祥科;生物炭是一种原材料易获取、制备成本低的环境友好多孔材料。由于其比表面积大且含有丰富的表面功能基团，在环境污染治理和污染修复等方面具有广泛的应用前景。介绍了生物炭的制备技术和工艺，分析对比了不同制备条件对制备的生物炭性质和性能影响，综述了生物炭对环境中不同污染物的吸附固定和催化降解效果和原理。生物炭对重金属具有非常强的吸附络合能力，并且对高价态金属离子具有还原固定作用，通过吸附-还原-固定的模式，可以将重金属离子固定在生物炭上。对有机污染物的吸附主要由表面络合、氢键和π-π共价作用，生物炭及其复合材料在光照条件下能够光催化降解有机污染物。文章就生物炭对废水和土壤中重金属的吸附固定和有机污染物消减等方面的效果和应用进行了归纳总结，进一步从分子层面研究和讨论了生物炭应用于污染物去除方面的进展，为废水处理和土壤修复提供数据和理论支持，对降低污染物在环境中的迁移转化，减轻环境污染风险，具有重要的科学意义。
质子交换膜电解水制氢系统建模与仿真
王辉东;姚海燕;郭强;夏红军质子交换膜（proton exchange membrane,PEM）电解水制氢技术将电能转化为化学能和热能，是一种绿色的制氢方式，具有响应速度快、电流密度高、结构紧凑等优点。对于质子交换膜电解水制氢系统建模，现有文献中鲜有整体描述电解槽电压、电流变化及系统各组件温度动态的集总参数模型。文章根据电化学基本原理及热力学定律，建立了PEM电解槽电压稳态模型和系统的温度动态模型，基于MATLAB/Simulink软件进行了仿真分析，将仿真结果与实验数据进行了对比，其中电压误差不超过0.02 V，温度误差不超过1.6 K，验证了模型的有效性，且所建立的模型能够描述和预测系统参数的变化，为系统设计及控制优化提供支撑。根据PEM电解槽的效率模型和仿真结果，分析了不同温度、压强对电解槽性能的影响，结果表明升高温度、降低压强能提高电解槽效率，其中温度是影响电解槽效率的主要因素。在搭建的仿真模型基础上，使用前馈PID控制器进行了温度控制，其中温度超调不超过0.6 K，调节时间在400 s以内，并与传统PID控制器进行了对比，结果表明前馈PID控制器具有超调小、响应速度快的优点。
AP2/ERF转录因子家族响应木本植物非生物胁迫的研究进展
黄倩慧;田博雯;华炫;周欣彤;江梓涵;陈艳红;张健木本植物是全球生态系统的重要支柱，在维护生态平衡中起着重要作用，其在生长过程中会受到多种非生物胁迫，如冷胁迫、干旱胁迫、盐胁迫等，这些胁迫会严重影响木本植物的生长发育。AP2/ERF(APETALA2/ethylene responsive factor)转录因子在木本植物中分布广泛，是植物最大的转录因子家族之一。文章总结了木本植物AP2/ERF转录因子的分类情况，探讨了AP2/ERF转录因子在木本植物响应非生物胁迫（冷、干旱、盐、淹水）中的关键作用。研究还发现，木本植物AP2/ERF转录因子家族中ERF和DREB亚家族成员数量最多，其中DREB亚家族成员CBF是木本植物冷胁迫信号转导的关键因子。该综述为更好地理解木本植物中AP2/ERF转录因子的功能及其在非生物响应中的作用提供了支撑。
钢筋混凝土粘结滑移特性的研究现状
陈建平,徐勋倩,包华钢筋与混凝土之间的粘结滑移性能是许多学者一直致力于研究的热点课题。然而由于钢筋与混凝土临界面传力机理复杂、影响因素多、试验手段的不同扣量测技术的差异等导致了实验数据分散,因此至今尚未得出比较一致的通用公式。文章主要从试验方法、本构关系和有限元分析等方面对国内外研究现状运一进行简述。
基于超声波传感器与红外传感器的移动机器人感测系统研制
丁立军;华亮;陈峰;文章利用超声波传感器与红外传感器各自的优点,设计了基于超声波传感器和红外传感器的移动机器人感测系统.该系统采用红外传感器补偿了超声波传感器的检测盲区,使移动机器人具有更大的感测范围.文章完成了感测系统软硬件设计,并进行了详细的理论和实验研究.实验结果表明本文设计的感测系统结构简单、精度高、重复性好、成本低,具有普遍的应用意义和广泛的应用价值.
MicroLED全彩色微显示技术研究进展
闫龙;韩冰;赵项杰;黄建华;童杨;李梓维随着可穿戴器件、增强现实、混合现实等新型显示产品的广泛应用和普及，新型显示技术在微小器件尺寸、高分辨率、高稳定性等性能方面又提出了更高的性能需求。基于微型发光二极管（microlight emitting diode,MicroLED）的微型显示器件具有低功耗、高稳定、长寿命和响应时间短等突出特征，其相关技术和产品近年来已被广泛应用于VR/AR眼镜、微投影设备等。在蓝光MicroLED矩阵像元芯片上通过集成色转换像元、超表面结构等可以构筑红、绿、蓝（RGB）三基色阵列发光器件，从而在有源驱动控制下实现动态的全彩色图像显示。文章总结了实现MicroLED全彩色微显示的主流技术，包括荧光粉色转换技术、量子点色转换技术和超表面结构集成技术，并进一步分析和对比了相关技术的优缺点，综述了MicroLED全彩色微显示器件的最新研究进展，探讨了相关技术在推动新型显示产业发展中的重要意义。