1 西安石油大学陕西省油气井测控技术重点实验室，陕西西安 710065
2 西安微电子技术研究所，陕西西安 710054
Cuk变换器具有输入与输出电流纹波低、能量双向流动等优点，在新能源发电和直流微网中具有良好的应用前景。在分析变换器工作原理的基础上，分别建立导通和截止状态的开关流图; 引入以乘法器描述的开关支路模型，推导变换器在整个开关周期的开关流图; 对开关支路施加扰动，提取变换器的小信号模型，并应用梅森公式计算变换器的传递函数。采用 PSIM软件对变换器小信号模型进行仿真，结果证明了模型的正确性，本文方法对高阶开关变换器建模具有较高的参考价值。
开关流图法 Cuk变换器 小信号模型 仿真验证 switching flow graph method Cuk converter small signal model simulation and verification 太赫兹科学与电子信息学报
2023, 21(5): 689
1 西安石油大学 电子工程学院，陕西 西安 710065
2 中国航天科技集团公司第九研究院 第七七一研究所，陕西 西安 710119
基于耦合电感的高增益变换器在新能源发电和直流微电网中均有良好的应用前景。论文在分析基于耦合电感的高增益升降压(Buck-Boost)变换器工作原理的基础上，采用开关流图法建立变换器的模型，详细推导了变换器的稳态模型和交流小信号模型；电力仿真(PSIM)软件对变换器小信号模型的仿真结果证明论文模型的正确性。论文结果对高增益DC/DC 变换器控制回路的设计具有较高的参考价值。
耦合电感 高增益 Buck-Boost 变换器 开关流图法 小信号模型 coupled inductor high gain Buck-Boost converter switching flow-graph method small signal model 太赫兹科学与电子信息学报
2022, 20(2): 176
郑州轻工业大学河南省机械装备智能制造重点实验室, 郑州 450002
针对四旋翼飞行器传统PID控制系统存在的响应慢、抗干扰能力差、超调较大等问题, 将模型算法控制（MAC）引入传统PID控制系统, 以改善控制系统的动静态性能。将不完全微分PID控制器与MAC控制器相结合, 构成串级闭环控制系统:将不完全微分PID控制器作为内环控制, 实现对横滚角和俯仰角的姿态控制;将MAC作为外环控制, 实现对位置以及偏航角的控制。仿真结果表明该方法与传统PID控制相比, 其超调量小、响应速度快、响应曲线平滑。
四旋翼飞行器 位置控制 quadrotor aircraft MAC-PID MAC-PID position control
针对四旋翼无人飞行器的强耦合、欠驱动、非线性强以及参数不确定等因素, 将小脑模型(CMAC)神经网络算法引入系统, 并与传统PD控制算法结合, 以改善系统的动静态性能。以传统PD控制实现对高度的反馈控制, 以CMAC神经网络进行前馈控制, 实现对高度模型的逆模型控制。仿真结果表明,该方法较传统PID控制的动态过程超调量小、响应快速, 且稳定性好, 系统抗干扰能力强。
四旋翼无人机 小脑模型 高度跟踪 复合控制 quadrotor UAV CMAC altitude tracking compound control
内蒙古师范大学化学与环境科学学院, 内蒙古自治区绿色催化重点实验室, 内蒙古 呼和浩特 010022
寻找实验上定量测定芳香性分子芳香性大小的方法是科学家一直追求的一个目标, 应用拉曼光谱测量半三明治配合物芳香性大小是一项新的尝试。 采用Gaussian09计算程序中的密度泛函理论(DFT), 对(η6-C6X6)和半三明治配合物［(η6-C6X6)M］n+(X=F～Br, M=Ti~Mn, n=1, 2)进行几何优化, 并对其几何结构、 静电引力、 稳定化能ΔE、 核独立化学位移(NICS)值及环伸缩振动拉曼光谱频率(RSVRSF)大小进行了理论计算。 结果表明: 取代苯及其形成的半三明治配合物的NICS值均为负值, 均为芳香性分子; 取代苯及其半三明治配合物中均存在A1g或A1对称性的RSVRSF, 且其峰强度均很大, 其NICS绝对值、 RSVRSF值均随着F, Cl, Br取代的顺序逐渐减小, 均呈高度正相关, 且相关性系数均达到0.99以上, 理论预测可通过实验测定其RSVRSF值测定该类物质的芳香性大小。
密度泛函理论 半三明治配合物 环伸缩振动拉曼光谱 芳香性 相关性 Density functional theory Half sandwich complexes Ring stretching vibration Raman spectroscopic Aromaticity Correlation
中航工业洛阳电光设备研究所, 河南 洛阳 471023
根据光学补偿变焦距理论, 基于红外中波制冷型320×240焦平面探测器, 设计了31×光学补偿式红外步进变焦光学系统。该光学系统工作波长范围为3 μm～5 μm, 光学系统的F#和探测器相匹配, 恒定为4, 冷屏效率100%, 焦距范围430 mm~12.867 mm。采用3种光学材料和非球面对光学系统进行优化设计, 对7个视场严格校正了像差, 各个视场的MTF曲线均接近衍射极限, 获得了良好的像质。
光学补偿 步进变焦系统 光学设计 红外 optical compensation step zoom system optical design infrared
中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所，河南 洛阳 471009
针对长波非制冷氧化钒320×240像元焦平面阵列探测器，像元间距25 μm×25 μm，采用变焦距光学系统设计原理，引入非球面和衍射面设计技术进行像差平衡，设计了长波红外连续变焦光学系统。该系统工作波段为8 μm～12 μm，视场为2.86°～50°连续可变，F数为1.2，变倍比为18∶1，在整个变焦范围内，光学调制传递函数在0.5以上，接近衍射极限，并且全视场能量70％集中在探测器的一个像元内。整个变焦光学系统仅使用一种红外材料(单晶锗)进行像差矫正。
非制冷 变焦距系统 光学设计 uncooled zoom system optical design
1 北京市理化分析测试中心,北京 100089
2 中国人民解放军第302医院全军中药研究所,北京 100039
3 清华大学 化学系生命有机磷化学及化学生物学教育部重点实验室,北京 100084
中药提取物是传统中药融合现代制药技术的新型产品,具有广泛的国际市场。建立快速、有效的分析方法有助于中药提取物的实时质量监控。文章利用傅里叶变换红外光谱技术(FT-IR)对黄连药材、水提物和醇提物作了研究。结果表明:黄连药材及其提取物有着各自稳定的光谱特征,谱图中位于1 505 cm-1 的芳环骨架振动峰是判断盐酸小檗碱在不同黄连样品中含量高低的主要依据,而相应的二阶导数谱图可以大大提高原始谱图的分辨率。黄连药材经过提取,以小檗碱为代表的主要活性成分得到有效富集,两种提取物中小檗碱的含量明显增高;黄连醇提物中小檗碱的含量又明显高于其水提物。FTIR能够简便、快速地提供中药提取物中主要化学成分的定性与半定量信息,从而为后续的化学成分分析和中药提取分离工艺的改进提供有效参考。
中药提取物 质量监控 红外光谱 黄连 盐酸小檗碱 Medicinal extracts Quality control FTIR Rhizoma coptidis Berberine
1 中国科学院物理研究所和凝聚态物理中心光物理实验室,北京,100080
2 中国农业大学生物学院,北京,100094
建立了能精确测量基于单细胞水平的细胞透过率的微区透射反射光谱仪,应用此装置测量了衣藻细胞和白血病人未加药处理以及药物处理后48小时的白细胞的透过率曲线.测量结果表明:1)衣藻细胞的吸收峰值与叶绿体的吸收峰值相一致,说明衣藻细胞中吸收光能的细胞器主要是叶绿体;2)两种白细胞的透过率存在明显的差异,说明药物使癌细胞发生了改变.这对于研究怎样有效提高光合作用效率以及临床医学研究中细胞鉴别和药物筛选具有重要的指导意义.
微区光谱 单细胞 透过率 microscopic spectrum individual cell transmittance
