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期刊信息/Journal information
邵阳学院学报（自然科学版）
邵阳学院学报（自然科学版）

曹健华

季刊

1672-7010

syxyxbzkb@163.com

0739-5431304

422004

湖南省邵阳市七里坪

邵阳学院学报（自然科学版）/Journal Journal of Shaoyang University(Natural Science Edition)
查看更多>>本刊是以自然科学为主的综合性学术期刊，创刊于1983年，1999年经国家新闻出版署批准公开发行，季刊。本刊主要刊载有关基础科学、机械工程、热能动力工程、化学化工、轻工、生物工程和土木建筑工程、计算机技术及管理工程等方面的学术论文和高等教育研究论文。学报按《中国学术期刊（光盘版）检索与评价、数据规范》编排，欢迎广大学者投稿。
正式出版
收录年代

    车用异步电机变论域模糊PID矢量控制系统研究

    林立王凯湘胡江林王智琦...
    1-9页
    查看更多>>摘要：针对车用异步电机因电机参数变化和负载波动而导致性能变差问题,设计了一种基于矢量控制的变论域模糊PID控制策略.采用变论域模糊PID控制实现控制参数自整定和控制规制自调整,并将其运用于MATLAB/Simulink搭建异步电动机矢量控制策略中.仿真结果表明,基于变论域模糊PID矢量控制的复合控制策略具有响应速度快、超调量小和抗干扰能力强的优点.实验结果表明,该算法是有效的,能够实现对电机的实时控制,具有一定的实用价值.

    异步电机变论域模糊PID控制矢量控制

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    基于VMD构建ISSA-ELM电力电子电路软故障诊断的方法研究

    马帅姜媛媛
    10-19页
    查看更多>>摘要：为了解决电力电子电路软故障诊断准确性不佳等问题,采用一种结合变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)与改进的麻雀搜索算法(improved sparrow search algorithm,ISSA)优化极限学习机(extreme learning machine,ELM)的故障诊断策略.首先,对收集的故障信号实施VMD分解,得到本征模态分量(intrinsicmode function,IMF),从线性重构后的IMF中提取时域参数作为故障诊断的特征向量.其次,为提高ELM在故障诊断中的精度,提出ISSA对ELM的参数优化,建立ISSA-ELM模型.ISSA首先采用Circle混沌映射对种群初始化,然后在跟随者位置更新处引入收敛因子,最后引入反向学习和柯西变异对当前最优解进行扰动等3种方法改善麻雀搜索算法(sparrow search algorithm,SSA).通过8类基准函数测试,ISSA相较于其他4种智能算法表现出更快的收敛速度和更高的寻优精度.结果表明,在功率为150 W的Boost电路软故障诊断中VMD联合ISSA-ELM模型平均准确率达到99.000 0％以上,高于其他模型准确率,证明提出的DC-DC电路软故障诊断方法的可行性.

    变分模态分解极限学习机改进的麻雀搜索算法电路软故障诊断

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    基于改进Canny算子的含噪图像边缘检测

    李萍杨丹
    20-27页
    查看更多>>摘要：针对含噪图像的边缘检测较低、无法准确提取出真实边缘,导致图像视觉效果较差的问题,提出基于改进Canny算子的含噪图像边缘检测.改进Retine对图像进行增强,获取增强后的反射图像;经各向异性扩散滤波法对增强后图像进行去噪和平滑处理;优化Canny算子,采用Canny算子中梯度幅值双阈值作为判定依据,对去噪后的平滑图像进行边缘检测,提升图像边缘检测效果.实验结果表明,该方法对含噪图像去噪后,信噪比为57.96,均方根误差为3.12e-04,噪声指标从1左右降到了 0.13左右,增强后图像有效解决了光晕现象并可实现暗区域增强,边缘检测不存在间断,且无虚假边缘.由此说明,应用该方法实现良好图像去噪的同时,保证了图像边缘锐度,提高了图像视觉效果.

    图像去噪各向异性扩散滤波改进Canny算子边缘检测

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    基于并联位置注意力模块的PLP-Net的模型及应用

    康予希谭镕镫李智勇
    28-35页
    查看更多>>摘要：为提升高分辨率遥感图像中信息的精准提取能力,以应对多影像源数据中由于拍摄卫星不同而产生的细节信息差异,设计了一种并联位置注意力模块(parallel location attention module,PLAM).结合金字塔结构整合上下文信息,通过在网络解码层与深层网络相连接并进行上采样,构建了一种新的并行位置金字塔网络(PLP-Net)结构,以还原输入图像的大小.经过实验对比和全新测试集的验证,PLP-Net网络展现出了良好的分割效果,从而证明了其在遥感图像复杂特征细节信息提取上的有效性.

    深度学习遥感图像语义分割注意力机制

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    不同电极间距A1N基3D-MSM紫外探测器设计与仿真

    李滔饶浩勇
    36-43页
    查看更多>>摘要：金属-半导体-金属(metal-semiconductor-metal,MSM)紫外探测器在紫外杀毒、光纤通信、导弹追踪和航空航天等方面具有广泛的应用.根据传统MSM紫外探测器设计了一种基于氮化铝(aluminum nitride,AlN)的3D结构器件(3D-MSM),然后设计了不同电极间距(1、5、10和15μm)MSM器件和3D-MSM器件,并采用APSYS仿真软件分析了A1N基传统MSM器件和3D-MSM器件光电流、暗电流、响应度、时间光电响应及外量子效率等性能参数对器件性能的影响规律.仿真结果表明,采用3D结构后,器件内部电场分布及载流子迁移路径发生变化,器件的响应度得到加强,响应时间缩短,而电极间距越大,3 D-MSM器件的光电性能相对于MSM器件的改善越显著.

    金属-半导体-金属AlN3D紫外探测器响应度

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    基于CFD-DPM方法的多孔板挡沙范围及安装距离分析

    陈效平何志鹏钟世杰敖鑫...
    44-51页
    查看更多>>摘要：在铁轨沿线架设多孔挡沙板是沙区铁路的主要防沙措施.为明确多孔挡沙板与铁轨之间的最佳安装距离,采用CFD-DPM数值模拟方法,对23种结构参数不同的多孔挡沙板进行了风沙绕流实验,分析了各多孔挡沙板的风沙流场特性,确定了影响多孔挡沙板安装距离的关键因素.研究结果表明:1)与无孔挡沙板相比,多孔挡沙板背风侧的对流较弱,涡流较小且压强分布更均匀,其挡沙效果更佳.2)多孔挡沙板背风侧的无风区易堆积沙尘,挡沙效果欠佳,多孔挡沙板与无风区的距离即为多孔挡沙板的最小安装距离.3)提出了基于多孔挡沙板阻力系数确定最小安装距离的经验公式.

    多孔挡沙板阻力系数CFD-DPM方法风沙两相流

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    稀土离子Tm3+掺杂MgAl2O4材料发光特性

    鞠泉浩丁双双李霜
    52-59页
    查看更多>>摘要：为了探究Tm3+在MgAl2O4材料中的发光特性,采用高温固相法制备了 MgAl2O4∶Tm3+荧光粉材料,并对样品的结构、形貌及发光特性予以表征,研究了 Tm3+掺杂浓度对材料发光性能的影响.结果表明,微量的Tm3+掺杂,并未变材料的主相结构,掺杂的Tm3+占据MgAl2O4晶格中的Mg2+位置,从而形成固溶体.晶粒形状为不规则的多边形结构,具有明显的团聚现象,存在较大尺寸不规则颗粒.MgAl2O4∶Tm3+荧光粉在363 nm激光激发下,具有460 nm处的强蓝光发射和650 nm处的弱红光发射.MgAl2O4∶Tm3+的最佳发光浓度为0.005,浓度猝灭的影响机制源于Tm3+和空穴之间的能量转移和(Tm3+-Tm3+)电偶极-电偶极(d-d)相互作用.该荧光粉均具有良好蓝色发光,在光源器件及多色显示等方面具有广阔的研究前景.

    稀土掺杂Tm3+发光特性蓝色荧光粉下转换发光

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    流量对光伏热水器热电性能的影响

    杨爱新
    60-67页
    查看更多>>摘要：通过数值模拟的方法探讨了光伏(photovoltaic/thermal,PV/T)热水器的传热机制,旨在提高系统的光电与光热效率.研究发现,随着水流量增加,系统的光电、光热与综合效率均有所提高,同时热损系数逐渐减小.在温度分布方面,水流量增加能显著降低PV/T模块温度,尤其在集热管附近,水流量增加导致温度分布更为均匀.基于最小二乘法得到了不同水流量下的PV/T模块的温度分布函数.

    光伏热水器效率热损系数温度分布

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    新型颜色可调荧光粉Gd2O(CO3)2·H2O∶Tb3+,Eu3+的制备及其发光性能

    黄磊李德川
    68-75页
    查看更多>>摘要：为探究新型荧光材料的多色发光机理,采用水热法合成Tb3+和Eu3+掺杂的Gd2O(CO3)2·H2O.利用X射线衍射、荧光光谱以及荧光寿命等技术分析样品的物相结构、发光特性和激发态电子衰减过程.结果表明,样品在367 nm紫外光的激发下,Gd2O(CO3)2·H2O∶Tb3+能够发射出强度较高的绿光,峰值位于541 nm处.当在Gd2O(CO3)2·H2O∶Tb3+中加入Eu3+时,Tb3+的发光强度减弱,而Eu3+的发光强度增加,这归因于Tb3+与Eu3+离子之间存在能量传递现象.当Eu3+掺杂浓度为0.05时,样品的发光颜色为黄光,其色度坐标为(0.459 1,0.484 6);荧光衰减曲线测试表明,Gd2O(CO3)2·H2O∶Tb3+,Eu3+中 Tb3+的 5D4能级荧光寿命随着Eu3+浓度增加而减小.当Eu3+掺杂浓度大于0.2时,样品中Tb3+发射强度几乎为零,且Tb3+对红光发射强度增强有限,说明Gd2O(CO3)2·H2O基质中高浓度的Tb3+和Eu3+共掺会加速Eu3+的浓度猝灭.

    荧光材料Tb3+Eu3+能量传递可调

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    基于Optuna超参数优化XGBoost的混凝土抗压强度预测模型

    李帅陶伟喻晨阳余沛...
    76-84页
    查看更多>>摘要：为实现对混凝土的抗压强度精确预测以提升工程设计水准和施工质量,基于Optuna超参数优化XGBoost梯度提升算法建立了高效的非线性预测模型.首先,通过从文献中收集的1 110组混凝土试验数据,完成了 XGBoost算法与LightGBM、NGBoost、CatBoost等算法的混凝土抗压强度预测精度对比;随后,采用Optuna算法对表现最佳的XGBoost模型进行超参数优化.结果表明,在训练集和测试集中,采用XGBoost算法预测混凝土抗压强度时的精度均高于其他3种算法;经过Optuna超参数优化后,XGBoost模型的预测精度又进一步提升;在测试集中,优化后的XGBoost模型还表现出良好的泛化能力.因此,优化XGBoost模型的混凝土强度预测能力得到证实,可为未来的工程实践提供参考.

    混凝土抗压强度OptunaXGBoost预测模型模型验证

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