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  • 简介:摘要:微生物燃料电池的功率与电压或电流呈现非线性关系,只存在唯一的最大功率点。目前研究微生物燃料电池最大功率点跟踪最常用的方法是扰动观察法,这种方法应用于微生物燃料电池最大功率点跟踪控制,系统达到稳态时输出功率总是在最大功率邻域内波动,这样会造成大量的功率损失,并且跟踪的时间比较缓慢,极值搜索算法相比于扰动观察法,极值搜索算法是一种更为优越的控制算法,当醋酸盐的流量 Qa或浓度 Cac突然发生改变时,微生物燃料电池达到最大功率点的跟踪时间比较短,并且系统达到稳态时震荡几乎没有,所以基于极值搜索算法的微生物燃料电池具有很大的优越性。 关键词:微生物燃料电池;最大功率点跟踪;极值搜索算法;干扰观测法; 引言 随着各种能源资源的大量消耗,世界能源短缺问题日益显著,开发大量的可再生能源也就顺应了时代的发展。本文主要介绍微生物燃料电池的最大功率点跟踪控制研究,通过使用基于极值搜索算法的控制器,当燃料电池外部条件发生变化时,能够让微生物燃料电池总是工作在最大功率点,从而使微生物燃料电池输出更多的电能。 极值搜索算法的原理 图 4-1 极值搜索算法示意图 Figure 4-1 schematic diagram of extremum search algorithm 图 4-1是极值搜索算法的示意图,该算法主要的工作原理是通过施加等幅值的正弦干扰信号,来观察功率的变化方向,从而找到微生物燃料电池的最大功率点。 系统仿真 微生物燃料电池电池 DC-DC变换器 t变换器

    PWM P 极值搜索控制器器 图 5 基于极值搜索算法的微生物燃料电池仿真模型 Figure 5 microbial fuel cell simulation model based on extremum search algorithm 底物浓度 Cac发生突变 图 5-1-1 底物浓度变化时功率变化曲线 Figure 5-1-1 power change curve when substrate concentration changes 图 5-1-2 底物浓度变化时功率变化曲线 Figure 5-1-2 power curve when substrate concentration changes ( 2)外电阻发生突变 图 5-2-1 外电阻发生突变时功率密度变化曲线 Figure 5-2-1 power density change curve with abrupt change of external resistance 图 5-2-2 当外电阻发生突变时功率密度变化曲线 Figure 5-2-2 power density change curve with abrupt change of external resistance 如图 5-1-1和图 5-2-1是基于扰动观察算法的微生物燃料电池模型的仿真波形,图 5-1-2和图 5-2-2是基于 ESC算法的微生物燃料电池模型的仿真波形,两种系统模型受到同样的外界干扰,即底物浓度 Cac在 300h变为原来的 2倍,在某一时刻底物浓度 Cac变回原来值,和外电阻 R在 300h时由 35欧变为 100欧,由上图可以看出,当底物浓度发生突变时,前者经过 100h趋于稳定,后者经过 5h趋于稳定。当外电阻发生突变时,前者经过 50h趋于稳定,后者经过 10h趋于稳定状态,所以的结论如下:( 1)当底物浓度 Cac适当增加时,燃料电池的功率会增加;( 2)当外电阻发生突变时,基于极值搜索法的控制器要比基于扰动观察的控制器的跟踪速度快。 参考文献 翟荣欣.局部阴影条件下光伏系统的 MPPT 控制研究 [D].长沙:湖南大学, 2018. 邹才能,赵群,张国生.能源革命:从化石能源到新能源 [J].然气工业, 2016, 36(01): 1-10 drissi R E L, Abbou A, Salimi M. Artificial neural-network-based maximum power point tracking for photovoltaic pumping system using backstepping controller[C]//2018 IEEE 59th International Scientific Conference on Power and Electrical Engineering of Riga Technical University (RTUCON). IEEE, 2018:1-7. 作者简介 :任鹏鲲, 1993年 3月,男,汉,河南省沁阳市人,研究生,研究方向:微生物燃料电池最大功率跟踪。

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  • 简介:摘要:“立德树人、为战育人”,是新时代军事教育方针的重要内容,体现了政治与军事相统一的军事辩证法思想。高等数学课程是大学公共基础课程,本文以条件极值教学设计为例体现高等数学中如何体现立德树人、为战育人。本文的教学设计主要由教学目标、教学重难点、教学实施、教学特色四个部分组成。

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  • 简介:摘要:2021年7月24~26日在青海省海西蒙古族藏族自治州乌兰县(以下简称乌兰县)出现了日降水量超历史极值降水天气过程。研究表明:此次降水过程是一次单日降水量超历史极值的强降水,乌兰国家基本气象站的日降水量突破了历史极值,具有降水强度大,持续时间长的特征。EC模式的降水预报在此次过程的起始时间、降水落区等方面最接近实况,在强对流预报中,应注意参考中尺度模式降水预报的指示。

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  • 简介:动态保证金是国际上期货保证金制度发展的趋势。基于极值理论,应用EGARCH模型,对沪铜、郑州硬麦和大连大豆的连续期货合约的报酬率序列做了动态保证金设定的实证研究,并与现行的保证金水平以及其他保证金设定方法做了比较。实证结果表明,设定的谨慎动态保证金能够对期货价格极端波动下的实时风险进行有效的控制。

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  • 简介:摘要:习近平总书记提出要坚持把立德树人作为高等教育的中心环节,把思想政治工作贯穿教育教学全过程。本文以“函数的极值与最大值最小值”知识点为例,阐述如何将思想政治教育渗透于高等数学课程的教学中。

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  • 简介:我在课堂上给学生们提了一个问题:有一只鹅,在很小的时候就被主人养在一个大肚长颈的瓶子里。鹅的身子窝在瓶子里,脖子刚好能伸到瓶口外。每天,主人都来喂这只鹅。鹅在瓶子里养尊处优,很快就长大了。当鹅的身子膨胀到不能通过瓶口钻出来的时候,用什么样的办法可以在既不损坏瓶子、又不弄伤鹅的前提下,把鹅与瓶子分开?

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  • 简介:在实际教学中,提出问题,创设有效的问题情境具有非常重要的作用,问题情境由新的未知的知识,学生对新知识的需要以及学生解决问题所应有的可能性等组成,问题的价值是影响教学的关键所在,应运用多种方式创设问题情境.

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  • 简介:发现问题、解决问题是数学的心脏,每节数学课都离不开问题的发现与解决。深究一些课堂中教师提出的问题,会发现存在不少的"问题":一是刨根问底。在批判"满堂灌"的同时,一些老师误以为提问就是启发,

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  • 简介:问题,本是社会生活中客观存在的现象,“找问题”的目的是为了吸取教训,解决矛盾,推动部队前进。这个道理看似简单,可做起来并不简单,问题不仅越来越难找,而且也越来越不像问题了。具体分析有这样几种表现:一是“被迫下岗”。个别同志对“成绩是主流”可谓用足用够,却就是不容问题浮上水面,甚至本来是“秃子头上的虱子——明摆着”,

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  • 简介:(一)什么叫社会问题?当一种社会现象具有以下四个特点时,就可以称为"社会问题"了。一是对社会或个人造成物质或精神损害,并较大程度地影响了社会发展,具有破坏性;二是当这种现象完全漠视、破坏、践踏社会既行的秩序和准则,造成了社会关系的紧张、失调,具有紊乱性;三是这种现象能长时间地持续,而且社会对它显得有点"无可奈何",具有扩展性;四是社会得动员相当的人力、物力、财力和时间对付它,而且不认真、仅做表面化文章是解决不了的,具有治理的艰难性。

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  • 简介:我原本在北大主修物理,后改修哲学,现任教于复旦大学哲学系,主要研究中国传统政治哲学及其现代相关性问题。其中一个关键问题是,中国崛起以后究竟能给世界带来什么?应该给世界传递怎样的信息?西方人有个说法,这个说法可能也被很多中国人所认可,即认为现在中国人要做两件事情,先是富强,然

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  • 简介:问题导学改变了过去完全依靠教师传授的教学模式,旨在强化学生在知识形成过程中的参与度.问题导学中的问题设计与引领,学生学习中的感悟与体验是问题导学的核心.设计引领学习的问题要体现有利于培养学生思维,有利于培养学生的学习和行为习惯,培养学生发现问题、提出问题的能力,让学生在阅读与思考,以及探索与感悟中,形成能力、提升素养.

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  • 简介:维特根斯坦是剑桥大学著名哲学家穆尔的学生。有一天,著名哲学家罗素问穆尔:“你最好的学生是谁?”穆尔毫不犹豫地说:“维特根斯坦。”“为什么?”“因为在所有的学生中,只有他一个人在听课时总是露出一副茫然的神色,而且总是有问不完的问题。”

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  • 简介:“高考移民”之风原因何在?近年来。“高考移民”之风愈演愈烈。一些家长从孩子上初中甚至上小学时,就开始考虑“高考移民”的问题。当前“高考移民”不仅存在于省际之间,省内“迁徙”的现象也不在少数。“各地高等教育录取机会不均衡,即所谓的‘倾斜的高考分数线’,

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  • 简介:“短命政策”现象科学、有效的公共政策是保证政策常态运行、实现政策目标的前提和基础,也是实现政府治理的重要制度安排。而近年来一些地方、部门却出现半途夭折的“短命政策”现象。

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