摘要：中国的化肥使用率常年居世界首位,且农业用水利用率较低,依靠个人经验的方法不仅造成了肥料和水资源的浪费,而且使当地生态环境也受到污染。由于管路运输等原因,节水灌溉施肥系统具有模型的时变性、非线性与时滞性的特点,普通控制器很难对节水灌溉施肥系统的流量进行精准控制。针对上述问题,设计了一种基于BP神经网络PID的控制器,以期实现节水灌溉施肥系统对液体肥流量的精准控制;同时,与传统PID控制器进行对比,用MatLab软件进行仿真分析,得到阶跃响应曲线。研究结果表明:基于BP神经网络PID的控制器具有优异的控制效果,可以满足节水灌溉施肥系统精准控制的实际要求。

摘要：水肥一体化技术在棉花、小麦、番茄等大田农作物种植场景中的应用逐渐增多。当前能够快速有效调整大田农作物水肥一体化系统中肥料流量的控制算法研究较为有限。由于水肥一体化系统存在时变性、滞后性与非线性的特点,常见的PID与BP-PID控制算法无法获得预期的控制效果。为此设计一种基于蝙蝠算法(BA)优化的BP神经网络PID控制器。通过采用BA对BP神经网络的初始权值进行优化,加快了BP神经网络的自学习速度,实现对水肥一体化系统中肥料流量的快速精准控制,从而降低了超调量、提高了响应速度。同时,基于STM32单片机搭建了水肥一体化流量调节测试平台,并对该控制器的性能进行了试验验证。结果表明,与常规PID控制器和基于BP神经网络的PID控制器相比,所设计的控制器具有较高的控制精度和鲁棒性,降低了由时滞性、非线性等因素引起的影响。平均最大超调量为4.78%,平均调节时间为41.24 s。特别是在施肥流量为0.6 m^(3)/h时,控制器表现出最佳的综合控制性能,达到了精准施肥的效果。

摘要：目的:用有限元的方法模拟临床上车祸造成的心肺穿透伤的真实情况,使用医工结合的手段为相关的医疗救治提供理论支持。方法:采用Hypermesh软件建立以中国50百分位人体尺寸为依据的胸部有限元模型,将城市道路护栏简化为薄壁长杆,使用LS-DYNA进行基于人体胸部有限元模型的薄壁长杆穿透心肺的仿真求解。通过类比的方法和理论分析得出城市道路护栏穿透心肺时产生与弹体穿透岩体类似的侵彻效应。结果:通过仿真和“侵彻”分析得出端部形状不同的薄壁长杆穿透心肺产生的“尖端效应”和“空腔效应”,以及心肺损伤程度与长杆的动能、端口形状、穿透角度和稳定性有关。结论:尖端或速度快的薄壁长杆对心肺的穿透侵彻作用强,平端或低速的薄壁长杆对心肺的挤压作用更强。

摘要：以常见的旅居房车为研究对象,首先在SolidWorks上建立对应的旅居房车三维模型,运用HyperMesh软件对其进行网格划分、定义材料、铰链创建、定义约束、定义接触等有限元建模处理,并进行仿真模型的简化。然后根据2018版C-NCAP正面碰撞规定,设定初速度设置为50 km/h,即Ls-Dyna仿真中定义旅居房车的X-Velocity为13889 mm/s。最后导出K文件类型将该求解文件导入LS-DYNA中进行求解,对求解运算得到的d3plot文件利用HyperView进行查看。通过碰撞仿真分析,模拟旅居房车的正面碰撞过程,观察车身变形、受力情况等,进而对受力薄弱部位提出改进方案。经过碰撞仿真与企业实际调研发现,车厢与额头连接处应力较为集中。设计对该部位进行优化,对优化后的车厢在相同的条件下进行碰撞仿真,仿真结果表明优化后的车厢能够在旅居房车发生碰撞时避免强度失效发生的撕裂。

摘要：聚氨酯弹性体是一种兼具塑料和橡胶二者特性的弹性体材料,改性的聚氨酯弹性体材料具有优良的耐水性、耐油性、低温性能、吸振性、电绝缘性能、防霉菌性以及机械性能可调性,被广泛应用于汽车、建筑、体育设施、电子灌封胶等领域。综述了目前存在的聚氨酯弹性体的主要改性方法及研究进展。