摘要：针对现有残膜回收机械尚存膜杂分离困难、含杂率高等问题,本文设计了一种脱膜板式残膜回收机起膜分离输送装置,研究分析了起膜分离输送装置的运动学和动力学特性。运用Box-Behnken试验设计方法,以机具前进速度、一级分离圆盘辊转速、分离圆盘间距为试验因素,设置试验指标为残膜回收率、含杂率,构建三因素三水平的二次回归试验。得到各因素交互作用的响应面模型,对残膜回收率的显著性顺序为:机具前进速度>一级分离圆盘辊转速>分离圆盘间距;对含杂率的显著性顺序为:分离圆盘间距>机具前进速度>一级分离圆盘辊转速。对结果优化求解,确定最佳参数组合后,采用机具前进速度4 km/h,一级分离圆盘辊转速为185 r/min,分离圆盘间距85 mm,进行田间试验验证,残膜回收率为86.93%,含杂率为37.28%。该结果与优化预测值相对误差均小于5%,该装置可解决秋后残膜回收膜杂分离困难、含杂率高等问题,为残膜回收机起膜输送装置结构设计及工作参数优化提供依据与参考。

摘要：由于燃料消耗和柔性部件展开等原因,挠性航天器的姿态动力学方程存在着参数的不确定性,因此,研究参数不确定TS模糊系统的鲁棒控制器设计方法,并将其应用到平面机动挠性航天器的姿态机动控制问题。将参数不确定TS模糊系统描述为TS模糊区域模型,根据PDC原理设计了模糊区域控制器,并用分段Lyapunov法证明了模糊控制系统的全局渐近稳定性。将平面机动挠性航天器姿态动力学方程描述为参数不确定TS模糊区域模型,在此基础上设计了模糊区域控制器,进行了数值仿真分析。仿真结果表明,TS模糊区域控制器具有很强的鲁棒性,可以实现挠性航天器的高精度姿态控制和振动抑制。

摘要：挠性航天器在姿态机动过程会受环境干扰力矩的作用,研究有扰情况下挠性航天器的姿态跟踪控制问题。首先,设计了干扰观测器在线估计频率已知的外部干扰信号,然后,基于干扰观测器设计了非线性反馈姿态跟踪控制器以跟踪目标姿态,并且该控制器只需要误差四元数和角速度的反馈信息。其次,采用Lyapunov方程和Barbalat引理证明了控制系统的全局渐近稳定性;为简化分析,在证明过程中采用集中参数法将高维分块对称矩阵转化为低阶矩阵。最后,针对外部干扰为常值干扰和周期干扰的情况,分别进行了仿真分析。仿真结果表明,干扰观测器可以渐近跟踪外部干扰,基于观测器的非线性反馈控制器满足姿态跟踪控制要求,是有效的。

摘要：针对目前油葵机械化收获存在缺少专用机械设备、籽粒损失率和破损率均较高、收获设备工作性能不可靠等问题,该研究设计了油葵联合收获机拨禾板式割台装置并介绍其结构与工作原理,建立拨禾齿的运动模型,分析拨禾机构运动特性并获取拨禾齿端点的运动轨迹。通过对拨禾齿端点运动轨迹仿真,分析拨禾板转速、机具前进速度与拨禾板圆周数量之间的变化关系;利用MATLAB软件编写程序,仿真获取相邻两拨禾齿端点的运动轨迹曲线,解决拨禾齿运动参数不合理、籽粒碰撞损失较高的难题。割台性能试验结果表明,当割台倾斜角度25°、绞龙转速150r/min、拨禾板与导板距离170 mm时,油葵花盘损失率为2.04%。进一步通过田间油葵收获正交试验和参数优化,分析油葵收获机前进速度、拨禾板转速、茎秆留茬高度的不同组合对油葵籽粒损失率及破损率的影响,利用Design-Expert获取最优参数组合。结果表明,当油葵收获机前进速度1.2 m/s、拨禾板转速240 r/min、茎秆留茬高度570 mm时,油葵籽粒损失率与破损率分别为1.90%和0.65%。研究结果可为提高油葵联合收获机的作业性能、油葵收获机的结构设计和参数优化提供参考。

摘要：为有效提高油葵割台的收获性能,针对目前油葵割台装置工作效率低、丢盘及损失率较高等问题,结合油葵种植特点,设计了一种拉茎辊式油葵割台。首先,阐述了机具的整体结构和工作原理;然后,根据理论分析及前期试验确定以前进速度、拉茎辊转速、分禾器倾角为试验因素,油葵籽粒损失率为目标值,利用Design-expert数据处理软件对其目标值进行响应面优化分析。其影响目标值的显著顺序为拉茎辊转速X_(2)>分禾器倾角X_(3)>前进速度X_(1),并进行优化分析与试验验证,结果表明:当前进速度X_(1)为2.10km/h、拉茎辊转速X_(2)为860r/min、分禾器倾角X_(3)为36°时,油葵籽粒损失率Y为2.40%,试验值与优化结果的相对误差为2.40%,小于5%,满足油葵割台收获作业要求。

摘要：针对目前辊轴式对虾剥壳机存在的物料规格适应性差、自动化程度不高等问题,研究了基于机器视觉技术的物料信息检测方法和设备运行参数控制技术,设计了辊轴式对虾剥壳机参数检测与控制系统。该系统主要由图像采集模块、参数检测模块和控制模块3部分组成,能够实现剥壳机主要参数的实时检测和优化调控。通过分析对虾像素数量与对虾质量的关系,结合对虾规格划分范围,提出了对虾规格和对虾喂入速率的检测模型。根据剥壳机的工作特点,提出了辊轴转角和转速、挺杆频率、原料提升带转速和水流速率的检测方法。试验结果表明,对虾规格、喂入速率、辊轴转角、辊轴转速、挺杆频率、原料提升带转速、水流速率的检测误差分别为0、3.46%、0.51%、1.73%、1.93%、3.34%、0.92%;辊轴转角、辊轴转速、挺杆频率、原料提升带转速的控制误差分别为0.53%、1.04%、2.15%、3.34%。该系统实现了对虾剥壳机运行参数的自动调控。

摘要：针对新疆地区农田大面积使用地膜,耕层残膜碎片化严重、残膜分离困难,耕层残膜回收问题亟待解决的现状,该文设计研发了链筛式耕层残膜回收机。链筛式残膜回收机由挖掘铲、清障机构、传动机构、偏心轮、连杆机构、链齿机构、脱膜辊、振动机构、机架和膜箱组成。根据设计计算和试验确定机结构参数,其中偏心轮偏心距为40 mm,用ADAMS对该机振动机构进行运动仿真并分析其运动特性,确定运动特征值K(ω2×LOA/g)范围为2.66≤K≤4.02。借助Box-Benhn Ken的中心组合设计方法分析回收机工作参数对回收率的影响效应并作试验设计,选取前进速度、入土深度和输送链驱动轮转速为影响因子进行三因素三水平一次回归正交试验,17组试验的平均回收率为83.34%。在DESIGN EXPERT中使用响应曲面法分析各因素对回收率影响效应并对回归模型的参数进行优化,优化后最优参数值组合为前进速度1.317 m/s、入土深度117.066 mm、输送链驱动轮转速65.106 r/min,当振动机构振幅79.1 mm、偏心轮转速255 r/min时,最优参数组合的田间试验结果为85.07%,振动机构参数设定满足要求,工作性能满足耕层残膜回收的要求。该机适用于新疆地区以及北方多数干旱、半干旱和半湿润农业区的耕层残膜回收,将链齿机构同振动机构分级结合实现耕层残膜回收,链筛型回收方式为耕层残膜回收机的研发提供了新思路。

摘要：地膜覆盖技术不仅加快了农业科学的发展,而且改善了农业生产方式、提高了农业生产力,但在自然条件下土壤中残留的地膜极难降解,对农业的可持续发展造成巨大危害。为此,通过对国内外残膜回收机的研究和借鉴,设计了一种链齿式的残膜回收机,主要介绍了该机的整体结构与工作原理,并对捡拾装置进行了运动分析。试验结果表明:动力由泰鸿-300、功率为22.06kW提供时,捡拾率约为88%,生产效率为0.6hm^2/h。

摘要：许多空间飞行任务需要挠性航天器的姿态跟踪控制。由于燃料消耗和柔性附件展开等原因,挠性航天器的惯量矩阵并非确定的常值矩阵,本文研究惯量矩阵未知时挠性航天器的姿态跟踪控制问题。基于惯量估计器设计了非线性反馈控制器,使航天器跟踪惯性空间的目标姿态角速度。通过构造Lyapunov函数并利用Barbalat引理证明了控制系统的全局渐进稳定性。最后进行了数值仿真以验证控制器的有效性。

摘要：“控制系统仿真”是一门对实践能力要求很高的课程,是控制系统的工程设计人员必须掌握的内容。根据该课程的具体特点,基于将理论教学与实验教学融为一体的教学理念,遵循突出军事应用特色的原则,以一个脱密并改进的导弹控制系统为例,设计将“控制系统仿真”课程各章的主要内容、各个知识点、各个实验环节有效连接和贯通的创新教学新模式。新模式依托现有精确制导方向的半实物仿真实验室和控制技术与工程实验室,并新建部分配套实验环境,将课程中所学到的知识进行全面的运用、总结和复习,使学生真正从全局角度掌握“控制系统仿真”课程,训练学生的创新思维,提高学生综合运用知识的能力。