摘要：研究了有界干扰输入下的航天器姿态调节控制问题,设计了鲁棒姿态控制算法,使得从干扰力矩输入到系统某一指定的性能输出的L2增益小于任意给定的正常数,从而实现了对干扰力矩的抑制.避开了直接求解使闭环系统L2增益小于给定值的某个相应的Hamilton-Jacobi-Isaacs偏微分方程或不等式的困难.通过选取恰当的Lyapunov函数,分析证明了前述L2增益是小于任意给定的正值,保证了闭环系统的状态轨迹在有界干扰作用下是全局最终一致有界的.仿真结果验证了所提出的鲁棒控制方案的有效性.

摘要：针对一类多输入单输出未知仿射非线性系统研究了在执行器发生故障情况下的容错控制问题,基于反步设计和自适应模糊逼近理论给出了控制方案使闭环系统能够同时容忍执行器的卡死和失效故障。在每一步设计中采用一个模糊逼近器来逼近未知函数,其中包括系统函数和由故障引起的未知动态。然后基于Lyapunov稳定性理论设计自适应律在线调节逼近器的参数,使其可以自动补偿故障对系统的影响。最终得到的控制器能够在执行器发生卡死和失效故障的情况下利用未卡死执行器的有效部分保证闭环系统是稳定的,并且输出能够以指定的精度跟踪给定参考信号。仿真算例证实了该方法的可行性和有效性。

摘要：针对我国菠萝果实采摘机械化水平较低、采摘效率低下且易对采摘人员手部造成伤害的问题,设计了一种菠萝采摘、收集连续化作业的机器。首先,对菠萝自动采摘收集机的整体结构进行设计,并详细介绍了采摘切割机构、带式运输机构的设计。其次,采用SolidWorks三维软件对采摘切割机构进行三维建模,并通过SolidWorks软件、Motion模块进行应力、应变、位移特性和动力学仿真分析。然后,对菠萝自动采摘收集机的电子控制系统进行设计与分析,包括电源输出的升降压方案以及三自由度机械臂步进电机驱动控制的设计。最后,进行了菠萝果柄切割试验与菠萝果实采摘收集试验。试验结果表明,该机器的切割效率可达1 636株/h,是人工切割效率的2倍以上;菠萝果实收集效率达195株/h。所设计的自动采摘收集机可实现菠萝果实的采摘、收集过程连续化,可提高菠萝采摘效率和减轻采摘人员劳动强度。

摘要：通过向奥氏体不锈钢中加入适量的氮和降低碳含量,可以提高钢的强度,改善钢的耐腐蚀性能,而基本上不影响钢的塑性和韧性.本文对核工程用304NG控氮不锈钢的应用性能进行了研究,包括材料的基本特性和应力腐蚀、均匀腐蚀等性能.结果表明,国产304NG控氮不锈钢的综合性能满足核工程需求,与国外同类产品处于同一水平.

摘要：在全球定位系统(GPS)软件接收机中,环路滤波器对噪声抖动的抑制作用,是用户精确连续跟踪卫星信号的重要保证.本文用噪声未知但有界的假设,代替了传统方法中噪声统计特性已知的苛刻要求,应用半定规划方法将滤波问题转化为凸优化问题,提出了载波跟踪环路鲁棒滤波算法,获得了包含多普勒频移的置信椭球,解决了复杂多变环境下GPS软件接收机的滤波跟踪问题.应用模拟载波信号和实际卫星信号对该算法进行验证,结果表明该方法能够连续有效跟踪GPS卫星信号,为GPS软件接收机设计环路滤波器提供了新的思路.

摘要：基于非平衡单向二进制树(UOBT)的微支付模型,设计了一个适用于移动用户向收费信息网络付费的微支付夫议。该协议可以实现通信各方的相互认证,能保证用户不被错误收费,同时提供收费信息网络防止用户抵赖的合法证据。

摘要：研究考虑控制输入饱和与状态约束的深空旋转二体库仑卫星构型控制问题,只采用卫星之间的库仑力作为控制力,提出一种基于反步法的非线性控制方法。首先推导了二体库仑卫星在地—月系平动点附近的相对运动方程,利用旋转二体库仑卫星的特性,对方程进行了简化。为了完成禁止相对运动区域的回避,设计了新的状态限制辅助函数,结合抗饱和方法与反步法得到了二体库仑卫星的构型控制器。接着证明了由于状态限制辅助函数的加入,所设计的控制器可以保证卫星相对运动不超出限制范围。进一步应用Lyapunov稳定性定理证明了其闭环系统的一致最终有界性。最后在Matlab/Simulink平台上进行了仿真校验,结果表明了方法的有效性。

摘要：为了解决存在参数不确定和外干扰的航天器位置与姿态控制问题,提出一种自适应滑模控制方法.该方法用于控制航天器的位置和姿态,确保航天器执行位置与大角度机动,完成捕获和移除大空间目标的任务.提出的控制算法无需不确定的界,比传统的滑模方法容易实现.Lapunov分析表明,设计的控制器保证了位置与姿态的渐近跟踪.最后,将该方法用于航天器的位置与姿态控制,仿真结果验证了方法的有效性.

摘要：植物病毒病危害严重,严重制约着农业的可持续发展,可造成巨大的经济损失。监测植物健康和及早检测病毒病原对于减少疾病传播至关重要。为实现对植物病毒病的早期田间检测,本文将基于金纳米(AuNPs)的比色法与杂交链式反应(HCR)相结合,设计了一种灵敏、特异与高效的植物病毒RNA可视化检测技术。以烟草花叶病毒(tobacco mosaic virus,TMV)为模型,根据TMV特异性保守片段设计2个具有单链尾的发夹结构H1/H2,TMV可打开发夹结构,使之交替形成长的双直链DNA。HCR反应前后核酸的2种状态与AuNPs之间的结合差异性致使比色信号产生,从而实现对TMV的可视化检测。经过对Tris-HAc浓度、发夹结构浓度、HCR反应时间等进行优化,得到最佳检测条件。在最优条件下,进一步分析了该技术的灵敏性、特异性以及进行了真实样本检测。结果表明,AuNPs的吸光度比值(A 620/A 520)与0~10 nmol/L范围内的目标片段浓度存在线性关系,最低检出限可达412 pmol/L;在实际样本检测中,该技术能从众多病样中准确检出目标病毒,且AuNPs的吸光度比值与0~40ng/μL的TMV也存在良好的线性关系,线性方程为y=0.00827x+0.14606,R 2=0.96405,检出限为4.68 ng/μL,裸眼检出限也可达10 ng/μL。所建立的检测技术具有快速简易、成本低廉、特异性强和灵敏度高等优点,能实现对植物病毒RNA的早期快速可视化检测,具有广阔的应用前景。

摘要：以某U型节流槽等压差活门为研究对象,开展了内流场性能数值模拟研究.基于三维建模造型技术对所设计的压差活门进行初步建模,然后采用周期性网格网格单元划分等压差活门的结构化网格;进而通过CFD数值模拟进行了内流场仿真分析,并对不同出口节流开度的等压差活门模型进行了对比研究.内流场状态表明:U型节流槽等压差活门不同流量以及不同出口节流开度下在节流口处由于面积突变,压力梯度变化较大,等压差活门的压降主要集中在此处,且均存在一定范围低速团与二次旋涡流等.仿真结果预测的外特性性能表明:等压差活门的压差在不同流量工况下和相同流量的不同出口节流开度下,压差维持在0.9MPa左右,符合设计要求.且不同出口节流开度下压差变化趋势相似,出口节流开度越大,压差越大,小流量下相应更快.