摘要：20世纪90年代以来,随着研究对象的拓展、研究模式的完善和研究主题网络的建构,教学艺术论逐步形成了由基础理论、应用理论、分科理论和专题理论四大分支构成的学科体系。其间,人们深化了对教学艺术本质的认识,形成了教学艺术创造一教学艺术接受的研究架构,使教学艺术论分支理论得到进一步发展。在新时期,追求教学艺术内部价值和外部价值的统一,继承和借鉴国内外学术资源,重视学科范畴体系建设,应是推动教学艺术论向前发展的重要条件。

摘要：大量研究表明,对于满足绝热近似理论的所谓小参数信号,利用随机共振特性可以实现被测信号中噪声能量向周期性有用信号能量的跃迁,从而增强信号输出的信噪比。针对在机械故障中常见的难以实现随机共振的中低频周期信号,利用信号调制特性,将其变换为可满足绝热近似理论的小参数信号,从而实现了基于随机共振原理的微弱信号检测。在此基础上,设计出了混频随机共振电路系统,利用混频器将待测信号与扫描信号发生器产生的信号作选频处理,然后输入非线性双稳态系统实现基于随机共振的检测。模拟实验结果表明,该电路系统能够实现随机共振并从噪声背景中检测出微弱的中低频周期信号。

摘要：气动加载系统具有时滞、时变及强非线性等特点,为了提高气动加载系统的控制精度,克服传统PI控制算法的不足,提出一种气动压力加载系统的模糊自适应逆控制方案。利用模糊辨识理论对气动加载系统进行离线逆建模,得到初始逆模型,并将该初始逆模型作为初始控制器,控制气动加载系统的输出压力,运行过程中采用最小方均根(Least mean square,LMS)滤波算法在线修正控制器的参数。基于VC++6.0软件开发平台设计系统实时控制程序,在一套电气比例压力阀控气动加载系统上进行试验研究。通过与PI控制算法、模糊比例积分微分(Proportion,integration,differentiation,PID)控制算法进行比较,结果表明设计的气动加载系统控制器控制精度高、响应速度快、抗扰能力强。

摘要：以白木香渣为原料,采用超微破壁及复合酶(纤维素酶、半纤维素酶)技术探索沉香油提取新工艺。在单因素实验基础上选取白木香渣粒度、提取时间、纤维素酶比例为影响因子,采用Box-Behnken试验设计,以沉香油得率为响应值进行分析,并应用GC-MS进行成分检测。最优工艺为:酶添加量50 U/g、酶解时间3 h、底物浓度20%、纤维素酶比例56%、提取时间3.15 h、粉碎粒度300~400目,此工艺条件下得率为12.10%;传统方法提取的沉香油成分主要含色酮(33.16%)和香豆素(22.23%);优化方法提取的沉香油成分主要含色酮(23.92%)和香豆素(24.49%),优化提取的沉香油中组分总含量高出传统提取方法组分含量57.25%,且沉香油色泽显著优于传统方法(P<0.05)。优化的提取工艺合理、可行,能有效提高沉香渣中沉香油得率。

摘要：为充分利用轮轨间粘着力,保障列车牵引/制动性能的发挥,提出基于全维状态观测器的地铁牵引传动的再粘着优化控制方法,当检测到车轮发生空转/打滑时,可根据转矩、速度等信息快速搜寻到当前路况下的最大粘着峰值点,并通过对给定转矩的动态调整,实现轮轨间最优的粘着利用.为兼顾系统的稳定性和动态响应性能,提出全维渐近状态观测器的极点配置方法,并建立了MATLAB/Simulink模型进行实例仿真和现场试验验证.试验结果表明:采用本文的控制方法再粘着的整体利用率大于80%,满足地铁列车的设计要求.

摘要：为研究3D打印面料的柔性结构,促进3D打印服装的服用化发展,采用形态仿生设计的手法,将自然界中生物形态外观通过提取、汇总、筛除,分为波浪褶皱、网状孔洞、平行脊脉3大类,通过Shapr 3D建模软件构建形态仿生面料3D模型,并利用熔融沉积成型(FDM)技术打印出三维面料实物,得到4块波浪褶皱类形态仿生面料,8块网状孔洞类形态仿生面料,4块平行脊脉类形态仿生面料。结果表明:形态仿生类3D打印面料整体精度较高、光滑平整;同一材料不同结构的3D打印面料柔性具有一定差异;单元结构不同,面料的柔性也有差异。通过形态仿生设计方法生产的3D打印面料结构具有一定的柔性性能,为3D打印面料的柔性化发展提供多样方案。

摘要：“货到人”拣选系统采用自动导引运输车(Automated guided vehicle,AGV)实现自动拣选作业,由AGV搬运货架到拣选站台,再由拣选人员从货架上拣取商品。订单分批作为拣选作业的准备工作,是影响AGV搬运次数和人工拣货次数的关键因素,优化订单分批策略对提高“货到人”拣选系统效率至关重要。在电商智能仓库背景下,综合考虑订单需求多种商品、商品多货架分布存储、订单与货架供需匹配关系未知等实际因素,以人工拣选成本和AGV搬运成本之和最小为目标构建数学模型,并设计改进自适应遗传算法求解。该算法采用启发式策略生成初始种群,引入具有自适应变换概率的交叉和变异算子,并加入局部搜索过程以增强寻优能力。最后通过试验测试验证模型和算法的有效性,证明种群初始化方法的优势,并采用灵敏度分析给出合理的周转箱数量配置建议。研究可为电商企业通过订单分批优化提高拣选效率、降低拣选成本提供实践指导,为“货到人”拣选系统的实际应用提供科学依据。

摘要：针对长江中下游稻油轮作区油菜直播作业时,因前茬水稻留茬高、秸秆量大而导致旋耕部件作业耕深浅、秸秆埋覆率低的问题,结合油菜根系生长对直播的农艺要求,提出犁耕与旋耕组合的联合耕整方案,设计一种与油菜直播机配合,通过先抬、后扣的作业方式,实现高茬粘重土壤有序翻埋的扣垡装置,并集成了犁旋组合式油菜直播机。分析阐述了扣垡犁曲面形成原理,确定了其关键影响因素导线、元线角、母线的数学模型,构建了土垡与扣垡犁力学模型,阐明了犁体曲面扣垡过程。为验证扣垡装置功能,在高茬秸秆工况下开展扣垡犁单体试验,试验结果表明,扣垡犁平均扣垡率为93.41%,具有较好的扣垡埋茬功能。以设计的犁旋组合式油菜直播机与仅有旋耕装置的油菜直播机分别在秸秆留茬高度为338、452 mm工况下进行了田间对比试验,2种工况下,犁旋组合式直播机相对仅有旋耕装置的油菜直播机的耕深分别提高了137、110 mm,秸秆埋覆率分别提高了33.94、28.36个百分点,种床耕整效果优于仅有旋耕装置的油菜直播机,作业质量满足油菜播种要求。该研究可为犁旋组合式耕整机和犁体曲面优化设计提供参考。

摘要：将一维信号变换到二维坐标平面往往更有利于描述信号的时变特征,从而实现信号的分类识别。基于离散时频分布的信号识别方法,将时频核设计问题转化为以信号自模糊函数为原始特征的特征选择问题,以实现特征降维和信号识别。时频核设计孤立考察模糊平面上各个特征点,且降维空间中存在着识别信息冗余。将核设计的原理推广,直接基于模糊平面进行信号识别,利用K—L展开和线性变换对自模糊函数进行特征提取,在降维空间内综合了各原始特征共有的分类信息,并去除特征之间的相关性,从而比时频核设计方法具有更优的信号识别性能。

摘要：针对长江中下游稻油轮作区油菜种植时土壤黏重板结、秸秆量大、播种作业需同步开畦沟的农艺要求,考虑传统耕整作业耕层浅、功耗大的不足,依据驱动圆盘犁组与传统铧式犁相比,不易缠草堵塞、通过性好、牵引阻力小的特征,设计了用于油菜播种的驱动圆盘犁对置组合式耕整机。提出了主动式对置犁耕与被动式开畦沟、碎土、平整相结合的联合耕整作业方案,分析了对称布置的圆盘犁组的动力学和运动学特性,确定了其主要结构和工作参数。根据犁体曲面成形原理,设计了开畦沟前犁犁体曲面;依据组合式船型开沟器与土壤挤压互作机制的分析,确定了开畦沟区域宽度为350 mm时,开畦沟系统作业后可有效保证畦沟和种床厢面质量。耕深稳定性试验表明,整机作业实际耕深与限深深度基本一致,耕深稳定性系数均在90%以上。厢面质量试验表明,开畦沟系统在中间开畦沟区域能开出沟宽241.6~293.5 mm,沟深328.6~370.8 mm的梯形沟。经组合式船型开沟器挤压的土壤对犁沟的实际填埋率高于87.67%,碎土辊作业后厢面平整度为22.45~26.70 mm,碎土率为60.14%~68.37%。正交试验结果表明,整机较优工作参数为:限深深度为180 mm,机组前进速度为3.5 km/h,圆盘犁组转速为160 r/min,此时整机功耗为24.37 k W,相比传统旋耕方式的油菜播种种床整备机具的功耗降低了37.67%,秸秆埋覆率为92.78%,碎土率为66.74%,厢面平整度为24.18 mm,土壤对犁沟平均填埋率为92.3%,满足油菜播种的农艺要求。