摘要：针对泵控电液伺服系统中存在的未知死区特性、参数不确定性以及未知干扰,提出一种基于未知死区补偿的自适应鲁棒控制方法。建立泵控系统模型,分析系统中存在的死区非线性,并构造连续可微的近似死区逆函数对死区进行补偿。利用反步法设计自适应鲁棒控制器,合成自适应律进行参数估计,处理包括死区参数、系统参数以及干扰上界在内的参数不确定性;利用非线性鲁棒反馈进行未知干扰抑制。通过Lyapunov稳定性分析表明,在未知死区特性、参数不确定性以及未知干扰同时存在的情况下,所设计的控制器可以实现渐近跟踪。对比试验结果验证了所提出控制方法的可行性和优越性。

摘要：设计并制备了一种具有微池薄液层结构的安培型氨气微传感器,并以此微传感器构建了氨氮检测系统,探索了使用安培型氨气微传感器检测氨氮的方法。该微传感器为采用MEMS工艺制备的微电极芯片。在微传感器的设计中,将传统的薄层电解液与腔体两结构融为一体,省去了腔体结构,有效减小了体积。氨敏感材料选用铂黑,通过电化学方法修饰于微电极表面。薄层电解液选用保湿性较好的LiCl溶液。使用自行设计的氨氮检测系统对不同浓度氨氮样品进行检测,线性范围0.4～5(mg/L),线性相关系数0.992,检测下限0.2(mg/L),达到90%响应信号所需的时间在2 min以内。结果表明,使用安培型氨气微传感器检测氨氮的方法是可行的。微池薄液层的设计使传感器结构简单、便于加工,同时使氨气可以迅速扩散到电极表面,保证了传感器的响应速度。

摘要：目前 ,为提高交换系统吞吐率 ,设计开发高性能网络交换机或路由器内部交换结构的技术已趋成熟 .但易于在硬件中实现的、高效的队列调度算法仍然是一项值得研究的重要技术 .文章首先讨论了对于输入缓冲采用 FIFO队列交换系统 ,其吞吐率主要受 HOL队首阻塞的影响 .然后研究了 i SL IP调度算法的基本原理、迭代仲裁步骤及它在硬件中的实现 .针对硬件交换转发判决这一关键问题 ,给出了在输入队列交换机中采用虚拟输出队列的交换结构和多优先级调度算法的硬件实现方案 .最后 ,对 i SL IP算法的性能进行了分析比较 ,证明 i SL IP算法的实现方案不仅实现简单 。

摘要：现有手术操作臂多采用刚性直杆结构,难以满足未来自然腔道微创手术的需求。为解决这一关键问题,结合气动人工肌肉技术及纤维堵塞刚度调节机理,设计一种具有多自由度运动和刚度可调能力的手术操作臂。研究获得操作臂单元的一体化制造工艺。搭建试验测试系统,测试获得气动人工肌肉驱动器弯曲变形及输出力与驱动气压的非线性关系。进一步研究操作臂单元的抗弯能力与负压、纤维疏密程度及纤维排布方式等参数的关系,得到优化的设计方案。实现操作臂在复杂环境下的多自由度绕障及刚度调节功能。

摘要：目的　设计与合成结肠定位给药系统新型载体 ,探讨其模拟结肠环境下降解特性与载体结构关系。方法用甲基丙烯酸羟乙酯 (HEMA)、甲基丙烯酸甲酯 (MMA)和甲基丙烯酸 (MAA)为单体 ,对二乙烯基偶氮苯 (DVAB)为偶联剂 ,偶氮二异丁腈 (AIBN)为引发剂 ,合成了聚甲基丙烯酸羟乙酯 甲基丙烯酸甲酯 甲基丙烯酸 [P(HEMA MMA MAA) ]三元偶氮共聚物 ,用紫外、红外、核磁共振谱进行结构表征。测定该聚合物溶胀性能 ,建立体外厌氧菌条件下模拟结肠内容液环境模型。用GPC ,DSC与SEM比较聚合物降解前后 ,分子量、结构与形态变化。结果　载体材料溶胀指标Q随材料中HEMA和MAA含量增加而增加。该材料在模拟结肠内容液环境下 ,发生降解程度与材料中三组分相对比例直接相关。结论　合理调节材料中HEMA ,MMA和MAA三组分比例 。

摘要：机械中普遍存在的转速大波动工况是影响机械设备故障诊断的关键性难题,现有方法在计算效率及诊断误差等方面存在缺陷。深度学习理论能够利用深度神经网络实现数据的自动特征提取和分类。结合深度学习的优势,提出了一种专门用于处理转速大波动工况下的智能故障诊断方法。该方法首先根据机械转速信息提取频域样本;然后利用频域样本训练批标准化的深度神经网络,用批标准化技术中的平移和缩放参数能来处理转速大波动下频域信号的频移和幅变特性,并减轻深度网络内部协变量转移问题,加快网络收敛;最后采用两组特殊设计的转速大波动工况下的滚动轴承试验来验证提出方法的性能。研究结果表明,该方法可克服转速大波动的影响,从而实现不同轴承故障的准确识别,并获得比其他方法更高的准确率。

摘要：通过分析鸡鸣寺滑坡等典型滑坡变形监测数据,总结了典型滑坡的变形破坏规律,作为边坡破坏的判别标准,并应用到基于强度折减和重度增加法的边坡稳定分析中。通过典型算例分析,建议以变形变化趋势为边坡破坏判别标准,并研究了强度折减法和重度增加法分析边坡稳定的可行性;较全面地分析了影响计算精度的各种因素。结果表明,采用的边坡破坏判别标准概念清晰、物理意义明确,界定清晰。相比较而言,强度折减法的可靠性和稳定性相对较好,适用范围较广。

摘要：目前连续型机器人负载能力较弱,不能满足大负载的应用需求,设计了一种基于分布式弹性单元能够承受较大负载的绳驱动十字节连接连续型机器人,而且该机器人具备被动柔顺性,可以用于缓冲、储能等场合。为了分析该连续型机器人的弯曲变形与所受负载之间的静力学关系,建立了有负载条件下的牛顿-欧拉方程,并通过数值求解器进行计算模拟,与经典的常曲率模型假设计算结果对比,牛顿-欧拉方程的仿真结果更符合实际变形量。对连续型机器人末端进行了水平、竖直、圆周运动三组实验,实验结果表明,在7.5 kg外部负载的作用下,该机器人分隔盘边缘点与对应仿真计算点的位置平均误差最大为9.62 mm,均方误差为4.69 mm,分别占连续型机器人总长的4.20%与2.04%,表明该机器人能够实现大负载作用下的精确运动,验证了机器人承担大负载的能力。

摘要：充分考虑平台系统在复杂海况下的耦合非线性效应,分别采用反映海床吸力效应的线性滞后模型和传统线性海床模型模拟立管触地区域和海床的相互作用,对深海钢悬链线立管进行非线性时域模拟,根据预报的触地点响应采用确定性方法计算应力参数。根据基于S-N曲线及Miner准则建立极限状态方程,采用一阶可靠度方法研究触地点的疲劳可靠度,结果表明,与传统模型相比,线性滞后模型得到触地点在低应力范围的循环次数较多而在较高应力范围区域的循环次数较少,因而具有较高的可靠度指标。文中的立管疲劳可靠性分析将平台/系泊索/立管作为一个统一整体并包括海床对立管的吸力效应,有助于提高钢悬链线立管的疲劳可靠性设计的精度。

摘要：为了研究铰接隧洞抗错断设计参数作用机制,通过开展小尺度物理模型试验,系统、深入地研究衬砌厚度、衬砌节段长度、隧洞直径、隧洞与断层带交角和隧洞断面型式等铰接设计参数对跨断层铰接隧洞结构变形破坏机制的影响。为了保证数值模型能够揭示合理的预测结果,将物理模型试验结果与数值分析结果进行比较,验证数值模拟的正确性。通过数值模拟研究断层带宽度、变形缝宽度、柔性连接材料刚度等铰接设计参数对铰接隧洞衬砌内力响应的影响。研究结果如下:(1)断层作用下的铰接隧洞呈现“S”形,隧洞破坏多表现为衬砌节段间铰接结构破坏,节段间发生大角度转动和错台,少数情况下衬砌节段发生压剪破坏。(2)铰接隧洞衬砌变形主要集中在断层带内。在两盘与断层带交界处,活动盘范围衬砌左边墙处于受拉状态,右边墙呈现受压趋势;固定盘范围衬砌左边墙处于受压状态,右边墙处于受拉状态。(3)断层带范围的衬砌内力呈现锯齿状变化,衬砌内力在变形缝处有明显的跌落。衬砌处于反向对称受弯的状态,最大弯矩出现在两盘与断层带交界部位;最大剪力出现在断层带中央部位。(4)在铰接隧洞抗错断设计参数作用机制方面,增加衬砌厚度、减小衬砌节段长度、减小隧洞直径,可以有效提高铰接隧洞的抗错断性能。圆形断面相较于马蹄形断面可提升铰接隧洞的抗断能力,隧洞穿越断层带的最佳夹角为90°。较宽的断层破碎带和在合理范围内采用宽度较小的变形缝和刚度较小的柔性连接材料,使得穿越走滑断层铰接隧洞更加安全。