摘要：针对传统医学中脉诊方法依赖手脑反馈所带来的明显的主观性与个体差异,为提高证候判断的准确性,将现代脉诊学理论与现代传感器技术相结合,设计一种三部脉象采集腕带诊断系统。系统基于微气囊实现设计,使用气泵对三部充气式腕带充气,控制腕带内的气压模拟取脉压力;选用气压传感器,以数字化信号表示脉诊的信息;通过泄气阀排除腕带内气体。设计上位机软件实现系统控制、脉象可视化与存储等功能。系统在临床上经多次测试,准确性与稳定性良好,并能够完整记录患者脉象信息。

摘要：针对直接接触式膜蒸馏(direct contact membrane distillation,DCMD)过程存在的膜通量小及膜污染问题,设计了一种新型结构的膜蒸馏组件。以蔗糖溶液为处理液,考察了膜组件装填密度Φ、膜曝气量q、蔗糖浓度c与温度T0对DCMD过程的影响。结果表明:随着Φ、q的增加,DCMD过程的膜通量先增大,后逐渐降低,Φ、q均存在最优值;随着c的增加,膜通量逐渐降低;随着T0的增加,膜通量增大;对c为30%(mass)的蔗糖溶液进行DCMD法处理330 min时,膜曝气可使DCMD的初始膜通量Jinitial提升24.7%、膜通量衰减率ΔJ降低55.0%,维持高膜通量的连续运行时间t0延长4倍。主要原因是膜曝气强化了DCMD过程的传热传质,进而强化过程的分离性能;有效控制了DCMD过程的浓差极化,进而延缓过程的膜污染进程。研究结果有利于推进DCMD的工程化应用。

摘要：交流电磁场检测技术是一种新型的电磁无损检测技术,可快速、准确检测金属表面裂纹缺陷的尺寸。针对水下交流电磁场检测探头磁轭及检测线圈参数优化问题,利用有限元软件COMSOL建立水下交流电磁场检测金属裂纹的仿真模型,通过磁通畸变量对探头中U形磁轭各参数进行优化设计,分别分析腿磁轭高度、上磁轭长度、腿磁轭长度、腿磁轭宽度、上磁轭厚度等对检测信号的影响。对检测线圈与磁轭的相对位置展开研究,分析其对交流电磁场检测结果的影响。给出了水下交流电磁场检测中检测探头U形磁轭的可参考尺寸,证明了检测线圈处于磁轭中心位置时检测效果最佳,为水下管道检测探头的研发设计提供了理论依据。

摘要：本文针对小型无人直升机的姿态控制问题,考虑到现有基于模型的控制方法对系统动力学模型的依赖性,以及未建模动态对系统控制性能的影响,设计了一种新的基于数据驱动的无模型自适应鲁棒控制律.通过基于数据驱动的设计方法,降低了控制器对直升机动力学模型先验知识的依赖,补偿了未建模不确定性的影响.仅利用无人直升机的输入输出数据,即可实现对无人直升机系统的稳定姿态控制.然后本文结合离散滑模控制设计,补偿了未知外界扰动的影响,提高了系统的鲁棒性,并通过理论证明了控制误差的收敛性和闭环系统的稳定性.最后,在本研究组自主开发的无人直升机飞行控制实验平台上,进行了无人机实时控制实验.实验结果表明,本文所提出的控制算法取得了很好的姿态控制效果,并对系统不确定性和外界风扰动具有良好的鲁棒性.

摘要：针对倾转式三旋翼无人机的建模及控制设计问题,本文通过对此类无人机动力学特性的分析,构造了以电机转速和尾舵倾角作为控制输入的动力学模型.为补偿动力学模型中未知的外部扰动及参数不确定性,设计了一种非线性自适应鲁棒控制策略.在此基础上,基于Lyapunov分析方法及Barbalat引理证明了所设计控制器的闭环系统稳定性,以及误差渐近收敛性.最后通过半实物仿真平台进行了实验验证.实验结果表明,本文中提出的控制策略对倾转式三旋翼无人机外部扰动及参数不确定性具有较好的鲁棒性.

摘要：针对小型无人直升机的姿态控制问题,为补偿系统参数不确定性和外界扰动的影响,设计一种连续的非线性鲁棒控制器.首先,利用神经网络在线估计系统不确定性,采用基于误差符号函数积分的鲁棒控制算法抑制外界扰动,同时补偿神经网络估计误差;然后,利用基于Lyapunov函数的分析方法,证明所设计控制器的闭环稳定性,确保无人直升机姿态误差的半全局渐近收敛;最后,在无人直升机飞行实验平台上,进行无人机抗风扰控制实验.实验结果表明,所提出的控制方法具有良好的控制效果,对系统不确定性和外界扰动具有良好的鲁棒性.

摘要：针对倾转式三旋翼无人飞行器姿态和高度系统存在未知扰动和模型参数不确定性的问题,提出一种连续的非线性自适应鲁棒控制方法.该方法基于浸入-不变集原理估计模型未知参数,采用一种连续的鲁棒控制算法抑制未知扰动和补偿估计偏差.利用Lyapunov函数从理论上证明此方法能保证闭环系统的稳定性,并能实现飞行器姿态与高度控制误差的渐近收敛.最后通过实时实验结果验证所提出控制算法的有效性和鲁棒性.

摘要：针对一类非线性多变量被控对象的控制问题,设计了一种基于自适应2阶终端滑模的自主控制方法.与传统滑模控制方法相比,该控制方案保留了其结构简单、鲁棒性强的优点,并有效削弱了传统滑模控制引发的抖振问题.利用基于李亚普诺夫的分析方法进行闭环系统的稳定性分析,确保了闭环系统的稳定性以及控制误差有限时间收敛.通过在3自由度控制实验平台上进行姿态镇定和跟踪实验,表明本文所提出的控制方法具有良好的姿态控制效果.

摘要：Web应用已经成为越来越流行的信息传输媒介.为了保护重要信息不被泄漏,许多Web应用设计了针对不同角色不同用户的访问控制机制.然而由于不完善的访问控制机制,使得访问控制漏洞仍普遍存在,攻击者可对Web应用的敏感数据进行非法访问.为了获得准确的访问控制机制,测试用例的准确性和有效性至关重要.然而,现有的测试用例生成方法存在漏报、冗余度高等缺陷.文中根据Web应用程序的访问控制模型,提出一种基于策略推导的测试用例生成方法.此方法从角色和用户两个级别发现对应的授权操作集合,推导Web应用程序的访问控制策略,并利用推导所得访问控制策略生成合法与非法两类测试用例.其中,合法用例用以对推导所得策略的正确性进行验证,非法用例通过违背授权约束生成,用以检测Web应用程序的访问控制漏洞.为了对方法的有效性进行验证,我们设计并实现原型系统ACV-Scanner,并将其运行在开源Web应用上.实验结果表明该方法在能全面检测各种类型的访问控制漏洞的前提下,对测试用例进行了精简,与同类研究对比,减少漏报,提高了效率.

摘要：为提高盐渍土退化系统的绿化生态重建成效,须实施以穴尺度为单元的精准控制技术。运用L9(34)正交试验设计方法,构建以耐盐树种、袋质材料、填料种类和沸石用量为自变量的植穴结构控制(PHCC)单元,测定各因素不同水平组合下土壤全盐量,获取各自变量对因变量的影响程度及最佳组合。结果表明:除耐盐树种外,其他因素对植穴内土壤全盐量降低效果均极显著,各因素的影响主次顺序为:袋质材料>填料种类>沸石用量>耐盐树种;如树种选用绒毛白蜡、边缘材料为反渗透膜、衬底材料为草炭、沸石用量为200g这一最优因素水平组合,可使穴内全盐量比穴外减低88.49~90.23%,其可靠性为95%。