摘要：针对人体内神经电信号非常微弱、噪声大、环境干扰大等特点,研究与设计了一款应用于神经信号采集的高电源抑制比(PSRR)和共模抑制比(CMRR)的低噪声植入式模拟前端.该模拟前端采用全差分结构来实现模拟前端中的前置放大器、开关电容滤波器及可变增益放大器,使得电路具有较好的电源抑制比和共模抑制比;采用斩波调制技术来抑制电路的低频噪声,并通过带电流数模转换器(DAC)的纹波抑制环路来抑制前置放大器的输出纹波,从而使该模拟前端在具有高PSRR和CMRR的同时能保持低噪声性能.文中采用0.18μm CMOS工艺设计该模拟前端芯片,版图后仿真结果表明,该模拟前端在0.1 Hz^10 k Hz内的等效输入噪声为2.59μV,实现了46.35、52.18、60.02、65.95 d B可调增益,CMRR和PSRR分别可达146及108d B,很好地满足了植入式神经信号采集的要求.

摘要：以左转交通量、周期长度、左转绿灯时间、对向交通量为变量,运用交通流理论和排队论,从满足左转排队车辆停车需求的角度,对信号交叉口进口道设置左转许可相位和一条左转专用车道时的左转车道存储段长度展开研究。基于M/M/1排队系统,建立许可相位下单条左转车道存储段长度计算的理论模型。在此基础上,讨论模型的适用条件和实用性,分析存储段长度随饱和度、左转交通量的变化规律,综合考虑空间几何条件、服务质量、经济性能,指出排队车辆数不宜超过20辆,如置信概率为95%,则实用饱和度区间为[0,0.8]。讨论置信概率、设计交通量及单位车辆停放长度等参数的取值方法。对典型情况计算、分析,提出极限交通量、极限排队长度、临界交通量、临界排队长度两组便于工程应用的概念,并绘制图表。制定应用图表确定存储段长度的流程;讨论设计快速校核表的制定和应用。该研究为交叉口采用左转许可相位且进口道仅设置一条左转车道的存储段长度确定提供依据,也可作为左转专用相位的设置依据。

摘要：为了研究所设计的分秧滑道的性能,利用Pro/E和ADAMS软件对穴盘水稻秧苗通过分秧滑道运动进行了仿真。建立了2种秧苗营养土钵模型,球体模型和实际尺寸营养土钵模型。结果发现秧苗在通过分秧滑道圆弧段时其速度、加速度和接触力会发生突变;秧苗通过7条滑道需要的时间最长为0.633s,最短为0.463s;当滑道相对竖直平面倾斜2°布置时,秧苗通过滑道的通过性与滑道竖直布置时的差异不大。通过仿真可得到7穴秧苗不同时间点在7条滑道中的运动轨迹,以及在滑道运动的状态下,秧苗通过2组分秧滑道后在田间的定植情况。研究结果为今后分秧机构的进一步优化设计和试验研究提供了参考依据。

摘要：针对网络化控制系统中存在的网络诱导时延和数据包丢失,考虑了基于状态空间模型的网络化广义预测控制问题,提出一种采用最小预测步长和预测控制向量分别补偿网络诱导时延和数据包丢失对系统性能影响的新方法.分别给出了存在数据包丢失、网络诱导时延以及两者同时存在情况下的控制器设计方法.仿真实验结果验证了所提出算法的有效性.

摘要：基于非线性模型预测控制理论,文中提出包含风电场的紧急电压控制器设计方法.以系统的准稳态近似模型为基础,建立滚动动态优化模型,将其滚动优化问题描述成一个具有连续-离散时间微分-代数方程组的最优控制问题,其优化目标是负荷节点电压偏差和控制成本最小.采用Radau排列法将滚动动态优化模型转化为非线性规划问题,并借助建模软件AMPL调用优化解法器IPOPT求解.改造后的新英格兰10机39节点系统的仿真结果验证了所提方法的有效性.

摘要：使用冰滴为致孔剂制备表面大孔、内部孔洞相连的新型壳聚糖(HPCS)支架,将其与聚乳酸复合制备出三维蜂窝状孔洞结构的复合支架(THCP)。对HPCS和THCP进行了表面形貌、力学性能、细胞相容性等方面的表征,并与常规冻干法所制备的壳聚糖(CS)海绵进行了对比。结果表明,在HPCS海绵表面均匀分布着大而开放的孔洞,大孔内部形成相互贯通的小孔,在THCP复合海绵内部形成了相互贯通的蜂窝状结构。THCP支架的力学强度比纯壳聚糖支架有明显的提高,其细胞活性及细胞增殖指数等都明显优于HPCS及CS海绵。因此,对壳聚糖拓扑结构的这种设计不仅弥补了常规冻干支架的缺陷,提高了细胞相容性,还将表面图案化改性应用延伸到了三维尺度。

摘要：通过高速摄像技术观察了穴盘水稻秧苗通过分秧滑道的情况,发现滑道上部的过渡圆弧段是影响秧苗通过性的关键,其中分滑道1～3的通过性相对于其他分滑道要差;当秧苗营养土含水率为26.6%时,秧苗通过整条滑道的时间比营养土含水率为31.2%时的要短,且与计算机虚拟仿真的结果更接近。试验结果表明,秧苗通过分滑道1所用的时间最长,通过分滑道6所用的时间最短,秧苗在各分滑道中下滑的一致性较好,所设计的分秧滑道能够满足机械手式抛秧机中对分秧作业的要求。

摘要：将非线性模型预测控制方法应用于紧急电压控制器的设计,以准稳态近似为基础,建立包含连续-离散时间微分-代数方程组的滚动动态优化模型。为提高求解该动态优化模型的计算效率和控制精度,将移动区间技术和直接动态优化方法结合起来求解该滚动优化问题。首先,将研究时间段划分为有限个区间,借助排列法将所有状态变量、代数变量和控制变量在各个区间内用一系列多项式近似,从而将动态优化问题转化为非线性规划问题。然后,引入移动区间技术动态调整每个区间的长度,实现控制变量断点的精确定位,并同时提高整个算法的精度。采用AMPL优化建模软件提供的内点算法求解。在新英格兰10机39节点系统上的计算结果验证了所提方法的有效性。

摘要：针对具有非均匀采样的采样数据控制系统,把区间内连续分布的采样间隔序列描述为多元独立同分布随机过程,把闭环系统转化为多输入时滞脉冲模型,通过构造合适的非连续Lyapunov泛函,以及合理地利用在所有采样间隔内输入时滞的时间导数等于1的条件,结合自由权矩阵方法推导了基于LMIs的全局均方渐近稳定性条件,在此基础上运用调节因子法和锥补线性化方法,把控制器设计转化为具有LMI约束的非线性优化问题,并给出了基于LMIs的迭代求解算法.数值实例和实验表明了所得理论结果的优越性和有效性.

摘要：在液体搅拌中关于'无凝并、液-液分散'的相关理论的基础上,建立和推导了氯丁胶乳的逆凝聚成粉模型,并采用粉末氯丁橡胶(PCR)粒子的大小来表征胶乳液滴的大小,采用均匀试验设计的方法验证了该模型的合理性与正确性,说明该模型可以有效地模拟PCR的逆凝聚包覆和氯丁胶乳的粉末化过程:产物中1～3mm的中等大小粒子的质量分数仅与搅拌转速有关,说明湍流爆裂是产生中等粒子的主要原因,而带状拉伸则是产生较粗颗粒和细小粒子的主要原因.采用逆凝聚体系时,控制胶乳加入流速为(0.4±0.1)L·min-1,搅拌转速大于400r·min－1,可以制备得到粒径介于1～3mm、粒径分布较窄的中等粒径产物.SEM分析表明,采用逆凝聚包覆法制备的PCR粒子为单颗连续粒子,说明产物粒子是由单颗的胶乳液滴凝聚而成.