摘要：基于低成本超声波传感器搭建了一套植物冠层超声回波信号检测系统,建立了基于圆柱面叶片分布模型的量化测试台。在正交中心复合设计试验基础上,建立了超声回波信号均值与冠层密度、探测距离的定量关系,即植物冠层密度量化模型。对已建立的植物冠层密度量化模型进行方差分析,结果表明,植物冠层密度量化模型具有显著性,且失拟性不显著。植物冠层密度量化模型决定系数R2和预测模型决定系数R2分别为0. 988 5和0. 911 4,表明试验值和预测值具有良好的一致性。为了验证已建立的植物冠层量化模型的可靠性,于室内测试台进行了4种植物在3种不同测试距离下的冠层密度验证测试,试验结果表明,实测值与模型测量值的相对误差最小为1. 230%,最大为13. 650%,平均相对误差为6. 120%,植物冠层密度量化模型对室内测试台的冠层密度测量有较好适用性。室外选择3棵不同的桂树,每棵树选择9个测试点进行验证测试,试验结果表明,实测密度与模型测量密度的最小相对误差为3. 959%,最大相对误差为20. 600%; 3棵桂树的实测密度与模型测量密度的平均相对误差分别为11. 244%、12. 246%和9. 628%,植物冠层密度量化模型对户外桂树密度测量有较好的适用性。

摘要：为提高反渗透海水淡化系统中能量回收透平的回收效率,对透平叶轮的水力模型进行优化设计,分析透平叶轮几何参数交互作用对叶轮性能的影响规律,得到透平叶轮性能最佳时的几何参数.以叶片进口角、叶片出口角和叶片数为试验因素,透平水头和水力效率为试验指标,基于BBD试验设计方法对透平进行多参数组合的数值计算,并采用响应面分析法对试验数据进行处理和分析,建立试验因素对试验指标的回归方程.结果表明:当透平叶片进口角为28.8°,出口角为23.3°,叶片数为7时,透平的水力性能最优,在设计工况下,优化透平的扬程比原型高6 m,优化透平的效率比原型提高0.8%;叶片数对透平性能的影响最大,叶片出口角对透平水头的贡献率比叶片进口角大,而叶片进口角对透平效率的贡献率比叶片出口角大.

摘要：本文在信息视觉逻辑理论的指导下,研究波轮洗衣机硬界面在信息视觉逻辑影响下的设计原则和规范;通过对相应产品归纳类比的方式,探索更有利于用户使用的波轮洗衣机交互体验硬界面。本文指出,波轮洗衣机硬界面交互设计,应充分考虑用户的使用习惯,以及信息视觉逻辑,从而提出简洁化、人性化,以及高适应性的交互设计与用户体验,并以此来提升用户对波轮洗衣机硬界面操作的有效性和体验性。

摘要：为提高智能汽车自动制动系统的性能及可靠性,设计基于传统液压制动系统的并联式电控液压主动防碰撞自动制动系统,针对整车动力学系统存在的参数摄动、外界干扰较强的非线性时变特征,提出μ控制策略控制制动管路压力,并进行参数摄动及外界干扰影响下的控制器性能仿真及整车道路试验。结果表明,采用μ控制算法的电控液压制动系统,在整车质量增加30%和制动盘-摩擦片摩擦因数减少30%两种工况下,整车期望加速度的稳态误差均控制在5%以内,稳定时间分别为1.7 s和1.4 s。

摘要：为了避免路面差异给制动系统带来的困难,改善压力控制迟滞现象。本文设计了一套路面峰值附着系数辨识算法及单神经元PID压力控制器,并深入研究了路面对于制动性能的影响,比较了基于路面峰值附着系数的最大制动力与ABS最大强度制动的制动效果。通过Matlab/Simulink仿真验证了辨识算法的有效性,并将两种压力控制器进行了对比,再利用CarSim/Simulink联合仿真分析了不同路面附着条件下两种制动系统的制动性能。仿真结果表明,该辨识算法具有较高的精度,误差控制在5%左右;所设计的压力控制器响应迅速,超调量较小,且无稳态静差;随着路面附着条件的变差,ABS制动性能下降,而基于路面辨识的制动系统仍具有较好的制动效果,呈现明显的优势。

摘要：针对交流主动磁轴承电主轴,提出采用线性二次型最优控制理论设计磁轴承控制器。阐述了一种交流主动磁轴承支承的电主轴结构和工作原理,建立了电主轴系统的状态方程。在介绍线性二次型最优控制理论的基础上,采用线性二次型最优控制理论设计了5自由度交流磁轴承电主轴分散和集中参数控制器,并用Matlab软件对集中和分散控制器进行仿真和性能比较。仿真实验结果表明,交流主动磁轴承电主轴转子在20 000 r/min以下运行,采用线性二次型最优控制理论设计的分散控制器,能够实现转子稳定悬浮,交流主动磁轴承电主轴能够按理想的指标运行,并且具有良好的动、静态性能。

摘要：针对在现代工业、航空航天等领域具有广泛应用的分层网络控制系统无法采用集中控制方式的问题,研究了分层网络控制系统的分布式H_∞控制。首先,考虑网络诱导时延、数据包丢失和全局信息不可全部获取的情形,提出了分层网络控制系统的分布式控制策略,并将网络控制系统建模为具有分布式时变时延的离散切换系统。其次,基于LyapunovKrasovskii函数法,给出了系统稳定且满足给定H_∞性能要求的充分条件,该条件依赖于时延上界信息并具有较弱的保守性。利用锥补线性化方法,将控制器设计转化为具有线性矩阵不等式形式的优化问题,给出了控制器设计的迭代算法。最后,利用仿真算例,验证了所提方法的有效性。

摘要：为了提高智能汽车在突发性交通危险工况下的安全性,设计了主动制动系统拟人智能决策-规划算法。建立了不同路面峰值附着系数条件下的制动电机目标电流Ii-hope函数,依据制动过程中实际滑移率λ和路面峰值附着系数μ,对制动电动机最优目标电流进行实时决策-规划。研究结果表明,在突发性交通危险工况下,所设计的拟人智能决策-规划算法能够把滑移率控制在当前路况最佳滑移率附近,在兼顾了舒适性的同时,整车制动能力提高了4.12%~4.38%,有效降低了智能汽车在突发性交通危险工况下的事故率。

摘要：为了提高车辆行驶状态估计的可靠性,提出一种基于多模型观测器误差补偿与迭代的车辆状态融合估计方法。基于三自由度车辆动力学模型设计了车辆状态强跟踪滤波估计算法;同时,根据四轮轮速耦合关系,考虑到数据扰动和病态矩阵的影响,设计了车辆状态的岭估计算法。为进一步提高估计系统的可靠性,提出了动力学模型观测器与运动学模型观测器补偿与迭代的估计方式,设计了模糊控制器,根据实时的质心侧偏角和滑移率的伪量测值,判断强跟踪滤波器和岭估计器估计结果所占权重,利用闭环估计系统的迭代与融合提高估计性能。仿真和道路实验结果表明,所提出的车辆状态融合估计方法能够兼顾强跟踪滤波算法与岭估计算法的优势,根据车辆纵向滑移和质心侧偏角动态调节强跟踪估计与岭估计结果的权重系数,从而在保证估计精度的同时提高了估计系统的多工况适应能力。

摘要：Owing to its photonic band gap(PBG)and slow light effects,aniline black(AB)-poly(vinylidene fluoride)(PVDF)inverse opal(IO)photonic crystal(PC)was constructed to promote the utility of light and realize photothermal synergetic *** a highly efficient reaction platform with the capability of restricting heat,a microreactor was introduced to further amplify the photothermal effects of near infrared(NIR)*** photocatalytic efficiency of ZnO/0.5AB-PVDF IO(Z0.5A)increases 1.63-fold compared to that of pure ZnO film under a full solar spectrum,indicating the effectiveness of synergetic promotion by slow light and photothermal ***,a 5.85-fold increase is achieved by combining Z0.5A with a microreactor compared to the film in a *** photon localization effect of PVDF IO was further exemplified by finite-difference time-domain(FDTD)*** conclusion,photonic crystal-microreactor enhanced photothermal catalysis has immense potential for alleviating the deteriorating water environment.