摘要：针对农业生产中栽培基质直接在线检测pH准确性差的问题,采用化学腐蚀法,制备出具有氢离子敏感特性和超亲水特性的二氧化钛(TiO_(2))电极,并且采用退火工艺以提高电极表面硬度;将TiO_(2)电极与金属氧化物场效应晶体管(MOSFET)组合成基于延伸式栅极场效应晶体管(EGFET)的pH传感器.测试得到传感器灵敏度为0.05063 V/pH,重复性试验的变异系数最大为0.0057.测试结果表明该传感器具有良好的灵敏度、重复性和稳定性.选取4种典型栽培基质进行pH在线检测应用试验,pH检测误差的绝对值最大为0.18,经过温度补偿后误差的绝对值最大为0.11;使用后电极表面的亲水性依旧保持良好.应用试验结果表明,该传感器适用于栽培基质pH在线检测.

摘要：基于对行星齿轮传动系统高传动效率和低噪音等要求,以行星齿轮传动系统为研究对象,采用集中参数法建立了考虑偏心误差和安装误差的斜齿行星齿轮传动系统的弯⁃扭⁃轴耦合动力学模型,利用四阶Runge⁃Kutta法求解动力学方程得到行星齿轮的动态啮合力、动态传动误差和动载系数等动态特性,并以此为评价指标展开行星齿轮的修形研究。建立了齿廓修形后的齿面方程和考虑齿面修形的动力学方程,研究不同修形量的行星齿轮传动系统动态特性变化。研究结果表明,随着修形量的增大,行星齿轮的动态啮合力、动态传动误差和动载系数都有不同程度的降低,降到最低值后又开始增大,最终确定齿轮的合理修形量。经过整机性能测试发现合理修形下的行星减速器振动噪声降低、传动性能提升,为行星齿轮传动系统的减振降噪、传动效率提升设计提供了理论支撑。

摘要：为解决微流体连续输送过程中存在的流动脉冲、精度低等问题,研制一种基于微流控技术的片上蠕动微泵。该微泵由微流控芯片和电机驱动系统组成,利用驱动系统中的滚子轴承连续挤压微流控芯片中的微流道,以实现微流体的精确泵送。为研究微泵的流量特性,设计具有气腔稳流功能的微流道,采用光固化3D打印技术与模塑法制作微流控芯片样件;开发电机驱动系统,测试微泵在不同电机转速下的平均流量、总流量和瞬时流量,并将其流量特性与商业蠕动泵的流量特性进行对比。研究结果表明:随着电机转速增加,微泵的平均流量逐渐增大,瞬时流量误差逐渐减小;当电机转速大于60 r/min时,瞬时流量误差可控制在5%以内,其流量精度显著高于商业蠕动泵的流量精度;片上蠕动微泵可有效抑制微流体脉冲,提升微流体控制精度,在精密微流体输送中具有广阔的工程应用前景。

摘要：针对目前尚无有效的中文文本纠错软件测试用例生成方法的情况,为了服务于软件纠错性能的测量并为软件提供优化方向,设计了一种面向多用户的、工程化的中文文本纠错软件测试用例选择生成方法(SGMT-CCS)。定义了两种不同的可供用户选择的用例评判标准:错误数量密度和错误种类密度。设计了三个模块:测试用例自动化生成模块、测试用例选择模块以及测试用例优先级排序模块。在SGMT-CCS中,用户可以:1)在测试用例自动化生成的过程中自定义错误最小间隔和用例集大小;2)在测试用例选择的过程中自定义错误最小间隔和期望值;3)在测试用例选择和优先级排序的过程中选择不同的用例评判标准进行自定义操作,以适应不同数据集的要求。实验结果表明,SGMT-CCS能够在较短的时间内获得有效的测试用例,选择模块实验在模拟的需求情况下都能满足用户自定义目标,优先级排序模块实验验证了相较于排序前,在不同评判标准下的不同时间段内都能有效提高测试效率。

摘要：基于90 nm CMOS工艺制作了一种K波段高性能五倍频器。该五倍频器电路由正交再生分频器、单平衡混频器和三倍频器级联组成。使用电流可再生技术设计了正交再生分频器,有效降低了系统的整体功耗,使用吉尔伯特混频器电路结构提高了转换增益。整体电路具有正交输入/输出、输出功率高、谐波抑制度高的优点。测试结果表明,该五倍频器的-3 dB频率范围为24~26.2 GHz,在输入功率为3.9 dBm时,转换增益为-3.34 dB。输出信号的最大相位误差为2.398°,直流功耗为14.83 mW,芯片面积约为0.99 mm^(2)。

摘要：本文基于Wilcoxon符号秩(Signed Rank, SR)检验统计量,提出了一种非参数自适应指数加权移动平均(Adaptive Exponentially Weighted Moving Average, AEWMA)控制图。所提出的AEWMA SR控制图结合了非参数统计量的稳健受控性能以及自适应控制图良好的整体偏移检测特性。同时,为了提高固定采样间隔下的非参数AEWMA SR静态控制图对异常偏移的检测效率,本文进一步研究了可变采样间隔(Variable Sampling Intervals, VSI)下的非参数AEWMA SR动态控制图设计问题。使用了Markov链方法计算控制图的精确平均运行链长(Average Run Length, ARL)和平均报警时间(Average Time to Signal, ATS)等性能指标。通过仿真分析比较了VSI AEWMA SR控制图、FSI AEWMA SR控制图和VSI EWMA SR控制图的统计性能。结果表明,所提出的VSI AEWMA SR控制图能兼顾对于不同大小偏移的敏感性,且变采样间隔的动态策略能显著提高控制图的检测效率。

摘要：针对当前堆叠自编码器故障诊断方法在识别有效分类特征方面的缺陷,提出一种基于Fisher判别准则优化的堆叠自编码器故障诊断方法。将Fisher判别准则中寻找最佳投影方向的特征学习方法融入到堆叠自编码器的预训练中,利用样本标签信息在堆叠自编码器的逐层非线性映射中学习最佳的投影方向。在Fisher判别准则优化的损失函数约束下训练,增加不同类别故障特征的类间距离,减小同类别特征的类内距离。由于在堆叠自编码器的预训练中,同时设计最小化重构特征和最大化分类特征的约束条件,预训练后的堆叠自编码器能够提取到更有效的特征信息,以提升最终故障诊断的准确率。通过在Tennessee Eastman(TE)化工过程的应用验证了所提故障诊断方法的可行性。

摘要：在复杂产品或先进制造过程中往往存在各种影响产品质量设计的不确定性因素,会对模型精度和分析结果产生不利影响。因此,针对模型不确定的非正态响应稳健参数设计问题,提出了一种新的广义线性模型的贝叶斯模型平均方法来解决非正态响应的模型不确定问题。首先,在贝叶斯广义线性模型的框架下纳入变量指示器和模型指示器,利用因子效应原则识别显著效应;其次,通过贝叶斯抽样技术计算变量指示器和模型指示器的后验概率以确定模型权重与模型结构,并利用模拟程序获得模拟响应值;然后,基于模拟响应值构建质量损失函数确定优化方案寻找最优解;最后,通过实际微纳钻孔和3D打印案例证明了该方法的有效性。结果表明,在解决非正态响应下的模型不确定的稳健参数设计中,所提方法与现有方法相比质量损失更低且更加合理稳健。

摘要：针对海上风机的振动控制问题,提出一种局域共振型声子晶体塔筒结构,基于周期结构的Bloch定理,采用有限元法计算该结构的能带结构、特征模态所对应的位移场以及相应有限周期声子晶体塔筒结构的振动传输曲线,对其展现出的带隙特性进行分析。基于局域共振带隙的形成,研究声子晶体塔筒结构的振动控制问题,可将其应用于不同海洋环境中海上风机特定频率的减振。得出声子晶体塔筒结构在xy平面内与z方向上受激励时的振动传输曲线,选取两者在特定频率下的结构位移图分别进行分析,计算出非理想化声子晶体塔筒结构在xy平面内与z方向上受激励时的振动传输曲线并加以对比。研究各参数对声子晶体塔筒结构带隙衰减频段的影响规律,通过合理调整设计参数,可以实现结构特定范围内的低频隔振,证明其在复杂海洋环境中海上风机减振方面具有很好的应用前景。

摘要：[目的]旨在分析阻流板对规则波中船舶阻力及运动特性的影响。[方法]以一条半排水型方尾船为研究对象,基于RANS方法并结合重叠网格技术进行阻流板安装前后船舶在规则波中的阻力与运动特性数值仿真,总结船舶阻力、姿态与运动响应随波长与航速的变化规律。[结果]结果表明:阻流板在规则波中的减阻率比静水减阻率大1.03%~2.43%;阻流板对垂荡和纵摇传递函数的影响随着波长的增大而变大,λ=2L_(PP)工况下的垂荡传递函数T_(F3)和纵摇传递函数T_(F5)平均降低了3.5%和1.4%;当船舶出现甲板上浪时,阻流板可使T_(F3)和T_(F5)的降低率分别达到9%和3%。[结论]研究方法与研究成果可为船舶节能装置设计与性能预报提供技术参考。