摘要：在表贴式永磁同步电机(PMSM)矢量控制系统中,固定的比例积分谐振(PIR)控制器参数会在运行工况变化时导致电流谐波抑制效果变差,为此,提出一种改进的离散域控制器参数设计方法。首先,通过频率特性曲线对比加入谐振控制器后电流环幅频响应,分析连续域谐振参数整定方法的局限性。其次,推导离散域谐振数字控制器表达式,并给出离散域电流环稳定性证明过程。最后,以调制比为约束条件,构建满足系统稳定的离线谐振增益切换表。为解决谐振增益稳定切换的问题,采用滞环控制算法实现谐振增益在不同转速区间的平滑切换。最终,通过仿真和实验结果可知,基于离线切换表的改进比例积分谐振控制器在不同转速工况时,既满足了系统的稳定性,又实现了抑制5、7次电流谐波的效果。

摘要：黄烷酮3-羟化酶(flavanone 3-hydroxylase,F3H)是植物花青素(anthocyanin)合成过程中的关键酶。本研究以红色比利时杜鹃花(Rhododendron hybridum Hort.)不同发育时期的花瓣为实验材料,利用反转录PCR(reverse transcription PCR,RT-PCR)和cDNA末端快速克隆(rapid-amplification of cDNA ends,RACE)技术对比利时杜鹃花黄烷酮3-羟化酶(Rhododendron hybridum *** 3-hydroxylase,RhF3H)基因进行克隆,并进行生物信息学分析;利用qRT-PCR技术对不同发育时期花瓣RhF3H基因表达量进行分析;构建pET-28a-RhF3H原核表达载体对RhF3H蛋白进行制备和纯化;构建pCAMBIA1302-RhF3H过表达载体,通过农杆菌介导法进行拟南芥遗传转化研究。结果表明,比利时杜鹃花RhF3H基因全长为1245 bp,开放阅读框(open reading frame,ORF)为1092 bp,编码363个氨基酸,含有Fe2+结合基序和2-酮戊二酸结合基序的双加氧酶超家族。系统进化分析表明,比利时杜鹃花RhF3H蛋白与越橘F3H蛋白亲缘关系最近;实时荧光定量PCR(quantitative real-time polymerase chain reaction,qRT-PCR)分析表明,在不同发育时期花瓣中,红色比利时杜鹃花RhF3H基因的表达水平呈先上升后下降的趋势,在初开期表达量最高;原核表达结果表明,构建原核表达载体pET-28a-RhF3H诱导蛋白大小约为40 kDa,与理论值相近;成功获得转基因RhF3H拟南芥植株,PCR鉴定和β-葡萄糖苷酸酶(β-glucuronidase,GUS)染色证明RhF3H基因整合到拟南芥植株基因组中。qRT-PCR、总黄酮和花青素含量分析显示,相对于野生型,RhF3H在转基因拟南芥植株中显著高表达,其总黄酮和花青素含量也显著增加。本研究为探究杜鹃花RhF3H基因功能提供一定的理论基础,对杜鹃花花色的分子机理有重要的研究价值。

摘要：为解决番茄枝叶修剪机械手无法准确找到番茄侧枝修剪点的问题,保证番茄枝叶修剪机械手工作效率,提出基于不同边缘类型的番茄侧枝特征点识别方法。在粒子群算法优化的神经网络(PSO-BP)的基础上设计“眼在手上”视觉伺服控制系统。通过对番茄植株横纵边缘分割,分别进行横向边缘和纵向边缘的提取,用阈值分割除去番茄叶片的短边缘,并记录其交点横纵坐标,限制交点分别在横向边缘的上边缘和下边缘,得到对偶的番茄侧枝点。试验结果表明,所设计的视觉伺服系统能成功的识别番茄侧枝点,仿真试验测试得到图像特征的实际值和期望值误差在3~5个像素之间,五自由度的机械手能在4 s内移动到期望位置,为农业修剪枝叶机器人进一步研究提供参考。

摘要：本文针对聚变堆新型波导管结构材料CuCrZr合金开展电子束焊接探索,结合微观表征和力学试验,系统研究了焊接工艺和焊后热处理条件对接头显微组织与力学性能的影响。在此基础上解析了接头的形成机制及焊接工艺调控接头组织性能的本质原因。结果表明:CuCrZr合金电子束焊接头由热影响区、熔合区和焊缝区组成,其中热影响区又可分为细晶区和粗晶区。接头最佳抗拉强度达到了333 MPa,满足ITER中波导管的焊接要求(>280 MPa)。焊后热处理能显著改善接头的显微组织与应力分布。接头在500℃热处理12 h的抗拉强度达到了408 MPa,比未热处理的接头提高了22.3%。焊后热处理促进了焊缝区中Cr相析出,增强了析出强化效应。

摘要：[目的]为选配油茶杂交育种最优亲本和最佳亲本组合,探索种间杂交策略,提升育种效率,获得最大遗传增益。[方法]以巢式交配的种内、种间杂交子代林为试材,测定单果质量、鲜果出籽率、干籽出仁率、种仁含油率以及脂肪酸成分含量等11个经济性状,分析母本的一般配合力(GCA)和杂交组合的特殊配合力(SCA),解析各性状的遗传控制模式。[结果]11个经济性状在12个杂交组合间均存在极显著差异,且变异主要来源于父本效应(P<0.01),母本效应仅硬脂酸和亚油酸含量差异显著(P<0.05)。综合分析亲本主要经济性状的GCA与SCA表明,普通油茶种内杂交组合4×23在以单果质量、鲜果出籽率、干籽出仁率、种仁含油率和油酸含量等性状为育种目标时可作为优选杂交组合。普通油茶和小果油茶的种间杂交组合53×小3可在单果质量、棕榈酸、亚油酸和α-亚麻酸含量育种中加以利用;组合53×小2在鲜果出籽率、干籽出仁率、种仁含油率和油酸含量上具有育种优势。遗传效应分析表明,硬脂酸、油酸和亚油酸含量主要受加性遗传控制,其余8个经济性状的非加性遗传方差显著高于加性遗传方差。11个经济性状的单株遗传力大于家系遗传力,油茶杂交育种中应采用全同胞家系内选择优良单株的育种策略。[结论]油茶成林的经济性状主要受遗传控制,受环境影响较小。单果质量、鲜果出籽率、干籽出仁率、种仁含油率、棕榈酸、棕榈烯酸、α-亚麻酸和顺-11-二十碳烯酸含量等8个性状均以非加性基因效应控制为主,加性基因效应影响程度较低。在开展种间杂交工作时,双亲的SCA评估应放在首位。本研究首次以油茶杂交子代成林为材料,探索了普通油茶与小果油茶种间杂交的亲本配置及遗传效应规律,对指导油茶种间杂交育种奠定了理论基础。

摘要：本试验旨在研究饲粮中添加牛磺酸对育肥猪生长性能、肉品质、抗氧化功能及肌肉能量代谢的影响。试验选用体重78 kg左右的“杜长大”育肥猪48头,按照随机区组设计分为2组,每组4个重复,每个重复6头猪。对照组饲喂基础饲粮,试验组在基础饲粮中添加2000 mg/kg牛磺酸。试验期39 d。试验开始和结束时,对试验猪进行空腹称重,记录每个重复耗料量,计算平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。试验第39天,每重复选取3头接近平均体重的试验猪前腔静脉采血,测定血清抗氧化指标。试验结束后,每重复选取2头接近平均体重的试验猪进行屠宰,取背最长肌和肝脏样品,测定抗氧化和肌肉品质、能量代谢指标。结果表明:1)与对照组相比,试验组育肥猪ADG提高了8.11%(P0.05)。2)与对照组相比,饲粮添加牛磺酸显著提高了育肥猪背最长肌pH45 min、肌红蛋白含量和肉色红度(a*)值(P0.05)。3)与对照组相比,饲粮添加牛磺酸显著提高了育肥猪肝脏总抗氧化能力(T-AOC)(P0.05)。4)与对照组相比,饲粮添加牛磺酸显著提高了育肥猪背最长肌琥珀酸脱氢酶(SDH)、苹果酸脱氢酶(MDH)和肌酸激酶(CK)活性(P<0.05),显著降低了背最长肌乳酸脱氢酶(LDH)活性(P<0.05)。综上所述,饲粮添加2000 mg/kg牛磺酸能显著改善育肥猪肝脏抗氧化能力,调节肌肉能量代谢关键酶活性,改善生长性能和肉品质。

摘要：为解决无资料断面水位预报问题,提出BP神经网络与MIKE11模型耦合方法。通过小时尺度的洪水场次数据,选取水位、降雨和前期影响因子进行相关性分析;筛选出预见期12 h及24 h兰江流域水位关联度最高的预报因子,以多元线性回归(MLR)和反向传播神经网络(BPNN)模型构建兰溪站不同预见期下的水位预报模型;并利用Mike NAM-HD机理模型推演未设测站断面的水位数据,通过BP神经网络进一步构建兰江流域无资料断面的水位预报模型。结果表明:(1)BPNN模型对长预见期下的水位预报效果优于MLR模型;(2)随着预见期的延长,BPNN模型的纳什效率系数逐渐降低;(3)对比筛选预报因子前后BPNN模型的纳什效率系数,12 h及24 h预见期下分别提升9.0%、34.7%;(4)提出的耦合BP神经网络和MIKE11模型方法可应用于无资料断面的水位预报。

摘要：为确保煤炭地下采掘工程的安全性,提出一种基于AdaBoost的高韧性安全评估方法。首先,将隧道设计参数、地质条件参数和施工参数作为模型的输入,矿井沉降值作为输出,将施工现场采集的输入参数数据划分为训练数据集和测试数据集;其次,从数据集中抽取多个训练子集,分别建立多个子模型;然后,分别计算子模型的误差和权重,以神经网络作为基准模型,将所有训练数据集划分为正常数据和异常数据,并更新权重;最后,根据加权后的数据集,构建AdaBoost预测模型,并开展案例分析,验证该方法的有效性。结果表明:相比于直接使用AdaBoost算法,基于正常数据和异常数据构建的AdaBoost高韧性安全评估方法所得的结果准确率更高,该方法具有一定的科学性和有效性。

摘要：芜菁(Brassica campestris *** Matag *** L.)是十字花科芸薹属园艺作物,其下胚轴和主根膨大形成肉质直根。PIN(Pin-formed)是一种植物特异性蛋白,作为生长素的输出载体,介导生长素的极性运输形成生长素不对称分布,从而在植物生长发育过程中起重要作用,然而目前在芜菁中还缺乏对PIN蛋白的系统研究。本研究基于芜菁及其他植物基因组,结合芜菁和普通白菜下胚轴不同发育时期转录组数据,通过生物信息学方法,对芜菁PIN基因家族进行了鉴定,并进行了蛋白结构及基因结构分析、系统发育分析、共线性分析和表达分析。结果表明,芜菁中共有13个BcPIN,数量多于拟南芥和甜菜,但略少于萝卜、胡萝卜和水稻;不同物种间同种类PIN基因数量存在差异;芜菁PIN家族与拟南芥、萝卜PIN家族基因进化关系较近,与水稻PIN家族基因关系较远,分布在4条染色体上,包括7个共线性基因对;BcPINs启动子含有多种顺式作用元件,受多种信号调控,但不同BcPINs的顺式元件种类存在差异;BcPINs的氨基酸个数在270~661之间,分子量在29.81~70.92 kD之间,大多为碱性疏水蛋白,均含有7~10个跨膜结构域,包含4~10个保守基,定位在膜上;7个BcPIN在芜菁下胚轴不同发育时期的表达趋势与普通白菜存在差异,可能参与芜菁肉质直根的形成过程。据此,本研究鉴定了芜菁中的PIN基因家族,并对其功能进行了预测,为芜菁的分子设计育种和进一步研究植物贮藏器官发育机制提供了依据。

摘要：对圆纬机自动割布机械手进行设计与研究,自主研发一种以SCARA机器人为基础的水平关节机械手。在SolidWorks软件中对机械手进行设计建模和优化,利用ANSYS软件对大臂进行静力学分析;采用D-H算法建立割布机械手运动学方程,得出末端位置正反解;利用SolidWorks软件生成二维图纸进行加工装配,搭建圆纬机割布机械手装置;根据割布工作要求,设计自动割布机械手控制系统;进行割布成功率与切口质量试验。结果表明:在一条布或两条布工况下,该圆纬机割布机械手割布成功率达100%,割布时间缩小到6 s,切口质量相比手工更平整,成本更低,自动化程度高,完全可以替代人工,具有良好应用价值。