摘要：在分析永磁式涡流缓速器制动力矩与结构参数关系的基础上,将均匀设计和回归分析方法引入到永磁式涡流缓速器制动性能影响因素敏感性分析中。以某型号的永磁式涡流缓速器为例,建立了制动力矩随转子鼓内半径、永磁体周向长度、气隙宽度、转子鼓轴向宽度和永磁体高度5个结构参数变化的回归模型,重点讨论了结构参数间交互作用以及各结构参数对制动力矩的影响程度,基于均匀试验设计和制动性能敏感性分析的结果,采用全排列法对结构参数进行了优化。

摘要：针对非线性离散脉冲系统,设计了一种基于多包传输的脉冲反馈控制器以保证相应的闭环系统渐近稳定.首先,考虑从测量变送器到控制器以及从控制器传输到执行器都有数据丢包,并均为独立的Bernoulli过程,建立了闭环多包传输离散脉冲反馈控制系统的数学模型.其次,根据系统范数稳定理论,给出系统在连续状态和脉冲发生时刻保证系统渐近稳定的充分条件,并给出了脉冲反馈控制器增益的设计步骤.最后,在给定的数值仿真算例中,多包传输丢包概率分别取0,0.3,0.7,1.0,得到4种不同概率下的系统响应.分析结果表明,利用所设计的脉冲控制器能够保证基于多包传输的闭环非线性离散系统是渐近稳定的.

摘要：针对目前大规模集约化养殖对母猪分娩时间判断主要靠饲养员对母猪产前行为连续观察,存在工作繁重,可能由于疏忽而造成仔猪死亡等问题,设计了一种基于三轴加速度传感器和无线传感网络的母猪产前行为特征实时监测系统。该系统利用无线加速度传感器节点采集母猪产前运动信息,根据不同行为的加速度曲线波动性不同,基于K均值聚类算法对行为特征进行识别分析,并进行实时显示和3G无线传输。试验表明:系统能够快速采集和传输母猪运动信息,正确检测出母猪躺卧、站立、吃料、筑窝等典型行为,正确率为87.93%,工作稳定。

摘要：研究了一类离散线性切换系统的一致有限时间稳定性分析和反馈镇定.基于线性矩阵不等式技术,给出了在任意切换信号作用下,离散线性切换系统有限时间稳定和有限时间有界的充分条件,并给出了离散线性切换控制系统一致有限时间状态反馈控制器的设计方法.将上述分析结果应用于一类丢包有界的网络控制系统,得到了保证其有限时间稳定的反馈控制器.最后,通过两个数值仿真例子验证了所提方法的有效性.

摘要：简述了多功能根茎类作物联合收获机的整体结构配置、工作过程、技术特点以及关键部件结构设计等。整机主要由动力底盘、扶禾装置、挖掘装置、清土装置、夹持输送装置、摘果装置、清选系统和集果系统等组成。摘果装置采用可互换的滚筒式分离机构和圆盘割刀式分离机构,可用于花生、大蒜、洋葱等多种根茎类作物的联合收获,实现一机多用。花生、大蒜试验结果表明:花生果实损失率2.3%,埋果率0.3%,摘果破损率0.45%,果实清洁度99%,漏摘损失率0.4%,整机可靠性系数96.2%;大蒜果实损失率3.0%,漏收损失率0.5%,果实碰伤率1.5%。

摘要：【目的】针对Y型棚架式果树的需风特性设计一款风送喷雾机,探究机具对此树形的施药规律,为新式果园栽植工艺的植保机具设计提供参考。【方法】结合棚架梨树Y型树冠需风特性,设计一款异形导风管,确定发散型射流口,喷雾范围可全面覆盖冠层,并进行整机配置,风机使用无级调速带轮进行调速。以作业速度、出口风速、出风口与冠层中部高度差作为试验参数,以靶标雾滴覆盖率、靶标雾滴沉积量以及地面雾滴沉积量作为评价指标,设计田间试验。利用Design-Expert软件建立响应曲面分析参数对指标的影响,并对机具作业参数进行优化。【结果】优化结果表明:3WZ-300风送喷雾机在作业速度0.8 m/s、出口风速22 m/s、出风口中部与梨树冠层中部高度差为5.1 cm时,靶标雾滴覆盖率为39.79%,靶标雾滴沉积量为9.89μL/cm^(2),地面雾滴沉积量为5.41μL/cm^(2),有效附着药液占比60.1%。【结论】该喷雾机满足果园作业要求,施药效果较好,为棚架式果园喷雾机的设计及机具参数优化提供了参考。

摘要：针对目前对电动拖拉机试验平台测控系统的设计方法较少的问题,提出了一种可重构测控系统的设计方法。根据拖拉机旋耕机组的工作特性要求,搭建了一种串联式混合电动拖拉机快速原型试验平台。该平台采用双电机独立驱动结构,结合dSPACE和Matlab/Simulink建立了实时测量控制系统,提出了通信模块化和控制策略模块化的设计方法。基于规则控制策略,分别对该快速原型试验平台进行了纯电动模式和混合动力模式下的旋耕作业试验,结果表明,当旋耕负载转矩变化范围为31~64 N·m,其转速范围为529~550 r/min,与设定值的最大相对误差约为2.037%,在控制允许范围内,表明试验平台各测控系统响应速度和控制效果良好;在混合动力模式下,启动发动机发电机组,电池电压和SOC随时间推移逐渐增大,表明串联式混合动力系统运转正常,验证了该平台通信模块化和控制策略模块化设计方法的可行性。

摘要：射流式混药装置是实现药水分离、农药在线混合的关键部件,在大型植保机械上具有较好的应用前景。理论分析了射流式混药装置最佳面积比、工作喷嘴截面面积和喷嘴与混合室的距离等关键结构参数;采用标准的k-ε双方程湍流模型数值研究混药装置内部流场,并结合试验数据研究混药装置结构参数对其性能影响及其特性曲线。研究结果表明,最佳面积比与工作压力、出口压力、引射压力有关,喷嘴与混合室的距离应等于最佳自由流束长度;不同面积比下可达相对压力降模拟值与试验值的最大相对误差和平均误差分别为0.125和0.051,验证了本文所选数值模型与模拟方案可以满足工程需求;当相对压力降大于0.3后,吸入流量急剧减小。不同可用压力降下所达到最大相对压力降介于0.5~0.6之间;射流式混药装置的最佳面积比在1.6~2.0之间,喷嘴与混合室的最佳距离为2.6~4.6 mm之间。

摘要：湿粘水稻土的深耕松对作业机具设计与作业参数的要求不同于旱作制,为探究水稻土条件下土壤深松扰动过程及其内在相互作用机理,本文结合田间实测土壤物理参数,借助离散元EDEM软件,建立适用于粘性水稻土的深松耕作离散元模型。利用粘性水稻土模型对水稻土的机械深松耕作过程进行离散元模拟仿真,并结合田间试验结果对机具耕作阻力、土壤宏观扰动进行对比验证,进一步从仿真的角度揭示深松土壤扰动的微观过程、土壤失效破碎的微观机理。结果表明,该模型下深松耕作阻力平均误差为6.63%,土壤扰动的起垄宽度平均误差为4.39%,起垄高度平均误差为19.22%;DEM仿真对土壤的微观扰动过程分析进一步论证了宏观试验测试结果及假说的正确,并且能够从土颗粒接触力学层面表达土壤扰动的边界生成、土体内部破碎等过程;结合DEM仿真角度提出的反映土体破碎程度指标——断裂系数,与传统试验的指标参数碎土系数对比两者误差为3.46%,该指标更有利于对土壤破碎过程微观机理的表达。

摘要：【目的】解决现有有机肥排肥装置排肥稳定性差的问题,提高大棚内有机肥施撒机械化水平,设计一种刮板输送式大棚有机肥排肥装置。【方法】以苏南地区草莓种植大棚为例,依据大棚基本尺寸参数和草莓种植农艺要求,确定排肥装置设计的主要要求。结合散体力学理论对设计的排肥装置关键结构和参数进行分析和确定,确定影响排肥量稳定性的主要因素为排肥轴转速和排肥器开度。搭建室内有机肥排肥试验平台,进行转速与排肥量单因素试验和两因素五水平的响应面试验。【结果】转速与排肥量相关性试验结果表明,在试验设定的转速和开度范围内,不同开度条件下,转速和排肥量均呈良好的线性关系,整体的决定系数大于0.9857,排肥量可通过实时调节开度和转速实现调节。响应面试验结果表明,排肥范围内排肥量稳定性较好,排肥轴转速对于排肥稳定性变异系数的影响大于排肥器开度。当排肥器开度为30.42 mm、排肥轴转速为51.5 r/min时,排肥稳定性变异系数结果最优,为1.84%。验证试验结果表明,变异系数相对误差不大于5%,变异系数相对误差均值仅为2.95%,符合要求。对比验证试验表明,常用的螺旋式有机肥排肥器的排肥稳定性变异系数均值为6.12%,本文设计的刮板输送式有机肥排肥器有效提高了有机肥的排肥稳定性。【结论】设计的刮板输送式排肥装置具有较好的排肥性能,能够满足设施大棚内有机肥施肥作业要求。