混合肥优化配料计量系统的建立和应用

研究以提高混合肥料生产质量和降低成本为目的，采用了按产品标准含水量配料，线性规划优化计量和必要的混合肥料生产技术建立微机配料系统，解决了混合肥料生产中的两个关键问题，一是保证配料能准确达到配方要求，提高计算速度，减少计算误差；二是能根据原料肥市场价格的波动，调整不同原料肥的用量，保证原料成本最低，研究结果对中，小型混合肥料生产厂家降低生产成本，提高生产效益具有实用性。     

饲料厂配料称重微机控制系统的研究

通过对饲料厂配料系统的分析研究，建立了配料过程的数学模型。采用自适应方法，对配料量进行预测控制，取得良好效果。该系统对环境变化的适应能力较强，配料精度有较大提高     

网络化复混肥优化配料专家系统的开发

通过对复混肥生产配料过程中所涉及的植物营养，配方施肥和复混肥生产加工等领域知识的分析，研究，利用计算机技术，开发了基于网络的网络化专家系统，本文主要介绍了利用信息技术将复混肥优化配料与Internet相结合的网络化复混肥优化配料专家系统的具体开发工作。     

谷物联合收割机测产数据中的误差分析与处理

产量分布图作为实施精细农业的起点与农业生产管理决策的基础，其精度至关重要，而产量数据误差分析与处理则是提高产量分布图精度的关键。通过连续两年使用带有测产系统的联合收割机进行收获试验，并对得到的产量数据进行分析，发现产量数据中主要存在三类误差，即割幅宽度设置误差、填充时间误差和延迟时间误差。讨论了这三类误差的产生原因、识别和处理方法，并对小麦和玉米在不同收获条件下的误差进行了比较。分析结果表明，割幅宽度设置误差数据所占的比例一般小于6%，填充时间误差数据大于10%，延迟时间误差数据小于1%。     

WPH－1型配合饲料微量元素预混料全自动配混机组

微量元素全自动配混机组由配料机械、称量装置和混合机械组成，其工作过程由计算机控制，实现工作过程的自动化。该机组具有工艺流程短、配料精度高、混合均匀度高、工效高、劳动条件好等优点     

碟式太阳能自动跟踪系统传动机构的误差分析

虽然碟式太阳能集热发电的效率高、开发潜力巨大,但是需要实时对太阳的位置进行精确跟踪。为了提高碟式太阳能自动跟踪系统的精度,该文设计了一种碟式太阳能自动跟踪系统的工作原理图和传动机构,并使用ADAMS软件对其进行了物理仿真,仿真主要基于传动机构运动学特性,包括跟踪角度及主驱动件的角速度、角加速度等方面。分析结果显示传动机构运动学误差约为0.02°,与目前整机系统最小误差±0.20o的标准相比,仅为其误差量的10%。同时,对碟式太阳能自动跟踪系统的误差进行了分析,该研究为提高碟式太阳能自动跟踪系统精度提供了一定的理论依据。     

基于虚拟仪器技术的风机性能自动测试系统

针对我国风机性能检测多以手工为主，存在试验手段落后，劳动量大和测试结果不准确等缺点，采用先进的虚拟仪器技术，将传感器技术、计算机技术和测试技术结合起来，建立了基于虚拟仪器技术的风机性能自动测试系统，实现了试验数据的自动采集、风机转速的自动调节、风机运行工况的自动控制、试验数据的正确处理及性能曲线的自动绘制。整个系统具有界面友好、操作方便、功能齐全等优点。试验结果表明本系统增加了试验过程的稳定性，避免了人为的读数误差、计算误差以及相关数据不能同时记录所引起的试验结果偏差，提高了测试精度和试验效率。可广泛应用于科研院所和风机生产厂家，具有较高的推广应用价值。     

基于红外结构光三维技术的土壤表面粗糙度测量

土壤表面粗糙度是一项重要的土壤物理参数,已有的各种测量方法存在测量效率和误差难以兼顾的问题。为了在一定精度下提高野外测量工作效率,该研究基于红外结构光技术设计了一套便携的土壤表面粗糙度测量系统。该系统主要包括红外结构光扫描仪、便携式计算机、支架等,具有3.2 mm空间分辨率和3 mm的距离分辨率的性能。通过水平面板测量试验,发现本系统相对误差较小,相对误差最小区域中0.5个测量单位以内的误差（e≤1.5 mm）占87.87%,1个测量单位以内的误差（e≤3 mm）占99.58%,而大于1个测量单位的误差仅占0.42%。通过土壤表面粗糙度测量试验,发现本系统绝对误差较明显,其测量结果低于1 mm 分辨率的土壤粗糙度值。通过误差分析发现：该系统的测量误差包括固有误差和随机噪声,呈特定的规律性分布;导致绝对测量误差的主要原因为该系统的性能;由于系统的随机噪声,基于水平面板距离图像的土壤表面距离图像校正存在不确定性。该研究结果为进一步降低红外结构光三维技术测量土壤表面粗糙度的误差提供了依据。     

拖拉机线控液压转向系统设计及样车性能试验

拖拉机的转向系统是保证行驶安全、高效作业的关键机构,针对传统的全液压转向系统在转向过程中易发生转向沉重,甚至失灵等状况,该文提出一种拖拉机线控液压转向系统。论文首先对拖拉机线控液压转向系统进行总体设计,基于MATLAB软件的Simulink/Simhydraulic模块对线控液压转向系统进行动态建模和仿真分析,根据分析数据完成试验样车改装,利用改装样车分别进行转向系统的静态随机转动试验、蛇形试验、双纽线试验、稳态回转试验以及转向瞬态响应试验。通过试验分析得到线控液压转向系统在5个试验中理论与实际转向轮转角平均误差分别为1.58?,0.79?,1.09?,0.69?,0.47?。试验结果表明线控液压转向系统的理论与实际转角曲线吻合度更高,误差均低于全液压系统,转向误差精度有大幅度提高,性能更理想。拖拉机线控转向系统综合了液压和线控技术优点,在保证大动力输出的同时,又具有转向灵活,方便安装等特点,可为拖拉机线控转向系统推广应用提供参考。     

提高涡轮流量计对水泵流量测量精度的研究

根据涡轮流量计的工作原理和误差理论的分析与合成原则，从理论和实际应用上，分析了产生误差的原因和误差量级，阐述了提高涡轮流量计测量水泵流量精度的方法。     

土壤质地三角图的规范制作及自动查询

通过分析国内涉及土壤质地三角图的主要参考资料及存在的问题,本文提出了制作规范的土壤质地三角图的基本要求,并新绘制了中文版美国农部制土壤质地三角图。针对人工方式查询土壤质地容易出错以及大批量样品查询效率较低等问题,建立了一种在Excel中通过自定义函数实现土壤质地快速自动的查询方法。     

履带车辆液压机械差速转向系统控制策略

为了准确实现驾驶员转向意图,解决履带车辆液压机械差速转向系统转向行驶控制问题,该文在对液压机械差速转向系统工作原理进行分析的基础上,运用动力学理论和模块化方法,推导了液压机械差速转向系统动力学方程,建立了系统数学模型。根据履带车辆转向行驶理论和转向安全要求,结合系统数学模型,设计了一种履带车辆液压机械差速转向系统控制策略,通过控制单元与液压泵排量控制器相互配合实现转向控制。仿真结果表明,所设计的液压机械差速转向系统控制策略安全有效,能准确实现驾驶员转向意图。     

The compensation principle of the analysis of the humus-texture relationships in a polydisperse soil system

Three main types of texture-group ratios in the polydisperse soil system were described. The base contents of the clay and silt fractions were revealed for the categories of physical clay. A texture coordinate system and a corresponding clay-silt matrix were developed for analyzing the humus-texture (particle-size) relationships in soils. The interdependence (matricity) of these relationships was revealed, and their compensation mathematical model was developed.     

自动引导车辆转向系统的辨识建模

自动引导车辆转向系统的建模是建立系统最优控制器的主要前提,而传统的理论分析建模方法,存在着繁琐、难以实现等一系列问题。该文通过对自行研制的模型车转向系统实际输入输出数据的分析,提出采用广义最小二乘辨识方法来建立转向系统模型。理论分析与实验验证表明,这是对现代复杂工业对象建立相对准确的数学模型的一种行之有效的方法。     

集成实时快速检测信息的蔬菜追溯系统改进与应用

农产品检测信息是直观、可信的追溯内容,但批次不对应及信息篡改的风险使其在追溯系统中的作用不能很好发挥。该研究在分析现有系统中检测信息不能有效集成的基础上,提出了集成快速检测信息的蔬菜追溯系统改进框架,构建了以检测仪与系统连接测试、产品检测、数据监听与解析、数据入库等为核心的检测信息自动读取与解析流程,设计了蔬菜种植批次、包装追溯码和检测编号的关联规则;基于.Net框架,在已有蔬菜安全生产管理系统的基础上,通过开发检测数据获取接口,升级检测信息获取与管理功能。将改进后的系统应用于天津市153家基地,应用结果表明使用改进系统后检测数据的获取成功率为100%;企业自检值与政府抽检值的偏差小于使用系统前,其偏差绝对值为4.37;使用改进系统后虽有检测值的偏差存在,但不存在不同性质的检测结果。因此,改进后的系统在提高检测数据获取效率、降低检测数据篡改风险等方面具有一定优势。研究结果为检测信息与追溯信息深入融合、满足深入追溯需求等提供了参考。     

家蚕育种个体、蛾区自动称量与选择系统

为提高家蚕育种效率，满足家蚕育种工作者要求，利用Visual Basic 6.0 for Windows开发设计了家蚕育种个体、蛾区自动称量与选择系统。该系统通过串行接口采用零Modem连接方式将两台电子天平与计算机相连接，通过MSComm通讯控件实现对蚕茧个体、蛾区称量数据的自动采集，采用Bayes判别函数和聚类分析法自动根据称量结果对蚕茧个体作雌雄识别，采用基于数量遗传理论设计的综合选择指数进行个体选择，并方便地实现称量数据的查询和管理。     

Biodegradation of Organic Chemicals in Soil/Water Microcosms System: Model Development

The chemical interactions of hydrophobic organic contaminants with soils and sediments may result in strong binding and slow subsequent release rates that significantly affect remediation rates and endpoints. In order to illustrate the recalcitrance of chemical to degradation on sites, a sorption mechanism of intraparticle sequestration was postulated to operate on chemical remediation sites. Pseudo-first order sequestration kinetics is used in the study with the hypothesis that sequestration is an irreversibly surface-mediated process. A mathematical model based on mass balance equations was developed to describe the fate of chemical degradation in soil/water microcosm systems. In the model, diffusion was represented by Fick’s second law, local sorption-desorption by a linear isotherm, irreversible sequestration by a pseudo-first order kinetics and biodegradation by Monod kinetics. Solutions were obtained to provide estimates of chemical concentrations. The mathematical model was applied to a benzene biodegradation batch test and simulated model responses correlated well compared to measurements of biodegradation of benzene in the batch soil/water microcosm system. A sensitivity analysis was performed to assess the effects of several parameters on model behavior. Overall chemical removal rate decreased and sequestration increased quickly with an increase in the sorption partition coefficient. When soil particle radius, a, was greater than 1 mm, an increase in radius produced a significant decrease in overall chemical removal rate as well as an increase in sequestration. However, when soil particle radius was less than 0.1 mm, an increase in radius resulted in small changes in the removal rate and sequestration. As pseudo-first order sequestration rate increased, both chemical removal rate and sequestration increased slightly. Model simulation results showed that desorption resistance played an important role in the bioavailability of organic chemicals in porous media. Complete biostabilization of chemicals on remediation sites can be achieved when the concentration of the reversibly sorbed chemical reduces to zero (i.e., undetectable), with a certain amount of irreversibly sequestrated chemical left inside the soil particle solid phase.     

基于分级处理生产线的脐橙全程追溯系统

商品化分级处理是水果采后一系列加工和增值流程的组合,是水果供应链的关键环节。基于机器视觉和近红外检测技术的自动化水果加工分级流水线不仅极大提高了处理效率,而且使单个果品的精确品质检测成为可能。该文以中国代表性的水果—脐橙为例,探讨了以水果加工配送中心为核心的水果供应链中物流批次整合与分解问题、加工分级处理前后物流单元转换问题及供应链各实体间物流信息流脱节问题,有针对性地提出一套脐橙全程追溯方案,包括结合中国目前水果生产实际并与GS1编码体系兼容的编码和标识方案、基于供应链角色的信息管理系统和相关配套硬件装置,并在浙江某果品公司供应链进行了试用,结果表明系统可以成功区分脐橙的生产、加工、流通的不同批次并获取全程追溯信息,但存在信息输入量大及不规范的问题。研究对复杂供应链流程下小个体水果全程批次可追溯作了尝试和探索,为包含加工分级流程的水果全程追溯研究提供参考。     

批次式种子清选机自动控制系统设计

批次式种子清选机是为满足试验小区种子特殊加工要求而研制的专用装备。为解决种子批次处理过程中操作工序多、劳动强度大、作业效率低等问题,该研究基于ARM(AdvancedRISCMachine)嵌入式系统设计了批次式种子清选机自动控制系统。该系统由给料余量监测、筛面变频振动、激振清筛控制、筛面倾角调节等功能模块组成,以物料位置和状态信息为主要控制条件,采用优先控制策略及变频控制优化模型,明确了给料速度、振动频率、激振频率、筛面倾角的控制方法,实现物料位置特征信息精准提取、工作参数动态调整、作业过程自动控制及筛面高效清理。控制系统运行准确性试验结果表明,筛面倾角、给料速度、振动频率变异系数均小于3.19%,满足使用要求。在前期研究基础上开展批次式清选机作业性能试验,综合考察清选机自动控制下的作业质量。试验结果表明:设定工况下自动控制系统运行正常、工作可靠,净度、种子获选率、批次作业时长、作业效率变异系数分别为0.15%、0.26%、2.2%和2.19%,实现了批次式种子清选机的自动化作业。研究结果可为种子及其他颗粒物料的批次处理装备自动化设计提供参考,为智能装备的研发奠定基础。     

A sensitive method for detection of sulfamethazine and N4-acetylsulfamethazine residues in environmental samples using solid phase immunoextraction coupled with MALDI-TOF MS

Sulfamethazine (SMT) and its major metabolite, N(4)-acetylsulfamethazine (NA-SMT), were each recovered from spiked water (0.1 ppb) and 10% (w/v) aqueous suspensions of soil (1 ppb) or composted manure (1 ppb), by using a three-stage solid phase immunoextraction (SPIE) system, followed by detection with matrix-assisted laser/desorption ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS). Sulfonamide recovery rates are reported for separate stages of the SPIE system and for trace-level sulfonamide SPIE extraction from the environmental samples. SPIE MALDI-TOF MS is a rapid and definitive technique with potentially better efficiency relative to other established trace-level sulfonamide analytical methods. SPIE MALDI-TOF MS required 1.5 h per batch (8-24 samples/batch) for sample enrichment, 5 min per batch for probe preparation, and 5 min per sample to acquire and process the spectrum. This is the first time MALDI-TOF MS has been reported as a potential means of detecting trace-level drug residues in complex environmental samples.