大型喷杆喷雾机钟摆式主被动悬架自适应鲁棒控制研究

针对大型喷雾机喷杆钟摆式主被动悬架系统存在的参数不确定性和随机干扰导致控制精度低、稳定性差的问题,对基于模型补偿的自适应鲁棒控制算法进行研究。建立了钟摆式主被动悬架的非线性动力学模型和调节机构几何方程,基于模型设计了自适应鲁棒控制器,综合悬架系统和电液位置伺服系统模型中存在的参数不确定性,同时兼顾系统未补偿的摩擦力和外部扰动等不确定非线性因素,通过理论分析和试验证明,在同时存在模型参数不确定和不确定非线性的情况下,设计的控制器可以保证系统输出跟踪控制的暂态性能和稳态精度。以单出杆液压作动器驱动的28m大型喷杆主被动悬架为例,借助建立的大型喷杆悬架半实物仿真平台进行了控制算法的试验验证,并使用Stewart六自由度运动平台模拟底盘的运动干扰,与反馈线性化控制器、鲁棒反馈控制器、PID控制器进行了试验对比,结果表明,设计的基于模型补偿的自适应鲁棒控制器最大跟踪误差0.148°,而反馈线性化控制器最大跟踪误差0.201°,鲁棒反馈控制器最大跟踪误差0.51°,PID控制器最大跟踪误差0.48°。设计的控制器在同时存在参数不确定性和扰动的情况下,使用较小的反馈增益能够保证渐进跟踪性能和稳态跟踪精度。     

精密播种机下压力和播深CAN总线监控与评价系统研究

为实现精密播种作业中播种下压力和播深的实时监控和质量评价,设计了一种多行播种机下压力和播深CAN总线监控与评价系统。系统采用基于角度和轴销传感器的播深和下压力测量装置,优化设计了液压驱动和分区控制的气压驱动装置,开发了基于Co De Sys(Controlled development system)编程环境的智能终端交互界面和ECU(Electronic control unit)控制程序,实现了基于CAN总线通信的作业参数监测控制和质量评价。通过搭建的室内试验台完成了播深和下压力静态建模试验,建立了适应不同设定播深的下压力测量模型。分区控制系统响应测试试验表明,在调节范围(0. 2～0. 6 MPa)内,系统超调量低于5. 97%;响应时间与控制行数和设定气压正相关;在设定气压(0. 1～0. 6 MPa)范围内,6行播种机调节时间不超过2. 35 s。为测试系统工作性能,在25、50、75 mm 3种设定播深下,对左区控制(600 N)、右区控制(300 N)、机械调节和自重调节4种控制方式进行了田间性能试验。土壤压实和播种下压力控制效果试验表明,主动分区控制方式可实现更为稳定的土壤紧实度,且在浅旋地块环境下,右区控制方式可达到最优的下压力稳定性,其控制合格率不小于95. 78%;播深控制效果试验表明,随着设定播深的增大,播深质量显著降低,在设定播深25～75 mm范围内,左区控制、右区控制、机械调节和自重调节对应的最小播深合格率分别为91. 92%、92. 53%、70. 44%和58. 72%,对应的最大标准差分别为2. 22、3. 11、3. 69、7. 70 mm,对应的最大变异系数分别为3. 52%、4. 40%、4. 96%和14. 01%。相比机械调节和自重调节,分区控制系统提高了单体下压力和播深稳定性。     

农田平地机导航侧滑估计与自适应控制方法

针对农田平地机在无人驾驶作业时因受地面侧滑影响而导致路径追踪控制精度降低的问题,提出一种基于牵引式农田平地机的导航侧滑估计与自适应控制方法。根据路径追踪时平地铲与拖拉机的位置关系,建立了牵引式农田平地机的运动学模型;基于运动学模型,提出了一种侧滑估计器,用来预测导航控制中车轮因侧滑产生的侧滑角,并计算出拖拉机的前轮转角控制率;采用改进的非线性函数构造方法对PID控制器的参数KP、KI、KD进行实时整定,实现了农田平地机自适应导航控制。田间试验表明,该方法使平地铲路径追踪的平均绝对偏差减小了6.78 cm,标准偏差减小了10.1 cm。与无侧滑估计和参数自适应的导航控制相比,本文方法提高了农田平地机的路径追踪精度,增强了导航控制系统对平地机的适应性和鲁棒性。     

基于滑模控制的半挂汽车倒车轨迹跟踪

针对半挂汽车自动倒车时的轨迹跟踪问题,建立了铰接式半挂汽车在极坐标系下的车辆非线性运动学模型。为简化求解过程,以半挂车期望路径的弧长作为新的时间量标,通过准确线性变换方法对建立的系统模型进行线性化,设计了滑模变结构控制器。为保证半挂车快速趋近期望路径同时削弱抖振,采用指数趋近律的方法和准滑动模态控制,采用极点配置法选取控制参数,最后对曲线轨迹的倒车路线跟踪控制进行了仿真分析。仿真结果表明,设计的反馈控制器能改善半挂汽车对行驶路径的跟踪能力,使偏离的挂车快速返回到期望的稳态轨迹上。      

液压元件综合试验台及微机测控系统

液压元件综合试验台采用富士FRENIC5000G7变频器控制下的200kW调速电机，可进行液压泵、液压阀、液压马达及液压缸等液压元件的性能试验，采用了微机控制和测试系统，实现了试验过程控制和数据采集处理自动化，具有显示、打印试验结果和绘制试验曲线的功能。     

番茄晚疫病抗病育种及分子生物学研究进展

对国内外近年来在番茄晚疫病菌的病原学、抗病资源的筛选鉴定、抗病机制的研究及分子生物学方面取得的进展进行了综述,并展望了今后的研究重点和方向。     

硬肉大果型番茄新品种北研1号的选育

北研1号是以05B-91为母本,以05B-93为父本配制而成的硬肉大果型番茄一代杂种。无限生长类型,中早熟,生育期 106 d（天）左右。成熟果红色,扁圆形,无绿肩,可溶性固形物含量4.8 %,VC 114.4 mg·kg^-1,可溶性总糖2.7 %。抗叶 霉病、ToMV,果实硬度0.84 kg·cm^-2,耐贮运,平均单果质量192.7 g,每667 m²产量6 000 kg左右,全国各地保护地、露 地均可栽培。     

不同化感物质对番茄根系吸收矿质元素的影响

以番茄为试材,研究了邻苯二甲酸、邻苯二甲酸二丁酯和二苯胺3种化感物质对番茄幼苗根系吸收矿质元素的影响。结果表明,邻苯二甲酸、邻苯二甲酸二丁酯和二苯胺均能影响番茄幼苗根系对N、P、K的吸收。随着邻苯二甲酸浓度的增加,其对番茄幼苗根系吸收N、P、K的抑制作用增强;低浓度的邻苯二甲酸二丁酯可以促进番茄幼苗根系对N的吸收,抑制对P、K的吸收,高浓度时对N、P、K的吸收均起抑制作用;低浓度的二苯胺可以促进番茄幼苗根系对N、K的吸收,抑制对P的吸收。从整体来看,这3种化感物质对P的吸收影响最大。     

银杏叶对辣椒植株发酵液自毒作用的化感调控

采用1/2霍格兰（Hoagland）营养液水培法,研究辣椒植株发酵液的自毒作用及银杏叶发酵液和 再腐解液对其的调控作用。结果表明,辣椒植株发酵液使辣椒受到自毒作用,根系活力下降,相对电导 率增大。银杏叶发酵液加重了辣椒植株发酵液的自毒作用,并且与其浓度成正相关。银杏叶再腐解液缓 解了辣椒的自毒作用,缓解效果与再腐解液的浓度有关。     

早熟大白菜新品种津秋65的选育

津秋65是由自交不亲和系H38和H218配制而成的秋早熟包头型大白菜一代杂种。生育期65 d（天）左右,株高45 cm, 开展度55 cm,球高37 cm,横径14 cm,单株质量2.5 kg左右。株型紧凑,叶深绿色,叶纹适中,叶球帮色浅绿,球顶叠抱。 品质优良,对霜霉病、软腐病和病毒病的抗性强于对照秋绿60。每667 m²净菜产量4 000 kg左右,适宜河北、河南、山东、 山西、辽宁、内蒙古、陕西等地种植。