基于可见/近红外光谱的柑橘糖度在线检测分选系统的设计与试验

在6GF–4型林果无损检测与分选成套设备中,设计了基于可见/近红外光谱的柑橘糖度在线检测分选系统,系统主要包括传输装置、光谱采集装置、控制系统以及分选装置。系统在柑橘果实运动状态中采集其光谱信息,并通过所建立的果实糖度模型进行同步计算,根据所得糖度值对柑橘果实实现在线分选。在光谱采集装置中设计了双透镜式光路,可改变投射于柑橘果实上的光斑大小,通过研究比较试验参数积分时间和光斑尺寸大小,得出系统的最佳采集参数为积分时间100 ms,光斑尺寸设置为小,样本移动速率为5个/s。建立的SPXY–CARS–PLSR柑橘糖度在线检测模型校准集和预测集的决定系数分别为0.938和0.836,校准集和预测集的均方根误差分别为0.273°Brix和0.418°Brix。使用未参与建模的25个柑橘果实样本进行外部验证集的在线检测和分选,结果在1°Brix的误差范围内,检测糖度的准确率为92%;当样本分为4个等级时,系统分选正确率为92%;当样本分为3个等级时,系统分选正确率可达100%。     

蒙特卡罗方法计算三重积分

应用蒙特卡罗方法的随机投点法原理求解三重积分时,传统的方法是构造四维长方体,然后在该长方体内投点求解,本文创新提出根据被积函数的要求构造出包含积分区域的四维圆柱体并计算。数值结果表明:四维圆柱区域更贴近于原积分区域,此方法计算效果更好,在三重积分的计算上是个行之有效的方法。     

基于增益调度比例积分的永磁同步风力发电系统最大风能捕获控制策略

风力发电系统所捕获的风能随风速的改变而变化。实现最大风能捕获是现代变速恒频风力发电系统的主要目标之一。本文在最优转矩控制策略的基础上,设计了增益调度比例积分控制来实现永磁同步风力发电系统的最大风能捕获。通过控制永磁同步发电机的定子电流跟踪其参考值,从而实现最大风能捕获。所采用的的控制策略不需要知道风速,可以省去风速仪装置。本文将通过Matlab/Simulink仿真测试来验证所提出控制策略的可行性和有效性。     

内毒素对肝细胞凋亡及Bcl-2表达的影响

运用免疫组化技术研究内毒素对肝细胞凋亡及Bcl-2表达的影响。48只SD大鼠随机分成两组,Ⅰ组为对照组（静脉注射生理盐水）,Ⅱ组为内毒素组（静脉注射内毒素5mg／kg）。分别在注射后3h、4h、8h、12h每组各迫杀6只,用流式细胞术检测肝细胞的凋亡及免疫组化技术观察内毒素对肝细胞Bcl-2表达的影响。结果显示,Ⅱ组凋亡肝细胞百分比明显高于Ⅰ组（P〈0．01）;Ⅱ组呈上升趋势;Ⅰ组Bcl-2的积分光密度明显高于Ⅱ组（P〈0．01）,且Ⅱ组一直呈下降趋势。结果表明,在体内内毒素可诱导肝细胞凋亡和抑制Bcl-2的表达。     

用高阶导数推导自然方幂级数部分和公式

用初等方法推导自然方幂级数的部分和公式比较困难,本用微积分的工具推导出自然方幂级数的部分和的系数的递推公式,排列形如杨辉三角,用该公式可方便地求出前n项自然方幂的和,另外,本也用微积分的工具推导出∑j=1^nj(j 1)…(j k)的求和公式。     

管道轴向裂纹面内压作用下的J积分计算

在管道的制造、安装和运行期间,不可避免地会产生类似于裂纹的缺陷,轴向理解纹是最常见的裂纹。确定含轴中裂纹管道在各种应力状态下的应力强度因子和Ｊ积分,是评价管道完整性和使用寿命的重要组成部分。根据Ｋａｒｌｓｏｎ和Ｂａｃｋｌｕｎｄ推导的考虑裂纹承载的修正Ｊ积分的表达式,结合帕里斯公式和权函数方法,论述了管道轴向理解纹面在内压作用下的Ｊ积分计算方法,并与其它计算方法进行了比较。     

一类非线性积分微分方程解的存在性

讨论下列初边值问题在一定条件下,证明了该问题整体经典解的存在性．     

直流电机驱动农用履带机器人轨迹跟踪自适应滑模控制

为了提高农用履带机器人轨迹跟踪控制的性能,将履带机器人模型视为由电机驱动方程和运动方程组成的级联系统,在考虑了履带机器人运动学模型和电机驱动模型动态特性的基础上,构建了一种变倾斜参数的自适应积分滑模切换函数,基于这个函数设计了由等效控制和切换控制组成的自适应滑模控制,将机器人的位姿误差以及在线辨识的驱动电机时变不确定参数反馈至控制器中,计算出左右轮驱动电机的期望角速度,控制履带机器人运行。田间试验结果表明,当机器人分别以1,3,4 m/s速度运行时,在运动方向距离误差、侧向距离误差和航向角的误差分别在-0.04~0.04 m,-0.09~0.07 m和-0.03~0.05 rad范围内。因此,基于电机驱动的机器人自适应滑模控制具有良好的控制精度,能够满足田间实际作业的要求。     

基于变论域模糊理论的温室番茄智能控温策略

为了对北方温室番茄种植进行精准的温度控制,根据番茄各生长时期的温度特性,运用温度积温理论以及变论域模糊控制理论提出了符合北方温室番茄种植的智能温度控制策略。利用温度积温法对温度阈值进行计算使其可以适应外界环境的动态变化,通过变论域模糊控制理论解决传统模糊控制方式因结构参数相对固定而不适用于高精度控制的难题,提升了稳定性以及系统的响应时间,降低了控制误差。仿真实验表明,该温度控制策略相比PID控制,在响应时间及超调量方面有54.17%和75%的提升;相比传统模糊控制,在响应时间及超调量方面有35.29%和55.56%的提升。温室实验表明,与原有控制策略相比,在日间与夜间控制方面,使用该控制策略的室内平均温度均更接近于期望温度值,同时节约近10%的能量消耗,有效提高能源利用率。     

基于分子量分布的生活污水荧光光谱研究

采用超滤及微滤膜法对生活污水进行分级,以荧光光谱为基本分析手段,结合荧光区域积分(FRI)法研究不同分子量区间组分的荧光特性。结果表明,不同分子量区间水样的同步荧光光谱图(SFS)中均含有3类荧光峰,分别为类蛋白质峰、类富里酸峰及类腐殖酸峰,其中类蛋白质峰荧光最强;类蛋白质、类腐殖酸及类富里酸的SFS区间积分强度大小顺序为类蛋白质区域类腐殖酸区域类富里酸区域,表明生活污水中蛋白质含量最高,腐殖酸次之,富里酸最少;各水样三维荧光光谱(EEM)图中主要存在4类荧光峰,分别为Peak T1、Peak T2、Peak A、Peak C,其中类蛋白质峰强度明显强于类腐殖酸;荧光区域积分(FRI)分析表明,类蛋白质占总标准体积60%~70%,进一步表明蛋白质为水体有机物的主要成分;膜孔径越小,类腐殖酸含量越高,腐殖化程度越高。