2009, 40(10):1-7. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:为克服以往车辆电动助力转向(EPS)模型的不足,结合简化的原地转向轮胎模型和基于Doguff轮胎模型的七自由度整车模型,建立了转向系统转向及回正时的力学模型。为得到车辆的转向力矩和回正性能特性,对无助力转向全工况(原地及行驶条件下)转向操纵转矩和回正的转向盘残留转角进行仿真,试验结果表明所设计的模型可以准确描述转向操纵转矩和回正特性。进而设计了基于滑模变结构电动助力转向控制策略进行助力和回正控制,仿真和实车验证结果表明,基于该模型设计的控制策略可以有效降低驾驶员的操纵转矩和提高车辆的回正性能。
2009, 40(10):8-13. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:为实现在设计阶段对车辆传动系统性能进行预测,以目前广泛应用的液力机械传动系统的组成和工作原理为基础,提出了可闭锁式液力变矩器和换挡离合器两个关键部件级,以及整个系统级虚拟样机建模方法,并进一步分析建立了相对应的数学模型。以起步工况试验的动力输入特性和操纵方式作为模型的输入条件对其进行了验证。通过仿真与试验测试结果对比,表明所建立的模型正确、合理并具有较高的精度。
2009, 40(10):14-17. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:由电涡流缓速器和汽车主制动器构成的联合制动系统中,变化的制动力分配系数导致控制单元设计复杂。因此,分析了电涡流缓速器转子盘和制动盘以及制动鼓在不同制动工况下的温度变化过程,建立了联合制动系统制动力分配的优化函数,确定了制动力分配系数的具体数值为0.7。在虚拟多坡度道路上进行了制动过程的模拟计算,结果表明具有优化制动力分配系数的联合制动系统的电涡流缓速器转子盘温度和主制动器的制动盘及制动鼓的温度都处于较低的水平,且变化趋势一致。
2009, 40(10):18-23. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
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。
2009, 40(10):24-27. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:提出了针对油气弹簧力学特性研究的一种力学模型,根据分段线性速度特性的计算方法,运用薄板力学和流体力学基础理论,分别对开阀点和最大开阀点处的缝隙宽度、阀片预变形量以及限位挡圈等阻尼阀结构参数进行了设计,并通过修正的理想气体状态方程对油气弹簧弹性力进行了推导。通过台架性能试验与建模的仿真数据比较,验证了设计方法的正确性,最后编程分析了不同缸体和特性参数对油气弹簧速度特性的影响规律,为研究减振装置的内特性提供了参考依据。
2009, 40(10):28-32. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:应用数值计算和试验研究相结合的方法对车辆传动装置密封环的热负荷特性进行评估。根据传动装置涨圈型密封环的工作特点,确定了密封环传热规律,提出了密封表面摩擦热的计算方法,获得了传热过程的边界条件。模拟实际运行工况,采用热-结构耦合方法对密封环整体的温度分布、热应力、变形量,以及温度随工况的变化规律进行仿真计算。利用研制的动密封综合性能试验系统进行试验对比论证和相关研究。结果表明,所提出的热负荷评估方法使传热过程的模拟更加符合实际的工作状态,能准确有效地预估密封环在热负荷下的性能。
2009, 40(10):33-38. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:提出了一种大规模多体系统接触碰撞理论与车辆地面力学理论相结合的仿真方法,并基于多体动力学仿真平台开发了车轮土壤相互作用仿真模块。基于该方法建立的土壤动力学模型和车轮土壤接触碰撞模型,进行了车轮沉陷的仿真。根据记录,在普通配置台式计算机上模拟土槽系统30 s的运动,仅需20 min。在相同实验条件下,仿真结果与土槽实验结果趋势一致,仿真曲线与土槽实验曲线吻合良好。由此表明该仿真算法能够满足越野行驶仿真的需要。
2009, 40(10):39-43. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:在内蒙古、新疆等大型农场,随着大马力拖拉机的增加,中小型小麦免耕播种机已经不能满足动力发展的需要,限制了保护性耕作的推广实施,急需研究与大马力拖拉机配套的大型免耕播种机。本文设计了2BMG-24型小麦免耕播种机,采用控制式密齿型排种器、波纹圆盘和双圆盘组合式开沟施肥播种单体,实现了精少量排种、破茬开沟和种肥分施的小麦免耕播种。田间试验表明:播种深度合格率为91%;排种均匀性变异系数为28%;种子破损率为0.1%。初步田间试验表明该机作业性能与国外同类产品相当。
2009, 40(10):44-48. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:针对我国华北一年两熟地区玉米秸秆覆盖量多,小麦免耕播种易堵塞的问题,提出了驱动拨指链抛茬和刀刃型开沟器切茬相结合的新型防堵原理,设计了免耕播种机驱动链式防堵装置。通过分析防堵装置的运动过程,确定了驱动链、拨指和刀刃型开沟器等关键部件的参数。田间试验表明,驱动链式防堵装置能够有效解决秸秆堵塞问题,保证小麦免耕播种机的通过性。由于及时清除刀刃型开沟器前方的玉米秸秆残茬,开沟阻力降低了12.3%。相比条带旋耕式小麦播种机,驱动链式小麦免耕播种机在保证种肥情况的同时,土壤扰动量减少了66.4%,油耗降低了8.07%,较好地满足了当地的农艺要求。
2009, 40(10):49-52. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:保护性耕作技术在我国垄作地区难以推广的主要原因是缺乏在有根茬原垄上确保播种质量的免耕播种机。针对以苗带浅旋处理玉米根茬为机理的2BML-2型垄作免耕播种机,进行了田间油耗试验。试验结果表明:在开沟器、覆土装置、镇压装置等部件工作参数一定时,影响播种机油耗的主要因素中,根茬处理装置的旋耕入土深度影响最大,其次是旋耕幅宽,然后是机组前进速度;在适合范围内,机组前进速度越大,油耗越小;本播种机能有效减少油耗,传统旋耕播种与之相比,油耗量高32%以上。通过建立油耗数学模型,可以较准确计算出在所给定的条件和工况范围内的单组油耗量,同时可为选择合适的作业参数及设计同类型播种机提供理论指导。
2009, 40(10):53-57. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:为了研究在感应荷电状态下高电压对雾滴输运沉积参数的影响,选用3种德国Lechler公司生产的不同流量的TR80-01c、TR80-02c、TR80-03c型喷头,在相同的喷雾压力和液体介质条件下进行试验。利用显微图像结合数字图像处理技术对荷电雾滴输运沉积面积、覆盖率、沉积密度、分布均匀性等状态参数进行取样和分析。试验结果表明:随着输运距离的增加,3种喷头的雾滴覆盖率δ先上升后下降,最高峰值分别达到52.04%、54.89%和57.31%;而雾滴沉积密度ρ先下降后上升,最低值分别为241、268、283个/mm2。随着静电电压的增大,3种喷头的雾滴沉积区域面积随之增大,最大值分别达到4462、7170、8280 cm2;而雾滴分布均匀性有所下降,最低值分别为33.23%、31.91%和30.47%。根据具体喷雾施药场合,调节适当的电压,是增加药液沉积和分布均匀的重要措施。
2009, 40(10):58-61. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:运用高压静电雾化和轴流风送技术设计了轴流风送高压静电喷雾试验装置,在风机出口设置导流器以提高流场品质。对气相流场、雾滴粒径、沉积分布进行了试验研究。结果表明:轴流风送静电喷雾技术可以有效地细化雾滴粒径,改善喷雾的均匀性和沉积性能,减少环境污染。灭菌测试表明静电的作用能增强雾滴的表面活性,提高雾滴捕捉细菌粒子的能力,灭菌效率提高了
马履中 , 林钰珍 , 杨文亮 , 刘爱荣 , 薛城 , 王晶晶
2009, 40(10):62-66. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:在对现有往复式振动筛面上籽粒的非线性跳动进行理论分析的基础上,利用LS-DYNA程序研究了往复式和两种新型多维运动筛面上籽粒的运动情况,并提出分散性衡量指标以反映籽粒在筛面上的分散情况,以此对3种筛面的筛分效率进行对比分析。研究中依据筛面与籽粒的实物结构和物料特性建立分析模型,考虑籽粒与筛面及籽粒间的摩擦、碰撞作用,求解得出籽粒的运动规律。结果表明两种新型多维筛面运动形式有利于提高筛分效率。
2009, 40(10):67-70. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:设计了一种气流冲击式转筒干燥机,与常规式转筒干燥机相比,具有传热系数高、物料受热均匀、节约能源、单位体积装载量多等特点。干燥机采用保温隔热、热空气循环利用以及换气除湿等方法,工作时可根据不同物料的特性和产品要求调整热风温度、相对湿度、风速、转筒转速等工艺参数以及分支喷管直径、高度、倾角等结构参数。以牧草种子(披碱草种子)和胡萝卜丁为试验物料对气流冲击式转筒干燥机进行了性能试验,干燥后的披碱草种子可达到国家Ⅰ级种子标准,脱水胡萝卜丁复水后与原物料
2009, 40(10):71-74. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:针对转筒干燥苜蓿的茎叶垂直分离原理,基于90℃左右干燥气流的风速条件,应用CFD技术对三回程苜蓿干燥分离转筒出口附近的气流场进行了模拟和优化设计。通过速度云图分析,获得了在总体结构不变的情况下中筒末端和外筒末端之间相对适宜的尺寸。通过气流场速度矢量分析,提出了改进茎叶分离效率的方案。
2009, 40(10):75-80. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:设计了柴油发电机驱动的移动式热泵干燥系统,该系统由蒸汽压缩式热泵(热泵工质为R134a)提供热量,以卧式多室流化床为干燥室。在风道中设置换热器回收柴油机冷却水和烟气余热,以提高系统一次能源利用率。针对该系统建立了流化床、热泵、柴油发电机组耦合为一体的综合数学模型。数学模型计算结果表明:干燥室入口空气温度在60~90℃时,干燥系统的除湿能耗比先升后降,在70 ℃附近存在一个最大值。样机实验表明:设备在设计工况下运行时,平均热泵性能系数为4.66,一次能源利用率为1.09,除湿能耗比可达3.08 kg/(kW?h),模型计算与实验结果吻合良好,采用该装置进行谷物干燥节能效果明显。
2009, 40(10):81-85. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:迷宫流道对滴灌灌水器的水力性能有较大影响,设计出合理的流道形式并快速制造出试验样件是加速开发新产品研制周期的关键。利用先进的计算机辅助设计(CAD)和数控加工技术(NC)制造出迷宫流道试验样件,通过改制加工刀具,用刀尖的结构尺寸来控制流道几何尺寸,从而解决了流道尺寸测量难的问题。采用微流控芯片的制作方法,对基片进行热键合,能快速将迷宫流道设计思想转化成试验样件,并完成水力性能实验,实现迷宫流道的快速定型。
袁洪友 , 阴秀丽 , 李志文 , 周肇秋 , 吴创之 , 武书彬
2009, 40(10):86-91. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:采用可视化单液滴反应器观察硫酸黑液在400~800℃范围内的热解膨胀行为,判断较低和较高温度下的不同膨胀特性。测定了3种硫酸盐黑液在450~850℃范围内热解永久性气体中H2、CO、CO2和CH4相对含量,考察热解气体中大量H2的主要来源。热解导致的总硫释放量通过对热解焦的分析得到,并用碘量法确定了气相中H2S含量。结果表明:高于500℃时,黑液膨胀至最大体积后将开始收缩,而低于此温度则膨胀至最大体积后保持不变;黑液热解永久性气体中H2的含量较高,在惰性载气连续吹扫的情况下,水蒸气并未参与热解焦气化反应,几乎全部的H2均来自黑液有机物的分解;低于650℃时总硫与H2S释放量随温度升高而增加,而高于此温度时释放量反而逐渐减少。
2009, 40(10):92-96. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:选取主要农作物固体废弃物为研究对象,综合考虑其热力学特性以及成型设备工程技术参数,对农作物的固体废弃物致密成型燃料与煤的能量学进行了比较研究。结果表明,对于秸秆类的固体废弃物致密成型燃料,由于其生产耗能高,仅当煤从生产地到使用地之间的输送距离超过4000 km时,此类固体废弃物致密成型燃料与煤具有近似同等的能量竞争力;而对于果壳类的固体废弃物致密成型燃料,其生产耗能较低,临界输送距离较短。当煤从生产地到使用地之间的输送距离超过2200 km时,基于果壳类的固体废弃物致密成型燃料比煤更有能量优势;当煤从生产地到使用地之间的输送距离处于1500~2200 km时,基于果壳类的固体废弃物致密成型燃料与煤具有近似同等的能量竞争力;当煤从生产地到使用地之间的输送距离小于1000 km时,则基于果壳类的固体废弃物致密成型燃料失去了能量优势。
2009, 40(10):97-101. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:研究了红点病富士苹果采后果实电特性的变化规律,为从电特性角度揭示红点病病害发病的内在机制提供理论参考。运用LCR电子测量仪测定了20℃恒温条件下贮藏70 d的红点病果实在100 Hz、1 kHz、10 kHz、100 kHz和1?MHz频率下复阻抗等电学参数。结果表明,在同一贮藏时间下,随着频率的增加,不论是病果还是正常果其果实的介电常数ε′、复阻抗Z、电抗X和电感Lp值均在减小;果实的Z、X和Lp间存在着显著相关;对100 Hz下以及1、10、100 kHz和1 MHz的病果和正常果的Z、X和Lp进行方差分析结果显示,两者差异均不显著(P>0.05),但两者在ε′和损耗因子tanδ上有明显差异(P<0.05)。tanδ和ε′基本可以反映水果的实际品质。
2009, 40(10):102-105. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:研究了双孢蘑菇在2℃和20℃下,不同薄膜包装中O2、CO2体积分数在蘑菇呼吸作用及薄膜渗透作用下的动态变化,结果表明低温和气调条件能有效抑制其呼吸作用。采用Michaelis-Menten型酶动力学方程,建立了2种温度下双孢蘑菇呼吸速率随O2、CO2体积分数变化的数学模型,同时考察了不同包装薄膜厚度对呼吸模型参数的影响,为气调包装参数的选择提供了理论基础。
2009, 40(10):106-110. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:将真空预冷技术应用于冷藏保鲜青花菜的预处理中,研究了真空预冷处理对青花菜在5℃贮藏期间生理活性的影响。结果表明:与不进行预冷处理样品相比,真空预冷抑制了青花菜的呼吸速率、乙烯释放量,其中失重率减少了2.18%;改善了青花菜的感官品质,减少了叶绿素和维生素C的损失,并通过调节抗氧化酶的活性起到了延缓青花菜衰老的作用。
2009, 40(10):111-113. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:为了揭示真空预冷机理,优化真空预冷设备,需要实时测量真空预冷过程中真空室中的压力、捕水器的温度、果蔬的温度和质量等多个参数的变化。本文简述了自行设计的真空预冷实验装置的组成及设备的数据采集系统。将质量传感器成功地引入真空室,完成了产品质量在真空预冷过程中的在线监测。
2009, 40(10):114-120. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:综合分析了影响果蔬红外辐射干燥动力学的内在因素和外在因素,并阐述了物料在干燥过程中脱水量与各种支配因素的关系,探讨了物料内部水分的迁移、扩散过程,研究了湿物料的传热传质特性,在寻求干燥规律的基础上提出了红外辐射加热技术在果蔬脱水过程中的进一步研究方向。
周亚军 , 王淑杰 , 苏丹 , 钱曦 , 吕晨艳 , 李英
2009, 40(10):121-125. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:为研究含水晶梨颗粒亲水性胶体溶液通电加热过程中,颗粒尺寸、颗粒体积分数、CMC-Na体积分数、胶体溶液质量分数和柠檬酸质量分数五因素对通电加热速度的影响,采用五因素二次正交旋转组合设计试验进行回归分析,建立了加热速度数学模型,对影响加热速度的工艺参数进行了优化,得到影响通电加热速度的工艺参数从大到小依次为:胶体溶液质量分数、CMC-Na体积分数、柠檬酸质量分数、颗粒尺寸、颗粒体积分数;影响加热速度的各工艺参数的最优组合:颗粒尺寸1.0 cm、颗粒体积分数30%、CMC-Na体积分数40%、胶体溶液质量分数4%、柠檬酸质量分数
2009, 40(10):126-128. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:研究了淀粉基多孔高吸水树脂的合成及其吸液性质,比较了不同致孔剂如丙酮、碳酸氢钠、蔗糖对树脂吸液速率的影响。结果表明,添加致孔剂能有效提高树脂的吸液速率,碳酸氢钠具有较好的致孔效果。扫描电镜分析证明,合成的高吸水树脂具有疏松的多孔结构,它是提高高吸水树脂吸液速率的主要原因。
2009, 40(10):129-134. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:以食用油、无色矿物精油(OMS)、六羰基铬为试验材料,利用二维相关振动光谱技术对FTIR光谱重组(SR)检测中OMS特征吸收峰取代光谱标记物进行评价研究。结果表明在单一菜籽油体系中,有9个相关吸收峰可用于TVF预测定量分析。考虑不同因素影响,相关吸收峰减至4个。最优相关吸收峰测定OMS体积分数相关性好于标记物特征吸收峰,受混合样品极性变化影响较少。在食用油和OMS混合物中既可用光谱标记物也可用OMS溶剂本身相关吸收峰来扣除混合样品光谱中
2009, 40(10):135-139. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:研究了瑞士乳杆菌Lactobacillus helveticus6024经热激修饰后,与干酪成熟相关的生化性质变化及其对Cheddar干酪成熟的影响。结果表明:瑞士乳杆菌经70℃、10 s的热激处理后,在10%脱脂乳中经32℃、6 h培养后,其产酸能力仅为6.4%,而与干酪成熟密切相关的平均氨肽酶活力,仍有约25%的保留。热激处理后的菌株加入到干酪中对其组分没有显著影响,但对干酪可溶氮水平有不同程度的影响。与未添加热激菌株的干酪对照组相比,总可溶氮含量增加不显著,而在成熟3个月时5% 磷钨酸可溶氮占总氮比例增加2倍,组间差异显著。干酪质构、微观结构分析的结果也证明,热激修饰菌株对促进干酪成熟具有促进作用。
2009, 40(10):146-150. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:针对机器人采摘番茄因用途不同而进行选择性收获的问题,对人工选择的番茄图像样本集进行特征分析,从番茄的摄像机透视几何出发,提出将番茄表面红色调所占着色面积比与其他色调所占着色面积比的差值作为描述番茄成熟程度的主要分组特征。利用该特征并结合番茄着色区域整体色调均值和方差,用BP神经网络建立番茄成熟度的判别模型。通过模型测试和噪声水平测试表明,将着色面积比差值和色调均值作为模型的两个输入时,模型的准确判别率和抗干扰能力都是最佳的。模型测试的准确判别率为97.5%,当噪声水平在0.05以下时准确判别率可达到95.26%以上,可以为番茄自动收获作业提供一定的理论参考依据。
袁挺 , 李伟 , 谭豫之 , 杨庆华 , 高峰 , 任永新
2009, 40(10):151-155. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:研究基于近红外图像的黄瓜果实与茎叶的信息表达方法,有效实现了近色系生物信息的图像识别。分析了黄瓜采摘深度图像信息的特点,通过建立基于灰度相关与极线几何相结合的匹配策略实现了双目视觉下的黄瓜抓取点的立体匹配和三维重建。研究温室环境下不同时间光照强度变化特点,建立了光照分析模型,提高了不同光照条件下的导航线提取的适应性。试验表明机器人视觉系统能有效识别、定位果实的空间位置,定位误差控制在±
2009, 40(10):156-160. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:为研究不同密度下温室番茄的生长行为,对结构功能模型GreenLab进行改进,在提高拟合度的基础上,获得不同密度下番茄生长参数,通过参数分析将环境与番茄植株生长行为相联系。结果表明密度影响同化物产生与分配,通过外在形态,如出叶速率、叶厚、坐果率等表现,GreenLab模型可以重建这种生长行为变化。
2009, 40(10):161-164. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:设计了一套基于机器视觉的脱绒棉种在线分选系统,采用种子平抛和气吹分离的方式实现了新疆地区红棕色棉种与黑色棉种的自动分选。研究了无序状态下的种子图像采集方法,并通过区域细分的方式解决了无序种子与气流喷嘴的对应关系。提出了种子位置跟踪和分离算法,实现了对棉种图像处理结果的延时分离操作。实验结果表明:在传送带速度为0.50 m/s时,分选精度为88.6%
2009, 40(10):165-168. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:简述了一种应用传感器代替GPS的变量施肥机定位方法。控制器读取传感器的脉冲信号,计算施肥机的行走距离,由自动网格识别算法实现施肥机自动网格识别。本文给出了传感器测距累积误差校正方法以提高定位精度。对于垄长为40 m的网格,要使定位误差小于6%,累积误差应小于2.4 m。实验结果表明,经过校正,拖拉机行走距离为250 m的时候,光电编码器和接近开关传感器测距累积误差分别为2.32 m和2.34 m(定位误差小于6%)。如果在此定位误差条件下,增加操作单元垄长方向划分的距离,可满足更长地块作业的定位要求。
2009, 40(10):169-172. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:利用反射式激光诱导叶绿素荧光光谱分析技术对黄瓜活体叶片叶绿素含量进行检测实验研究。通过对中心波长为473 nm和660 nm 2种激发光的4种激发强度(2.5、5.0、7.5、10.0 mW)条件下荧光光谱的分析,结果显示:在强度7.5 mW、波长473 nm的光源下激发产生的荧光光谱具有很好的准确性和稳定性;在此条件下,荧光参数F732/F685与植物活体叶片内叶绿素含量成极显著线性关系,并以此为基础建立了数学回归模型(R2>0.93,p<0.001), 模型回归系数显著,模型可靠性极好,准确地反映了荧光参数与叶绿素含量的关系。
2009, 40(10):173-177. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:根据温室内水气收支平衡关系,建立了与室内外气象参数、温室结构、作物生长状况、土壤潮湿程度等有关条件下的温室湿度动态预测模型。同时定量描述了温室内作物蒸腾、土壤蒸发、壁面凝结、自然通风和机械通风等与湿度变化相关的各种物理过程。基于华北塑料连栋温室对所建模型进行了试验验证。结果表明:模型能较好预测温室内空气相对湿度值,预测值和实测值之间的均方根误差为
2009, 40(10):178-180. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:采用固体冷光源发光二极管(LED),设计了可以调控LED光源光密度、闪烁频率和波长的柔性诱虫灯,并对果蝇进行了趋光性试验。结果表明,果蝇趋性最强的光源波长为560 nm,光强弱的黄绿光诱捕效果最好。
2009, 40(10):181-187. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:设计了一种两级阀芯活塞式结构的以比例电磁铁为控制元件,采用电反馈闭环控制的高精度气动比例压力阀。该阀输出压力在0.6 MPa内连续可调,且稳态精度可达0.25 kPa。建立了比例阀完整的非线性动态模型,分析了主要物理和几何参数对系统动态特性和控制性能的影响;构建了输出因子调整的模糊自适应比例加积分控制器,并利用ATmega16单片机实现了压力在设定范围内的快速高精度控制。实验结果表明,该阀在设计压力范围内具有良好的压力和流量特性;和传统PI算法相比,输出因子调整的模糊自适应算法在改善系统响应和控制稳定性的同时,显著提高了稳态控制精度,具有较高的效率和鲁棒性。
2009, 40(10):188-192. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:针对变频泵控马达调速系统负载转矩的未知时变特性,设计了一种扰动观测器对负载转矩扰动进行观测及补偿。设计了滑模变结构鲁棒控制器,并进行鲁棒性证明,利用其对扰动不敏感特性来抑制各种内外干扰的影响,以提高系统的鲁棒性和控制性能。仿真试验表明,所设计的控制器对负载扰动和参数摄动的鲁棒性较好,具有较高的速度跟踪精度和较好的动态性能,可满足泵控马达调速系统的控制要求。
2009, 40(10):193-198. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:考虑阀控非对称缸系统的特性,设计了一种基于逆向递推方法的多级滑模鲁棒自适应控制器。首先采用Backstepping逆向递推技术和状态反馈线性化的方法,给出系统的多级滑模控制器。然后依据Lyapunov稳定性理论,得到系统不确定参数的自适应律,并在自适应控制中引入鲁棒控制的设计方法,实现对活塞位移的精确位置跟踪控制。实验结果表明,多级滑模鲁棒自适应控制具有较强的鲁棒性和良好的跟踪性能。
2009, 40(10):199-202. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:针对离散型生产作业中的车间调度问题,以最大流程时间最小化为目标,将基于激素调节机制的改进型自适应遗传算法应用其中。该算法具有有效避免近亲繁殖、无需复制操作、有效克服早熟现象和进化缓慢问题等特点。算法采用基于工序的编码方式,并在调度实例应用中取得满意效果。仿真结果表明:该算法大幅度减少了调度方案生成时间,优化了调度方案,缩减了最小化完工时间,能够有效、高质量地解决作业车间调度问题。
2009, 40(10):203-206. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:为解决废旧机电产品再制造中自动拆卸路径规划问题,提出一种基于产品装配模型中配合约束和模型干涉检测的路径生成方法。在该方法中,待拆卸零件上的未被配合约束作用的可拆卸方向集用高斯球表达,通过对零件上所有配合约束高斯球进行求交运算,便可推算出该零件可能的拆卸方向集;为验证这些拆卸方向的可用性,将被拆卸零件沿这些方向进行扫描生成工具体,再通过工具体和产品未拆卸部分进行干涉检测。该方法适应CAD/CAM集成开发系统的需要,经软件编程和实际工程应用表明是有效、可行的。
2009, 40(10):207-210. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:对臭蜣螂头部的激光三维扫描点云进行简化处理,在三维坐标系中建立垂直平面截取部分唇基实体,并将其简化为三面楔模型,进行不同运动方向的受力分析。结果表明,在臭蜣螂挖土打洞过程中唇基有利的挖土切割方式主要为滑移切割,这种切割方式基于唇基天然的优化形状,即半圆形的刃口形状和特定的曲面变化。并发现唇基曲面形状对减小挖掘阻力具有重要作用。最后分析了臭蜣螂唇基潜在的仿生应用,其天然优化的形状和切割角的自动调节可指导地面机械的仿生设计。
2009, 40(10):211-215. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:通过分析弧齿锥齿轮加工原理及传统机械摇台式弧齿锥齿轮铣齿机的结构和机床运动关系,建立了弧齿锥齿轮铣齿机加工坐标系。采用刀盘主轴进给方式代替传统的整体工件箱部件或摇台部件进给方式,建立了重型弧齿锥齿轮铣齿机三维结构模型。分析了由传统机械摇台式弧齿锥齿轮铣齿机调整参数转变为重型数控弧齿锥齿轮铣齿机调整参数的原理和计算方法,建立了重型弧齿锥齿轮铣齿机的数控加工模型。通过计算实例,得到了重型数控弧齿锥齿轮铣齿机铣齿加工时机床各运动轴的瞬时位置。建立了重型弧齿锥齿轮铣齿机仿真加工机床模型,并进行了仿真加工,仿真结果满足弧齿锥齿轮铣齿机功能性验证要求。
2009, 40(10):216-222. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:介绍了摆线钢球行星传动的结构组成和传动原理,提出了利用锥形铣刀包络内、外摆线封闭槽的数学模型,建立了摆线槽齿面的包络面方程。根据空间啮合理论推导出摆线槽齿面的根切界限函数,分析了根切界限函数随基本设计参数的变化规律。结果表明,随着基本设计参数的变化,内、外摆线封闭槽齿面会按一定的先后顺序发生根切,并且总是内摆线槽内侧齿面最先根切,从而得到了不发生根切必须满足的不等式方程,并通过具体实例及计算机图形仿真进行验证。本研究为摆线钢球行星传动的设计制造提供了理论依据。
2009, 40(10):223-226. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:在分析金属板材数控渐进成形特点的基础上,指出现行等高线运动成形方式存在的问题,提出了一种基于螺旋运动的数控渐进成形方式和基于STL数据模型的螺旋线成形加工轨迹的生成算法。利用顶点偏置方法生成STL模型的等距模型,采用一系列水平面和与Z轴平行的平面分别切割该等距模型,求出其交线的交点,并将其连接成螺旋线成形加工轨迹。算法应用实例表明,该算法能够生成无干涉的螺旋线成形加工轨迹。
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