摘要:设计的拖拉机液压悬挂自动控制系统包括推杆电动机、传动机构和控制单元ECU等。控制单元ECU实时接收上位机决策控制指令，控制推杆电动机驱动拖拉机液压悬挂的提升器，调整作业机具至适宜的位置。设计了双阈值斜坡启动和反馈PI算法相结合的PWM电动机控制方法，启动阶段以前馈斜坡输入控制为主，使推杆电动机可以平稳且快速地启动；主体运行阶段以PI反馈控制为主，以提高控制速度和精度。采用C语言实现整个控制系统编程，包括电动机反馈信号的AD转换采集、电动机的PID控制、上下位机的CAN通讯以及串口通讯等内容。试验测试结果表明，前馈斜坡启动方式可以较好地避免电动机启动时的瞬间冲击电流；当死区阈值设置为10(AD)时，最大误差范围为±11(AD)，体现在推杆电动机上的行程误差为±0.26 mm，满足拖拉机液压悬挂系统的自动操纵控制要求

摘要:为了改善拖拉机液压功率分流无级变速器的换段品质，基于仿真与试验相结合的方法，对其影响因素及其参数匹配关系进行了深入研究。首先，基于油压试验与回位弹簧位移补偿试验建立了离合器轴向力模型以及传动系整机模型，并对该仿真计算模型进行了不同工况下的试验验证；而后，将液压功率分流无级变速器换段品质的影响因素划分为3大类，即工况因素、设计因素与可控因素，并分别对其中的8个子类因素进行了仿真研究，从理论上阐述了其变化规律；最后，研究了换段品质各影响因素之间的交互性及其作用规律的稳健性，据此得到换段参数之间的最佳匹配关系。研究结果表明：轴向柱塞单元油液工作容积对换段品质无显著影响；发动机转速对换段品质的影响是相对的，受到换段点泵排量的制约；在等速换段条件下，离合器充油流量和换段时序的提高均对换段品质具有改善作用；离合器充油压力、负载转矩、负载惯量3因素对换段品质的影响则受到多种因素制约，其规律自身不具备稳健性。

摘要:针对果园条开沟连续施肥造成肥料浪费，而挖穴施肥作业过程繁琐的问题，基于普通条开沟施肥机具设计了果园对靶变量排肥系统，该系统主要包括果园穴施肥精量排肥器和对靶变量施肥控制器。利用高速摄影技术获得了不同排肥口截面积排肥下落时间，使用间歇旋转机构实现定量穴排肥，提出了扇叶旋转落肥感知方法并设计了排肥故障监测装置，进而设计了果园穴施肥精量排肥器。使用光电传感器实时感知果树树干以获得排肥位置，利用接近开关感知地轮转速计算行进速度，以STC12C5A60S2单片机为核心设计了对靶变量施肥控制器。搭建了试验平台，进行了实验室试验，结果表明，1~5排肥量挡位下，平均排肥量与理论排肥量最大误差为10 g，最大变异系数为4.6%；平均排肥长度为20.2~40.9 cm；偏移距离绝对值最大为5.5 cm，最小为0.6 cm，偏移距离标准差平均值为4.26 cm；单次排肥故障监测装置最少感知落肥通断信号次数为2次，故障监测准确率达到100%。果园试验表明，针对100棵枸杞树进行对靶施肥，其排肥准确率为97%。该系统实现了果园靶标实时探测、对靶精量排肥控制和排肥故障报警功能，达到了条开沟对靶穴施肥的果园作业要求。

摘要:根据马铃薯组培苗的特点及其培养环境，设计了一套将整瓶马铃薯组培苗一次性无损伤全部取出的取苗机构。该取苗机构包括母瓶机械手和取苗手爪，取苗手爪伸入培养基从根部夹持住组培苗并保持静止不动，母瓶机械手夹住母瓶后退，实现培养瓶和培养苗的相对运动，最终使组培苗的大部分茎秆伸出瓶外，而培养基卡在瓶口处，便于后续苗株的顺利剪切。分析并确定了取苗机构的关键参数。为了明确2对取苗爪片间距离k、每个培养瓶中组培苗数量n、母瓶机械手速度v、培养瓶摆动频率f等因素对取苗效果的影响，以取苗后培养基的倾斜程度为测试指标进行了正交试验。试验结果表明：2对爪片间距离k是影响取苗后培养基倾斜度的主要因素，而每个培养瓶中组培苗数量n、母瓶机械手速度v和培养瓶摆动频率f没有显著性影响；当2对爪片间距离为26 mm，每瓶苗数为45~55株，母瓶速度为25 mm/s，摆动频率为2 Hz时，取苗后培养基倾斜度最小，取苗效果最好。

摘要:在已有方捆机上搭建了一套可实时同步获取打结器运动图像和捆绳张力信息的试验系统。开发了用于同步触发高速摄影与张力传感器的同步模块，通过在1 000 Hz频率参数环境下进行试验，分析高速摄影捕捉到的目标图片数与张力传感器捕捉到的目标数据点数，发现二者数目相同，且不同组打结过程打结器运动特征点与捆绳张力部分峰值点对应齿盘度数的变异系数均小于3%。基于所得运动图像信息与张力信息得出了打结器各机构的运动时序范围，确定了揽绳器、钩钳、脱绳杆等机构的详细运动时序。

摘要:针对传统离心泵叶片反问题及其优化难以进行，提出了基于载荷驱动的离心泵叶片自由曲面变形反问题方法，构建了更为稳定有效的晶格变形函数。根据离心泵叶片载荷分布特征采用多段样条曲线对离心泵叶片的载荷进行参数化控制，在控制变量空间进行试验设计，采用响应面方法对叶片载荷分布规律进行优化研究，得到了离心泵叶片载荷分布规律与对应的叶片形状及叶片水力性能间的关系，得到了低比转速离心泵叶片理想的载荷分布规律。算例优化结果表明：提出的离心泵叶轮叶片载荷优化理论及方法是可行的。

摘要:采用数值模拟手段，研究双吸离心泵关阀启动过程的瞬态特性，数值模拟计算域为整个闭式回路，选取的湍流模型是SST-SAS模型。计算过程中通过改变叶轮的旋转加速度来控制泵的启动历时变化，进而达到模拟不同启动历时对于泵启动过程瞬态特性的影响。数值结果与实验结果吻合良好，研究发现：在启动规律都为直线加速情况下，启动历时对于泵扬程峰值的影响很小；全回路三维模型用来模拟泵启动过程得到的瞬态扬程外特性相比于局部边界的数值模拟结果更为接近实验值；蜗壳内部的压力脉动变化与泵的启动历时有较大关系，随着泵启动历时的减小，蜗壳隔舌处会产生较大的低频压力脉动

摘要:针对现有离心泵混合网格优化算法，分别对四面体网格和三棱柱网格进行优化，会出现优化质量不高且效率较低的问题，建立一种同时考虑三角形形状和棱柱侧边正交性的三棱柱网格质量优化目标函数，并结合已有四面体网格质量优化目标函数，建立了能够在优化的同时考虑四面体和三棱柱网格质量的目标函数。此外，对比分析了6种不同求最优值方法在迭代次数以及需求精度等因素变化情况下对混合网格优化效果的影响。数值验证结果表明，共轭梯度法和二分法相结合且权重系数取0.2的求最优值方法，其优化效果和效率最好；对比分析本优化算法与某商业软件中的优化算法，最差网格单元质量和整体网格的质量均有所提高，且本算法优化后得到的最差网格单元质量要高于某商业软件。所提算法的优化效果优于已有算法。

摘要:离心泵发生旋转失速时，失速团周期性地生成和脱落往往会诱发低频压力脉动，严重影响水泵的安全稳定运行。为研究离心泵旋转失速对压力脉动的影响，采用动态混合非线性SGS模型对一离心泵叶轮进行了大涡模拟，得到了叶轮内部流场和叶片上的压力脉动特性。对不同旋转时刻的内部流动进行分析，可以看到旋转失速团产生于叶片吸力面头部附近，沿圆周方向向叶片压力面运动，并逐渐衰减。对叶片上的压力脉动进行分析，发现当旋转失速发生以后，叶片上的压力脉动幅值远大于非失速工况。失速团对叶轮中的压力脉动有很大影响，叶片上的压力脉动频率以失速频率为主；叶片吸力面头部压力脉动幅值最大，并沿着水流方向，叶片上的压力脉动幅值依次减小。随着流量进一步减小，叶轮进入深失速工况，压力脉动主频幅值有所降低，而失速频率逐渐增大。

摘要:基于RANS方程和SST k-ω湍流模型，对前置导叶可调式轴流泵进行三维非定常计算，研究了前置导叶调节对轴流泵外特性和压力脉动的影响，揭示了小流量工况泵内低频压力脉动随前置导叶调节变化机理。结果表明：前置导叶负角度时，轴流泵扬程升高，效率在小流量工况基本保持不变，大流量工况略有升高；前置导叶正角度时，轴流泵扬程和效率均下降，且大流量工况效率下降幅度较大；小流量工况泵后置导叶内的涡旋引起低频压力脉动，且低频压力脉动频率与涡脱落频率一致；偏离设计工况时，前置导叶调节可减小叶轮进口流动冲角，改善泵内流态，从而降低低频压力脉动幅值。

摘要:基于RNG k-ε紊流模型和雷诺时均N-S方程，运用商用CFD软件对双向竖井贯流泵装置进行了三维流动数值仿真计算。对流道内的水力损失分析借鉴了微元法分析原理，通过对比分析分段水力损失可知：竖井作为进水流道时，其尾部汇合处水力损失较大，直管式出水流道在靠近导叶出口端水力损失较大，竖井作为出水流道在分叉处水力损失较大。通过调整竖井及直管式流道型线，有效减小水力损失，泵装置外特性有了较好的提升，最终完成水力性能优化设计。最终优化后的双向竖井贯流泵装置在叶片安放角为0°时数值计算结果正向运行效率最高达72.0%，反向为57.9%；模型试验结果正向运行效率最高达70.4%，反向为56.2%。

摘要:基于ANSYS Bladegen软件，针对不同叶片安放角变化规律分别设计3种前弯叶片液力透平专用叶轮。通过与试验结果对比，确定了合理的数值模拟方案，分别完成了3台透平全流场数值计算。分析了叶片安放角变化规律对透平外特性、压力分布和水力损失分布的影响。结果表明：最优工况时，3个叶轮的效率、压力分布和水力损失分布均相差不大。在非最优工况，安放角采用线性变化规律设计时，透平性能更好，效率曲线更平坦；叶轮出口处低压区域范围较其他2种方案大。水力损失分布显示在叶片进出口安放角及包角相同的情况下，安放角变化规律对蜗壳及尾水管内的流动影响不大，仅对叶轮内的流动产生较明显的影响，叶片安放角呈“S”形变化对透平性能的影响是负面的，线性分布规律相对较好。

摘要:遥感技术的发展为区域尺度蒸散发计算、作物分布识别及估产提供了一条有效途径，为基于遥感信息的灌区灌溉水利用效率及作物水分利用效率定量评价奠定了基础。回顾总结了遥感蒸散发模型、瞬时蒸散发升尺度方法、日蒸散发插值方法、作物分布识别方法及作物估产模型的研究进展，评述了遥感蒸散发及作物估产结果在灌区灌溉水利用效率及作物水分利用效率评价中的应用情况。提出了相关领域需要进一步研究的问题，包括适合非均匀下垫面特点且具有较强物理基础的灌区遥感蒸散发模型、日蒸散发插值中灌溉或降雨引起土壤含水量突变情况的处理、农田蒸散发中灌溉水有效消耗量的准确估算、能适应复杂种植结构并且适用于多年的作物分布遥感识别模型以及精度较高且可操作性强的遥感估产模型等。

摘要:为从农田土壤水、热循环角度揭示玉米膜下滴灌节水增产机理，于2011—2013年在东北半湿润区开展了玉米田间试验，对膜下滴灌、不覆膜滴灌和地面灌玉米田进行了土壤温度、含水率、田间小气候、作物生长、养分积累及产量的观测和分析。结果表明：与不覆膜滴灌和地面灌相比，膜下滴灌提高了玉米生育前期的土壤温度，苗期5～25 cm的日均土壤温度增加2.3℃，土壤积温增加87℃；整个生育期土壤积温增加115～150℃。覆膜减少了土壤蒸发，膜下滴灌玉米生育期的土壤蒸发量比不覆膜滴灌降低53%，提高了玉米生育前期的土壤含水率。膜下滴灌提高了典型日的冠层空气温度并降低了冠层空气湿度，可能导致作物蒸腾量的增加。膜下滴灌明显增加了玉米生育前期的氮素吸收量，促进了玉米的营养生长，为生育后期的生殖生长积累了更多的营养物质，成熟期的地上部分干物质质量分别比不覆膜滴灌和地面灌增加14%和23%，氮素吸收量分别增加16%和28%。膜下滴灌营造了有利于玉米生长的土壤水、热环境，平均产量分别比不覆膜滴灌和地面灌处理提高11%和21%，水分利用效率分别提高9%和18%。

摘要:利用2012年和2013年叶片湿度传感器（LWS）、温湿度仪、热扩散式探针（TDP）、中子仪实测的露水强度、冠层温湿度、树干径流、土壤水分及气象站监测的气象因子，分析了枣林生育期内露水量的变化规律，探讨了其与水资源输入、输出项的关系。研究结果表明，2012年和2013年枣林露水量随生育期变化呈现递增趋势，果实成熟期达到最大值。露水总量分别为31.31、37.87 mm，分别占同期降水量、蒸腾量和蒸发量的6.87%、10.00%、17.65%和7.90%、15.00%、17.90%,露水量日平均值分别达0.44、0.47 mm。此外，露水量具有发生频率高、稳定性强、重度露水量（大于0.20 mm）比重大的特点。在枣树全生育期内，露水量作为水资源输入项会引起蒸腾量在果实膨大和成熟期显著降低（P<0.05），但对蒸发量无显著影响。研究显示露水是该区枣林重要水源，是水量平衡中不可缺少的输入项。

摘要:针对埃及尼罗河三角洲地区传统灌溉方式存在的水分利用效率低、产量低和农户增收困难等问题，通过田间试验探索该地区玉米种植适宜的灌溉施肥模式。大田试验于2012年和2013年在埃及苏伊士运河大学试验基地进行，共设置滴灌（D）、涌泉细流沟灌（B）、传统沟灌（F）3个灌溉方式和施无机肥（C）、液态有机肥（O）2个施肥种类，共6个处理。试验研究了水肥互作对玉米叶面积指数（LAI）、地上生物量（ADM）、产量构成要素、经济产量、水分利用效率（WUE）和经济效益的影响。结果表明：抽雄期以后，灌溉方式和施肥种类对玉米LAI和ADM的影响均有显著差异（P<0.05），其中OD处理的LAI和ADM均处最高水平。两种施肥条件下，D、B和F 3种灌溉方式对玉米产量和WUE的影响均表现为：B>D>F。不同灌水条件下，O处理比C处理玉米产量提高18.6%～24.4%，WUE提高18.7%～23.4%。CB处理玉米的年均净效益最高，达7 373元/hm2，但与CF处理差异不显著。CB处理（即涌泉细流沟灌技术与施无机肥结合）是埃及尼罗河三角洲玉米最佳种植模式。

摘要:于2011—2012年玉米生长后期，进行小麦分期提前造墒灌溉（设置9月20日、9月25日、9月30日灌溉3个水平，不灌水为对照，分别用I9.20、I9.25、I9.30和CK表示）单因素试验，研究小麦提前造墒灌溉对夏玉米后期光合与产量的影响。结果表明：玉米后期穗位叶净光合速率（Pn）日变化，CK为“双峰”曲线，其他处理为“单峰”曲线。Pn日变化均值以I9.20与I9.25处理较高，2年同品种处理间棒3叶叶源量（LSC）也以I9.20与I9.25处理较高。与光合特性不同，茎秆糖分含量以CK较高，其他处理较低。不同灌水模式还对玉米灌浆有一定影响，I9.20、I9.25处理的最大灌浆速率及灌浆平均速率较大，灌浆活跃期较长，快增期百粒质量积累量较多，百粒质量与籽粒产量较高。〖JP2〗另外，水分处理还对干物质再分配有一定影响，吐丝后同化物输入籽粒量表现为I9.25＞I9.20＞I9.30≥〖JP〗CK。可见，河北平原小麦适期提前造墒灌溉，改善了玉米群体光合性能，促进了吐丝后同化物向籽粒运转，提高了籽粒产量。综上所述，本研究条件下小麦造墒灌水建议提前于9月20—25日。

摘要:为揭示棉花对涝渍胁迫的响应规律，于2008—2011年在武汉大学校园灌溉排水试验场开展了测坑试验研究，分析了涝渍胁迫不同形式（涝渍单一和涝渍综合）及不同生育期（蕾期、花铃期和吐絮期）对棉花形态（叶面积指数、茎粗和株高）和产量（籽棉和干物质）的影响，建立了“涝渍胁迫-形态特征-产量水平”结构方程模型，比较分析了各因子间的作用效果。结果表明：在形态响应方面，单渍胁迫即使历时更长，对棉花形态生长的影响仍小于单涝胁迫，而涝渍综合胁迫的抑制作用最大；蕾期和花铃期内遭遇涝渍综合胁迫均会显著（p<0.05）抑制棉花形态生长，而吐絮期内抑制作用很小；叶面积生长受涝渍胁迫的抑制作用最大，其余依次是茎粗和株高。在产量响应方面，单涝胁迫的减产作用大于单渍胁迫，与涝渍综合胁迫基本相同；花铃期内棉花遭受涝渍综合胁迫会导致显著减产，蕾期次之，而吐絮期内减产作用较小；籽棉产量受涝渍胁迫的减产作用比干物质产量大。涝渍胁迫对棉花产量〖JP2〗的作用效果大于形态；在所选的涝渍胁迫单一和综合指标中，以涝渍时间单一指标（受涝期间累积地表受淹深度和累积超标地下水位SWFDH、受渍期间地下累积超标地下水位SEW30）最适合描述涝渍胁迫对棉花形态及产量的影响

摘要:对不同生育期水分亏缺程度对春青稞（Hordeum vulgare）水分利用效率和产量的影响进行了桶栽试验研究。试验处理设充分灌溉处理（2个水分控制下限和秸秆覆盖）以及在全生育期和5个不同生育期的4个水分亏缺程度（轻度、中度、重度和极度）处理，共27个处理。结果表明，在充分灌溉条件下，75%田间持水率水分下限控制处理的春青稞收获指数、籽粒产量和作物水分利用效率大于80%水分处理；秸秆覆盖处理的籽粒产量和水分利用效率在所有试验处理中最大。在全生育期水分亏缺条件下，春青稞籽粒产量均小于充分灌溉处理，且随着水分亏缺程度的增大而显著减小；轻度至重度水分亏缺处理可获得更大的作物收获指数和水分利用效率，但极度水分亏缺却导致最低的籽粒产量、收获指数和水分利用效率。除成熟期水分亏缺处理外，不同生育期水分亏缺处理条件下，春青稞籽粒产量和作物水分利用效率基本随着水分亏缺程度的增大而减小；拔节期、分蘖期和灌浆期水分亏缺对籽粒产量的不利影响较大。地表秸秆覆盖或全生育期轻度至重度水分亏缺处理可提高春青稞水分利用效率。

摘要:积雪覆盖作为中国北方高寒黑土区土壤冻融期最普遍的上边界条件，直接影响土壤水分分布、迁移过程及土壤温度、冻结深度、冻结速率等。通过野外试验，对哈尔滨地区的季节性冻融黑土在裸地、自然积雪、压实积雪、加厚积雪4种不同覆盖条件下的土壤水分迁移规律进行动态观测。从时间、空间角度分析土壤含水率变化，结果表明：积雪厚度和密度都可以很大程度上影响积雪对土壤的保护作用，在仅考虑积雪自身沉降造成密度增大的情况下，积雪厚度越大保护效果越好，土壤含水率对气温变化的响应及土壤解冻时间依次延后，延后程度随土壤深度增加而增大；当人为改变积雪密度时，相较于单纯增加积雪厚度，密度大的积雪可以更好地保护土壤，使气温对土壤的直接影响更小。当遇到冬季降雪量较小的情况时，可以考虑采用人为压实积雪的方法，加强对土壤的保护作用。

摘要:以蓄水坑灌（坑深40 cm）下的5 a生矮砧富士苹果树为研究对象，通过田间测定直径小于等于2 mm的吸水根分布和不同位置的土壤含水率情况，采用数据拟合和聚类分析的方法，探讨蓄水坑灌下矮砧苹果树土壤水分监测点的合理布置。结果表明：①蓄水坑灌下，苹果树吸水根在水平方向上主要分布于距树干0~90 cm范围内，其根长密度占总根系的90%以上；垂直深度上主要分布于距地表0~120 cm深度范围内，其根长密度占总根系的80%以上，并在40~60 cm深度达到生长峰值，其根长密度占总根系的40%以上。②以Dr90（距离树干90 cm，深度0~120 cm）监测点为含水率分析区域，通过水分分布曲线拟合和聚类分析得出，Dr90监测点60 cm深度处的含水率可〖JP2〗代表整个0~120 cm深度剖面的含水率情况，并利用2013年的实测数据进行验证，含水率相对误差在±5%范围内。

摘要:基于2年田间试验，确立了尿素（纯氮0、80、160、240 kg/hm2，基追比为2〖DK〗∶3）和控释氮肥（纯氮0、60、120、180、240 kg/hm2，一次性基施）运筹下夏玉米临界氮浓度稀释曲线模型，据此构建氮素吸收模型、氮素营养指数模型和氮积累亏缺模型进行夏玉米氮素营养诊断，并比较不同氮肥运筹的氮素利用效率。结果表明，夏玉米临界氮浓度与地上部最大生物量间符合幂函数关系。利用独立试验数据对模型进行验证，结果表明该模型可靠性较高（相对误差为0.46%~4.08%）。氮素营养指数模型和氮积累亏缺模型可用于诊断植株氮素营养并定量调控氮肥管理。尿素和控释氮肥的适宜施氮范围分别为160~174 kg/hm2和120~150 kg/hm2。与尿素相比，控释氮肥的氮肥利用率显著提高，获得理论最高产量时，可节省氮肥用量约14%。

摘要:在整理分析关中平原7年氮肥大田试验的基础上，分析比较了不同氮肥处理下冬小麦的氮浓度稀释曲线，并构建了关中平原主栽品种小偃22地上部生物量的临界氮浓度稀释曲线模型。结果表明：不施氮、氮肥不足、氮肥适宜和过量施氮4组处理的平均产量分别为4 263、5 097、6 023、6 203 kg/hm2，氮肥不足处理显著降低了小麦产量，过量施氮与氮肥适宜处理相比产量没有显著差异。植株氮浓度均随生物量增加而降低，较高的施氮量导致较高的植株氮浓度。关中平原冬小麦临界氮浓度与地上部最大生物量符合幂函数关系。利用氮营养指数NNI（植株实际测定的氮浓度与临界氮浓度的比值）和2010—2011年冬小麦季的独立试验资料对建立的临界氮稀释曲线进行检验，结果表明：不施氮、氮肥不足、氮肥适宜和过量施氮4组处理的NNI值分别为0.70、0.89、1.01和1.25；关中平原各试验地土壤肥力差异较大，冬小麦适宜施氮量为75~180 kg/hm2，平均为137 kg/hm2。该研究建立的临界氮稀释模型的准确性较高，所得出的分析结果可靠，可以用于诊断和调控冬小麦氮素营养。

摘要:设置有机肥与化肥不同配比的8个处理：100%有机肥、75%有机肥+25%化肥、60%有机肥+40%化肥、50%有机肥+50%化肥、40%有机肥+60%化肥、25%有机肥+75%化肥与100%化肥，并以不施肥为对照（CK），研究不同施肥处理对广藿香生长、产量、油量、品质及广藿香基地土壤养分含量的影响。结果表明不同施肥处理都促进广藿香产量、油量、品质及土壤养分含量的提高，但处理之间差异明显。产量及油量以75%有机肥+25%化肥处理最高，分别比对照平均增产31.58%和168.10%，60%有机肥+40%化肥处理次之，50%有机肥+50%化肥处理居中；广藿香株高、茎粗、分蘖数、叶面积指数等生长指标以及12种主要化学成分（β-广藿香烯、α-愈创木烯、刺蕊草烯、α-广藿香烯、δ-愈创木烯、苦橙油醇、β-榄香烯、异石竹烯、β-愈创木烯、反式-丁香烯、广藿香酮、广藿香醇）、水溶性和醇溶性浸出物等品质指标都以75%有机肥+25%化肥处理最高。广藿香基地土壤中有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量以100%有机肥、75%有机肥+25%化肥、60%有机肥+40%化肥、50%有机肥+50%化肥处理含量较高，其中100%有机肥处理最高，4个处理间差异不显著。结论得出，75%有机肥+25%化肥配施是适合广藿香施肥的方案。

摘要:通过碘-淀粉染色示踪试验，结合数字图像处理技术，分析了裂缝宽度、深度及表面裂缝面积率3个裂缝表征参数对土壤水分入渗的影响。研究结果表明：大裂缝即实际宽度大于1.25 cm的裂缝，其入渗深度超过45 cm，能够促进土壤水分入渗，为水分运移提供明显的优先通道，随着大裂缝宽度的增加，入渗深度在45～65 cm范围内变化，没有明显的规律，小裂缝对入渗的作用不明显。裂缝深度较小时，土壤水分可看作一维半无限均匀运动，而深度较大的裂缝对入渗的影响显著，土壤水分运移表现出明显的优先流特征。表面裂缝面积率与湿润的土体体积具有良好的正相关关系（r=0.95），建立了一元回归模型，并提出以表面裂缝面积率作为裂缝对入渗影响程度的表征指标，面积率越大，裂缝对入渗的作用越明显。

摘要:无压渗漏计（Zero-tension lysimeter，ZTL）多用于非饱和带土壤溶质通量的监测，但由于ZTL安装时与原状土壤相接触会存在毛管障碍界面，易形成分散流使其土壤溶液收集效率降低。为准确描述田间水分渗漏量或土壤溶质的运移过程与规律，基于HYDRUS模型模拟结果，对ZTL不同设计（加装不同高度分散流控制壁）和不同适用环境条件(土壤质地、灌水量、土壤蒸发量和初始土壤含水率)的土壤渗漏水收集效率及影响因素进行数值模拟和定量评价。结果表明，无分散流控制壁的ZTL（ZTL0），在0.35 cm3/cm3土壤初始含水率、0.2 cm/d蒸发量和1 000 mm灌水量条件下的砂壤土、壤土和粉土处理，收集效率分别仅为11%、13%和26%，而在相同环境条件下安装分散流控制壁的ZTL（ZTLd），当控制壁高度为20 cm时可使收集效率提升到50%以上。安装的分散流控制壁高度随灌水量的降低、土壤持水能力的提高和土壤蒸发量的增大而升高，初始土壤含水率降低会使偏砂性土壤中安装的ZTLd收集效率降低，但在壤土和粉土中安装时可使其收集效率增大。增加ZTLd安装深度可能会导致其收集效率降低，在某一特定安装深度对ZTL收集效率计算的结果并不适用于其他深度。

摘要:虚拟水流动是虚拟水形态的水资源在地理空间上的再分配，对区域经济和水资源具有重要影响。以省级行政区为单元，计算了2010年我国粮食生产、消费、调运及生产用水和虚拟水流动情况；选取节水量、水资源压力指数和人均国内生产总值3个指标，定量研究了我国区域间粮食虚拟水流动对区域经济和水资源的影响。结果表明：我国省级行政区之间粮食虚拟水流动量为1 138.1亿m3，其中蓝水为449.7亿m3，流动的主要规律是从水资源效率高的地区流向效率低的地区，从缺水地区流向丰水地区，从经济欠发达的地区流向经济相对发达的地区。相应地，在国家尺度上，省级行政区之间的粮食虚拟水流动节水578.9亿m3，其中蓝水为478.9亿m3；粮食虚拟水输出使输出省级行政区水资源压力指数由1.61(假设输出区粮食虚拟水输出为0)上升到2.04；人均GDP由43 428元(假设生产调出粮食的水量全部转变为工业用水)减少到31 776元。提高农业用水效率，实施虚拟水补偿，优化作物种植结构是解决我国区域虚拟水流动负面效应的关键措施。

摘要:利用RTK GPS定位技术对崩岗洪积扇的基本理化性质及洪积扇不同位点的养分分布情况进行研究。实验位于湖北通城县一处典型的崩岗洪积扇，研究发现碱解氮、速效钾质量比均随距离扇口距离的增加而有规律的增大，速效磷质量比随距离扇口距离的增加则表现出有增大的趋势，但局部规律性不明显。养分含量与主要影响因素的研究发现各主要养分含量均随取样高程、有机质质量比呈近线性分布，随粘粒质量分数的平方变化呈近线性变化，各主要养分在洪流作用下水平移动均很明显，但在洪流之后，碱解氮容易扩散而再分布，速效钾的再分布现象却不明显。

摘要:实地采集了15个土壤剖面样品，并对其中的Pb、Cd、Hg、As、Cu、Cr、Zn和Ni含量进行分析监测，采用潜在生态危害风险评价法对研究区域土壤中重金属的污染状况进行了评价，并通过工程措施进行了污染土壤修复治理。结果表明，在0~20 cm土层范围内，Zn质量比在89.80~724.03 mg/kg之间，Cu质量比在28.89~1 271.81 mg/kg之间，Hg质量比介于0.04~4.48 mg/kg之间，Pb质量比介于48.69~12 021.15 mg/kg之间。Cd质量比在0~120 cm范围内均超过了土壤环境质量二级标准，而且Pb、Cd、Hg、Cu和Zn在0~120 cm范围内全部超过了关中塿土背景值。潜在生态危害风险评价表明，Cd的潜在生态危害系数范围为26.0～21 118.6，轻微、中等、较强、很强和极强的生态危害频率分别为4.3%、15.2%、19.6%、15.2%和37%；Pb的潜在生态危害系数范围为0.1～120.2，轻微、中等和较强的生态危害频率分别为93.5%、4.3%和2.2%；Hg的潜在生态危害系数范围为0.1～83.4，轻微、中等和较强的生态危害频率分别为59.3%、39.4%和1.3%；As、Ni、Zn和Cu均具有轻微生态危害。研究区域土壤重金属污染主要是Cd、Hg和Pb等形成的复合污染。采用原位挖掘-异位固化-客土回填法，对研究区域进行污染土壤工程修复，可获得良好的修复效果。

摘要:选用甲苯模拟焦油芳香环物质，研究微波辅助生物质焦炭诱导甲苯裂解和重整反应规律、产物特性和焦炭变化。试验结果表明，焦炭对甲苯裂解有催化作用，微波环境易于甲苯裂解。甲苯裂解率和氢气选择性与温度正相关，750℃是适宜的温度选项，此温度下裂解率与氢气选择性分别为92.77%和91.94%，此后无明显变化。通入CO2促使甲苯重整制备合成气，700℃最高转化率92.03%和最大合成气收率91.30%均在CO2流量为80 mL/min时实现，H2/CO值随CO2流量的加大而降低直至0.22。通入CO2导致焦炭碳质量变化率增加，700℃最高达5.42%，此部分碳转化合成气，对合成气产率的贡献率最高可达15.40%。通入CO2可减缓积碳对甲苯转化的不利影响。

摘要:以玉米秸秆、小麦秸秆、棉秆和木质4种生物质成型燃料为原料在生物质燃烧试验平台上，采用罐采样-GC/MS采集方法，研究分析了燃烧后烟气中的VOCs排放系数和组分，结果表明，4种生物质成型燃料的VOCs排放系数分别为0.447、1.111、0.601、0.104 g/kg，与散烧秸秆相比，成型燃料的VOCs排放系数仅为其50%；燃烧后VOCs排放组分占比最大的为卤代烃和酮，分别为49.8%和36.1%；4种生物质成型燃料燃烧VOCs排放总的臭氧生成潜势（以O3计）分别为4.792、 25.737、9.598、4.502 g/kg，臭氧生成潜势比较高的化合物依次为：苯系物、酮、烯烃和卤代烃。

摘要:在中温条件（37±1）℃下采用连续搅拌反应器（CSTR）研究了沼液长期回流对牛粪厌氧发酵过程中产气特性及其微生物动力学的影响，对不同有机负荷下发酵罐运行参数的动态变化进行了持续监测，并进行了相关的动力学分析。结果表明：在水力停留时间为40 d，有机负荷为3.0 g/（L?d）的条件下，将50%的沼液进行回流时，能够提高基质产甲烷率，促进厌氧发酵系统中微生物的合成代谢，但由于难降解物质累积，传质效果降低仍使得回流组日产气量及甲烷产量呈下降趋势，处理组的沼气容积日产气量从1.07 L/L逐渐降至0.83 L/L，降低了22.4%。沼液回流引起了pH值、NH+4-N、溶解性化学需氧量（SCOD）等指标的升高，但未达到抑制水平。回流导致牛粪厌氧发酵产气量下降的最主要因素可能是由于粘度从50 mPa?s迅速升高至116 mPa?s而引起的传热传质阻力变大。在以牛粪为原料的沼气工程应用沼液回流工艺时需要合理选择回流比例或在回流前对沼液进行适当的处理来保证工程的长期稳定运行。

摘要:超高压技术是一种非热加工技术，因具有杀菌、保持食品原有营养成分、护色等特点，在食品行业的应用已越来越广泛。目前，超高压技术在粮食产品加工方面的应用发展较快，随着对该技术研究的不断深入，其在粮食产品加工中所发挥的作用也越来越受关注。阐述了国内外超高压技术在粮食产品淀粉改性、蛋白质改性、成分提取、致敏性降低、贮藏（灭菌灭芽）等方面的研究进展，分析了各方面研究结果的意义、应用价值和前景，并对今后应重点关注的研究方向提出了建议。

摘要:研究了超高压处理（100~500 MPa，1~20 min）和热处理（40、60、90℃，1~20 min）对酱曲多酚氧化酶（Polyphenoloxidase，PPO）活性的影响，并分析了PPO的压变动力学。试验结果表明：较低的超高压加工（HPP）处理（100~300 MPa）对酱曲PPO有激活作用，200 MPa处理10 min能最大限度地激活酱曲PPO，相对活性为135%；较高的HPP处理（350~500 MPa）对酱曲PPO有显著的钝化作用，且钝化效果随着压力的增加和处理时间的延长而逐渐增强，但随着处理时间的延长，钝化作用趋于一个最大值，该最大值在350、400、450、500 MPa时分别为74.0%、55.4%、62.8%、66.5%。通过动力学模型拟合发现：酱曲PPO的激活/钝化特征在不同压力范围表现不同。100~200 MPa的HPP处理对酱曲PPO的钝化符合两段式一级动力学模型（R2≥0.970）；250~300 MPa的HPP处理对酱曲PPO的激活作用符合一级分数转换模型（R2≥0.994）；而350~500 MPa的HPP钝化处理符合两段式动力学模型与一级动力学模型的混合模型（R2≥0.995）。试验结果为更进一步的探索研究奠定了理论基础。

摘要:利用探头式超声波流体装置处理糙米，以影响糙米蒸煮品质的含水率和固形物损失率2个关键参数为指标，筛查获得了探头式超声波方法对糙米的最佳处理条件，评价了不同条件下探头式超声波装置对糙米最适蒸煮时间的影响。结果表明：超声波处理辅助加热法不能有效缩短糙米的最适蒸煮时间；不控温条件下超声波处理糙米的振幅为8、终点温度50℃，此时糙米的最适蒸煮时间为30 min；控温条件下超声波处理糙米的振幅为8、终点温度50℃，则糙米的最适蒸煮时间为250 min。同时，对不同条件处理下糙米的化学组成和食用品质进行比较，控温超声波处理法对糙米的化学成分和营养品质损失小，且在外观、颜色、气味、硬度、粘度和接受度等方面更易于接受，以控温超声波处理可以实现糙米的高品质快速蒸煮。探头式超声波方法为糙米加工处理提供了一种新的思路，具有广阔的应用前景。

摘要:为了给牛乳中植物蛋白含量的检测提供一种方法，以生鲜牛乳为对象，采用矢量网络分析仪和同轴探头研究了频率（20~4 500 MHz）、温度（5~75℃）和大豆蛋白质量分数（0~3.98%）对生鲜牛乳介电特性（相对介电常数ε′和介质损耗因数ε″）的影响规律；建立了27 MHz下介电参数与温度和大豆蛋白质量分数的关系模型，并对模型进行了验证。结果表明，ε′随频率和温度的增大而减小；ε″在1 000～4 000 MHz间有最小值，且当频率小于1 000 MHz时，ε″随温度的增大而增大，但大于4 000 MHz时ε″随温度的增大而减小；ε′和ε″均随大豆蛋白质量分数的增加而线性增大；可用二元二次多项式表达牛乳的ε′和ε″与温度和大豆蛋白质量分数的关系，27 MHz下所建模型的决定系数分别为0.992和0.998。

摘要:研究了恒温25℃条件下糖度及酸度对鲁氏接合酵母潜在最大生长速率μmax及迟滞期λ的影响，以及恒温25℃及变温条件下糖度及酸度对鲁氏接合酵母腐败所需时间（TFS）的影响。采用Baranyi-Roberts方程对不同酸度糖度组合菌株的生长曲线进行拟合，得到菌株μmax及λ，结果显示拟合曲线的决定系数R2均在0.95以上，拟合度较好。采用响应面分析法（RS）分析了恒温条件下糖度及酸度对鲁氏接合酵母μmax和λ的影响以及恒温及变温条件下糖度与酸度对鲁氏接合酵母TFS的影响，得到了二次回归模型。结果显示各模型方差分析极显著，失拟项不显著，R2分别为0.992 1（μmax）、0.962 5（λ）、0.986 6（TFS 恒温）、0.995 8（TFS变温）。通过标准回归系数比较了各因素对鲁氏接合酵母生长的影响，结果显示酸度是影响鲁氏接合酵母生长的主要限制因素，糖度对其生长影响较小。pH值2.3时可以大幅抑制鲁氏接合酵母的生长，pH值2.0 时可以完全抑制其生长。这些研究结果为后期预测与控制鲁氏接合酵母在苹果浓缩汁中污染提供了一定基础。

摘要:研究了ε-聚赖氨酸对脂环酸芽孢杆菌属生长及产愈创木酚的影响。以A. acidoterrestris、A. herbarius和A. acidiphilus为研究对象，采用双倍稀释法测定最小抑菌浓度；通过菌落计数和高相液相色谱法检测愈创木酚的含量，评价ε-聚赖氨酸对模拟苹果汁体系中脂环酸芽孢杆菌生长代谢的影响。结果表明：ε-聚赖氨酸能够有效抑制脂环酸芽孢杆菌营养细胞和芽孢的生长，最小抑菌质量浓度为1.25~5 mg/L。当模拟苹果汁中ε-聚赖氨酸的添加量为最小抑菌浓度时，脂环酸芽孢杆菌的菌落数呈下降趋势，减少量为1~2个数量级；愈创木酚的生成量显著降低，质量浓度范围为1.7~4.74 mg/L。当ε-聚赖氨酸添加量增加至最小抑菌浓度的4倍时，菌落数由（5~6）×106个/mL降低至4.6×102个/mL以下，同时，可以完全抑制愈创木酚的产生。因此，ε-聚赖氨酸可以有效控制果汁中脂环酸芽孢杆菌属细菌腐败。

摘要:牦牛肉经过冻融处理后（T0：新鲜牦牛肉；T1：冻融1次；T2：冻融2次），分别在4℃冷藏7 d，并在1、3、5、7 d测定其表面色泽（L*、a*、b*）、肌红蛋白氧化状态、高铁肌红蛋白还原能力、硫代巴比妥酸值、解冻损失率、蛋白质降解程度和肌纤维微观结构的变化。结果表明：T0组牦牛肉在冷藏过程中a*值和b*值显著降低，氧合肌红蛋白逐渐氧化为高铁肌红蛋白，高铁肌红蛋白还原能力显著降低，硫代巴比妥酸值和解冻损失率明显升高（P<0.05）。同时，肌球蛋白重链（200 kDa）、副肌球蛋白（97 kDa）、肌动蛋白（45 kDa）发生降解。随着冻融次数的增加，T1组和T2组牦牛肉在冷藏7 d后a*值分别比T0组显著降低了13.42%和20.02%，b*值则降低了9.94%和16.22%，氧合肌红蛋白相对含量降低了26.30%和53.53%，高铁肌红蛋白相对含量升高了18.03%和45.46%，硫代巴比妥酸值升高了20.55%和30.30%，解冻损失率升高了43.71%和121.14%（P<0.05）。T2组肌肉中蛋白质降解更明显，而肌纤维结构破坏程度也随冷冻-解冻次数增加而加重。综上可知，冻融循环会促进牦牛肉色劣变和脂质氧化、加速蛋白质降解、破坏肌肉结构、加剧汁液流失从而降低牦牛肉的品质。因此，减少运输和贮藏过程中的温度波动对保护牛肉品质具有重要意义。

摘要:在浇铸法成膜过程中引入电场处理玉米醇溶蛋白溶液，在不同乙醇浓度溶剂下，得到了质地柔软、形状完整的玉米醇溶蛋白膜，克服了纯玉米醇溶蛋白膜易碎裂、耐水性差的缺点。通过对薄膜性质的测定，研究了乙醇浓度与电场协同作用对玉米醇溶蛋白膜性质的影响。结果表明：电场处理可改善玉米醇溶蛋白膜性质，在电场与乙醇浓度协同作用下，玉米醇溶蛋白分子有序排列形成均匀的网络状结构，提高了薄膜的均一性；随着乙醇浓度的增大，玉米醇溶蛋白膜表面疏水性增强；电场处理后薄膜热特性改变，变性温度增大。当乙醇体积分数为90%时，薄膜理化性质最佳，拉伸强度、断裂伸长率分别为73.41 MPa、9.54%；水蒸气透过率为2.54×10-8 g〖DK〗?m/（m2?h?Pa）；SEM观察显示薄膜表面粗糙度明显降低，断面无孔隙；静态接触角测试为62.46°，变性温度为116.52℃，熔融热为56.61 J/g；Raman结果显示C〖FY=，1〗O双键断裂，β-折叠含量增加。通过调节溶剂浓度可得到具有一定机械强度，同时具有疏水特性的薄膜，为开发可食性食品包装材料提供了理论基础。

摘要:利用Langmuir、Freundlich及Temkin吸附等温模型对LSA-800B型树脂吸附苹果汁中展青霉素的等温线数据进行拟合，确定较佳吸附模型，并且对吸附过程的热力学性质进行研究。此外，利用Lagergren拟一级、McKay拟二级吸附速率模型和Weber-Morris颗粒内扩散模型对LSA-800B型树脂吸附苹果汁中展青霉素的静态吸附过程进行分析，确定较佳的吸附速率模型及吸附机理。结果表明： LSA-800B型树脂吸附苹果汁中展青霉素符合Freundlich吸附等温模型；吸附自由能变量ΔG＜0，证明LSA-800B型树脂对展青霉素的吸附是自发的物理过程；吸附焓变量ΔH＜0，说明吸附过程是放热过程，温度降低有利于展青霉素的吸附；吸附熵变量ΔS＜0，说明水分子不易对被吸附的展青霉素进行解析，解析过程需要其他溶剂；Lagergren拟一级吸附速率模型适合描述吸附过程的动力学，Weber-Morris颗粒内扩散模型揭示其吸附过程由液膜扩散和颗粒内扩散共同控制。

摘要:在对亚像元定位空间引力模型改进的基础上，提出了一种基于二次引力计算的亚像元定位模型，并在不同退化尺度下开展基于空间引力模型、像元交换模型和二次引力计算模型的亚像元定位精度比较研究。其中，数据源为人工影像和国产高分一号8 m空间分辨率遥感影像，研究对象为中国北方黄淮海区典型区域夏收作物。结果表明，在不同退化尺度条件下，所提二次引力计算模型（DSGM）可有效进行亚像元定位，且定位精度均优于空间引力模型和像元交换模型。其中，在亚像元分割尺度为6的人工影像实验中，二次引力计算模型亚像元定位总体精度和kappa系数分别为93.90%和0.818，比K-mean硬分类精度分别提高3.76%和0.254，比空间引力模型亚像元定位精度分别提高2.25%和0.160，比像元交换模型亚像元定位精度分别提高2.45%和0.173；在亚像元分割尺度为4的遥感影像实验中，二次引力计算模型亚像元定位总体精度和kappa系数分别为83.13%和0.742，较K-mean硬分类精度分别提高9.50%和0.154，较空间引力模型亚像元定位精度分别提高5.44%和0.088，较像元交换模型亚像元定位精度分别提高6.39%和0.104。

摘要:针对遥感技术区分制种玉米与大田玉米的技术难题，以不同源、不同时相遥感数据，构建了多时相OLI/Landsat-8结合GeoEye-1高分纹理制种玉米识别方法。首先以多时相OLI/Landsat-8构建各地类EVI时序曲线，利用地类的物候差异，以C5.0决策树算法识别玉米，然后针对制种玉米与大田玉米田块的纹理差异，利用GeoEye-1高分影像纹理信息进一步以阈值法识别制种玉米。最后，以甘肃省张掖市临泽县为研究区，对提出的方法进行了试验验证，结果显示，多时相OLI/Landsat-8总体分类精度为86.31%，Kappa系数为0.81。玉米识别的用户精度为88.39%，制图精度为95.35%，可满足进一步对制种玉米的识别。依据GeoEye-1高分遥感影像的纹理差异，识别制种玉米，用户精度为86.37%，制图精度为83.02%，高于只利用单一OLI/Landsat-8数据源的分类精度。

摘要:为研究不同温度范围内鸡蛋的品质变化及货架期，通过实验室模拟，检测了鲜鸡蛋在5、25、35℃条件下的哈夫单位值、蛋黄系数等理化指标，分别构建了同等实验条件下的鲜鸡蛋货架期动力学预测模型和BP神经网络预测模型，并选取5、25、35℃温度下共6组数据进行模型验证。结果表明，基于BP神经网络的鲜鸡蛋货架期模型预测精度达到95.93%，动力学模型预测精度为90.79%，BP神经网络能更精确地预测鲜鸡蛋在5~35℃贮藏温度范围内的货架期。

摘要:针对电控空气悬架在车高调节过程中存在的过充、过放以及振荡等不良现象，提出一种能够对气体质量流量进行自适应调节的神经网络PID控制方法。根据车辆系统动力学和变质量充放气系统热力学理论，建立了电控空气悬架车高调节数学模型，设计了车高调节BP神经网络PID控制器，并对控制器的实际性能进行了仿真验证。在此基础上，为了进一步防止车高调节过程中因四角高度调节不同步而引起的整车姿态失稳现象，基于模糊控制算法对系统局部控制量进行了修正，从而形成整车姿态模糊控制器。最后，基于D2P快速开发平台搭建了电控空气悬架车高调节控制系统，进行了整车台架试验。试验结果表明，所设计的控制系统不仅能够实现车身高度的有效调节，同时还能抑制车高调节过程中的整车姿态变化。

摘要:四轮转向汽车与传统前轮转向相比，能增加车辆高速行驶稳定性和低速转向灵敏性。车身侧倾时轮荷转移会改变轮胎侧偏特性，从而影响4WS汽车横向稳定性及分岔特性，为此研究了考虑车身与底盘的非线性耦合，建立了考虑车身侧倾时轮荷转移的3-DOF闭环系统动力学模型，先定性判定系统Hopf分岔存在性与稳定性，再运用数值方法计算系统的稳定区域与Hopf分岔特性。并与2-DOF闭环系统平面模型对比，结果表明，2种模型计算结果有明显区别。对于3-DOF系统，随着预瞄距离、前后轮转角比例系数的增大，系统稳定区域会增大；随着前后轮转角比例系数的增大，汽车侧倾角、侧倾角速度的自激振动极限环幅值呈减小的趋势。

摘要:提出电动汽车再生摩擦集成制动系统，建立了集成制动系统动力学模型和仿真系统；针对小型电动乘用车，分别在高附着路面直行、低附着路面直行、高附着弯道行驶3种典型工况下，对集成制动系统进行ABS性能仿真试验研究。研究中，以各轮制动转矩、滑移率和质心纵向加速度表征ABS控制性能参数，以纵向位移和质心侧偏角表征车辆行驶稳定性参数，以制动能回收率表征车辆能量回馈性能参数。研究结果表明，电动汽车再生摩擦集成制动系统具有较高制动性能、良好的ABS控制性能及较好的前后轮制动力分配性能，同时显著提高了制动能回收率。

摘要:为改善工程机器人系统的操作性，并提高在抓取和搬运柔软物体过程中的安全性，对主从遥操作系统的控制进行了研究，提出了位置速度/位置反力混合控制的方法。工程机器人在自由移动时，采用位置速度控制，工程机器人与环境间产生反馈力时，切换到位置反力控制。利用反馈力作为反馈信号，实现对力的间接控制。设计并开展了抓取与搬运柔软物体的实验，并对抓取和搬运过程中的物体最大变形量以及活塞杆平均位移进行了统计分析及配对t检测。结果表明：相比传统的位置速度控制方法，位置反力控制方法能够改善主从遥操作系统的操作性，确保在抓取和搬运过程中柔软物体的安全性。

摘要:为了改进磁流变制动器的性能，提出了一种基于结构与磁路耦合模型仿真分析的优化设计方法。该方法以最大化制动器的制动力矩和最小化制动器的质量为目标，采用变动权系数的策略将多目标化为单目标，然后运用ANSYS的参数化有限元仿真优化工具进行优化求解，得到磁流变制动器的最佳几何参数。在此基础上，加工制造出实物样机，设计并搭建磁流变制动器性能测试平台，实验和仿真结果表明该设计方案能较好满足制动器的制动力矩和磁路设计的要求。

摘要:基于微型升降机构的工作原理，设计了一种平面折展升降柔顺机构，建立了该机构的伪刚体模型，利用虚功原理推导出平面折展升降机构的输入载荷与输出位移关系的计算公式。设计了基于LET铰链和LOOP铰链类型的平面折展升降机构实例，并对其中包含弧形片段的LOOP柔性铰链的弯扭耦合等效刚度进行了研究，分析得到其弯扭耦合等效刚度计算公式，通过2个设计实例的理论计算和有限元仿真分析，验证了理论公式和仿真模型的正确性。设计了基于LOOP铰链的升降机构的实物模型，计算、仿真分析和测试结果表明，该机构可产生较大提升量并且仍能保持良好的精度，达到了设计目标。

摘要:为满足角振动台输出高角加速度和宽工作频带的要求，提出并优化设计了一种具有圆盘式动圈结构的电磁式角振动台运动部件。首先，介绍了具有圆盘式动圈结构的电磁式角振动台工作原理，并对运动部件的动力学模型进行理论分析，结果表明降低圆盘式动圈及工作台面的转动惯量，增强连接轴的刚度，即提高运动部件的第1阶固有扭振频率，可有效提高角振动台角加速度输出能力及扩展工作频率范围；接着，以动圈导线通过单位电流时的运动部件输出最大角加速度为目标，采用粒子群优化算法优化设计了动圈参数，以最小转动惯量和最高第1阶固有扭振频率为目标，采用有限元法优化设计了动圈的拓扑结构以及工作台面和连接轴的材料组合；最后，将优化后的运动部件应用于宽频带电磁式角振动台样机中，实验结果表明，角振动台输出的最大角位移和角加速度分别为60°和2 000 rad/s2，而角振动台运动部件第1阶固有扭振频率达到1 100 Hz。

摘要:为了提高网络化数控系统协同运动的同步控制性能，提出了一种将点对点通信模式和集总帧通信模式结合应用在环形网络的周期通信规划，以使主节点能及时获取所有轴的反馈信息。提出了相应的位置同步算法和运动消息预估算法，并对根据算法设计的位置同步控制器进行了稳定性证明。实验表明，该通信规划相应的位置同步控制器具有良好的同步性能。

摘要:针对数控机床误差溯因方法复杂且适应性差的问题，提出了基于数控系统圆检测图形的特征角点分布规律，并与神经网络相结合实现对机床运动误差的快速溯因方法。首先，提取所生成圆图形的特征角点，构造反向间隙、周期误差等特征矩阵；然后结合神经网络将低维特征矩阵映射至高维特征空间，实现对数控机床误差的快速溯因。实验表明，该方法简单有效，误差识别准确率较高，且具有较强的通用性。

摘要:针对难以通过数学建模方法分析数控机床运动精度演化规律的问题，提出了基于混沌相空间重构理论的数控机床运动精度非线性演化预测方法。采用平均互信息法计算延迟时间，以虚假最近邻点法计算最小嵌入维数，对数控机床运动精度的一维时间序列进行相空间重构，获得与原系统拓扑同构的状态空间。基于混沌系统内在的规律性和有序性，用相点轨迹描述运动精度在相空间中的演化规律，以相点的多维分量构成输入向量，以运动精度预测值为输出向量，构造了基于RBF神经网络的非线性预测模型。引入了量子粒子群方法对预测模型参数进行优化，得到RBF预测网络的中心点、宽度及连接权值的全局最优值，采用优化后的模型对数控机床运动精度演化趋势进行了预测。实验结果表明，基于混沌相空间重构的预测模型，可以很好地追踪数控机床运动精度的演变趋势和规律，有较高的预测精度。

摘要:研究了带载条件下Galfenol驱动器的磁机耦合建模方法，利用离散型能量均分模型(Discrete energy-averaged model)对Galfenol的磁滞非线性和饱和非线性进行建模，可以同时描述合金对于磁场和应力的依赖性。采用虚功原理将能量均分模型与驱动器的结构模型进行动力学耦合，研究了带载条件下驱动器的输出特性，并对不同Galfenol覆盖比时驱动器的驱动能力进行了研究，将计算结果与稀土超磁致伸缩材料(Terfenol-D)和压电陶瓷进行了对比。研究结果表明，驱动器的带载能力随着Galfenol悬臂梁材料覆盖比的增加而增加，材料内部承受的张力也随之增大；Galfenol合金良好的机械性能可以克服负载增加时所承受的张力的变化，解决其他智能材料易产生的失效问题。