基于一阶低通滤波器滑模反步法的直流电机位置控制

针对直流电机位置控制系统在负载扰动情况下存在控制精度低、响应速度慢和鲁棒性差的问题,提出了基于一阶低通滤波器滑模反步法的直流电机位置跟踪控制算法.通过滑模反步法进行虚拟控制实现直流电机实际位置控制.利用一阶低通滤波器计算虚拟控制项的导数,消除微分膨胀,使控制器设计简单,但同时造成了相位滞后.通过前馈环节对一阶低通滤波器造成的相位滞后进行补偿.考虑位置跟踪、虚拟控制和滤波误差设计线性动态滑模面,改进滑模变结构控制律的切换控制项,提高滑模趋近速度,同时降低系统输出抖振.定义了Lyapunov函数,证明系统稳定性.仿真实验对比了比例积分微分(proportion integration differentid,PID)控制和传统滑模控制算法,结果表明,该方法能够快速、准确地跟踪给定位置信号,同时具有较好的鲁棒性.     

一株反硝化真菌的分离鉴定及其对生物塔脱氮效率的影响

国内外对细菌的作用及作用机制研究较多,而对真菌的作用及机制研究较少.为了提高NO,NO_x的脱除效率,本文对脱氮塔生物膜中的反硝化真菌进行了分离、纯化及鉴定,通过摇瓶实验研究了反硝化真菌对NO_3~-的作用特征,最后在脱氮塔中投加了分离的反硝化真菌纯菌株扩大培养液,研究了其对NO_x脱除效率的影响,还对脱氮塔内真菌的群落结构进行了高通量测序分析.实验结果表明:经过真菌形态特征和脱氮(NO_3~-)特性研究及ITS序列测定分析,将3LNB菌株鉴定为镰刀菌的腐皮镰刀菌Fusarium solani.高通量测序分析结果证明了脱氮塔内确实存在镰刀菌属的腐皮镰刀菌Fusarium solani.在NO_3~-—N浓度高达10.01g/L的条件下,实验共10d,细菌反硝化组反硝化率为5.6%,其脱除效率为0.56g/L;真菌3LNB菌株的反硝化率能达到15.1%,其脱除效率为1.51g/L.实验室实验证明3LNB菌株对NO_3~-具有较强的反硝化能力.将3LNB纯菌株扩大培养液400mL(4%)投加到脱氮塔中,NO,NO_x的平均脱除率分别提高了5.12%,5.36%.脱氮塔净化实验证明3LNB培养液能强化微生物对NO,NO_x的脱除效能,这可能主要与腐皮镰刀菌等真菌细胞存在细胞色素P450nor有关.     

基于反步法的双电机同步联动伺服系统自适应鲁棒控制

针对具有未知传动齿隙的伺服系统,采用双电机同步联动消除齿隙,分别施加偏置力矩,在系统参数未知、存在未建模动态及外界扰动的情况下,设计了基于反步法的自适应鲁棒控制器。该控制器包括基于模型参数在线估计的自适应补偿、稳定反馈和鲁棒控制三部分。通过逐步选择控制系统Lyapunov函数,使得系统闭环控制系统信号有界,且跟踪误差在任意期望的精度内。理论证明和仿真分析验证了算法的有效性。     

非线性Jaynes-Cummings模型相干场光子统计特性

研究了相干态光场和原子的相互作用,在这一过程中光场展现出反聚束和光子亚泊松分布现象。着重分析了相干态光场在此作用过程中所展现出的光子统计特性。可以看出相干态光场的平均光子数和多光子跃迁对光场非经典性质有强烈地影响。     

新型移动床生物膜反应器深度处理模拟养猪废水试验研究

将新型移动床生物膜反应器(moving bed biofilm reactor,MBBR)用于模拟养猪废水深度处理的试验,研究了反应器结构特征、水力停留时间(HRT)以及填料填充比对反应器处理效果的影响.通过优化反应器结构,实现了反应器内的功能分区,提高了反应器处理效率.MBBR用于模拟养猪废水深度处理的试验结果显示,新型MBBR反应器可实现模拟养猪废水中有机物和营养物的同步良好去除,在HRT为8 h,气水比12∶1,填料填充比例为40%的条件下,化学耗氧量(COD),NH4+-N去除率达90%以上;同时实现了总氮(TN)的同步硝化反硝化(SDN)脱除,去除率达85%以上.     

气升式一体化A/O生物膜反应器脱氮研究

构建了新型气升式一体化A/O生物膜反应器用于生活污水的脱氮处理,考察了进水碳氮比和曝气速率对反应器硝化和反硝化的影响.试验结果表明,一定曝气速率条件下,反应器硝化效果随着进水碳氮比的提高而下降;提高曝气速率可以增加反应器好氧区和缓冲区的DO浓度,降低有机物氧化对硝化作用的影响;低进水碳氮比条件下,进水中的有机碳源能在缺氧区作为反硝化反应的电子供体被有效利用;在进水TN负荷为0.01 kg/(m3.d)、有机物负荷为0.26~0.76 kg/(m3.d)、进水碳氮比为2.7~5.3条件下,反应器COD和TN去除率分别达到96.0%和80.0%.     

基于遗传算法的带缝重力坝弹性模量反分析

根据混凝土重力坝坝顶水平位移观测资料,采用逐步回归方法分离出了坝顶水平位移的水压分量;以大坝和基岩的弹性模量识别反问题作为优化问题,利用改进的遗传算法,并借助接触单元模拟坝体纵缝进行了有限元反演分析.某带缝重力坝数值计算实例表明,该计算方法能够较好地反映坝体结构的实际状况,参数反演分析计算效率高,计算结果与现场试验值及经验数据吻合较好,具有较高的合理性与可靠性.     

浅水长波近似方程的行波解分支

运用平面动力系统理论、分支理论和直接方法研究浅水长波近似方程,证明该方程存在光滑孤立波解、扭结波解、反扭结波解及无穷多光滑周期波解.并在不同的参数条件下,给出光滑孤立波解、扭结波解、反扭结波解和光滑周期波解存在的各类充分条件,求出了上述一些有界的显式精确行波解.     

[Bu4N]28[(PW11O39FeⅢ)6FeⅡ(CN)6]·13H2O的合成,表征及磁性研究

在Na4PW11O39Fe(Ⅲ)(H2O)·11H2O,K4Fe(CN)6和Bu4NBr的混合水溶液中,合成了一个新的类普鲁士蓝杂多化合物[Bu4N]28[(PW11O39FeⅢ)6FeⅡ(CN)6]·13H2O,并通过元素分析、差热-热重、红外光谱、紫外光谱等分析手段对其进行了表征.分析结果表明,在该化合物中,PW11O39FeⅢ(H<,2O)4-的配位水分子被氰基取代,形成以FeⅡ为中心的类似于普鲁士蓝的八面体结构单元FeⅡ-[CN-FeⅢPW11O39]6-磁性研究表明,该化合物为反铁磁性物质,在3.44K以上,其表现为铁磁性,磁化率随温度的下降而升高,居里常数为4.469 cm3Kmol-1外斯常数为-0.05(3)K,g因子为2.02.在3.44K以下,其表现为反铁磁性.磁性随温度的下降而降低.     

基于对偶四元数的1P5R串联机械手的位置反解

本文介绍了对偶四元数的理论及其在串联机构中的建模方法,对空间PRRRRR机械手的位置反解进行了分析,通过对获得的四个位置约束方程构造Dixon结式,得到一个6×6的行列式等于零的矩阵,导出了一元16次方程,并使用数值算例验证了其全部根。此方法简洁明了,易于程序实现,为空间1P5R机械手的应用提供了新的理论基础。