TiO_2负载磷钨酸催化合成1,4-丁二醇双琥珀酸十八醇双酯磺酸钠

采用1,4-丁二醇、马来酸酐、十八醇为主要原料,合成出一种双子表面活性剂1,4-丁二醇双琥珀酸十八醇双酯磺酸钠.此化合物的合成由两步酯化以及一步磺化反应组成,双酯化反应采用TiO_2负载磷钨酸(PW_)12)/TiO_2)为催化剂.通过正交实验确定了1,4-丁二醇双马来酸十八醇双酯合成的优化反应条件为:n(1,4-丁二醇双马来酸单酯)∶n(十八醇)=1.00∶2.20,催化剂用量ω(PW_(12)/TiO_2)=1.5%,反应温度150 ℃,反应8 h,酯化率达到95.8%,产率为82.4%.通过正交实验确定了磺化反应的优化条件为:双酯与NaHSO_3物质的量比1.00∶3.00;反应4 h;反应温度90 ℃;催化剂(CTAB)用量1.5%,磺化率达到92.7%,产率为74.9%.     

活性炭负载磷钨酸催化合成烷基多苷

用活性炭负载磷钨酸为催化剂,用二步法合成了十二烷基多苷(APG)。丁苷化反应的最优工艺条件是:磷钨酸负载量20%,用量为葡萄糖的5%,n(葡萄糖)∶n(丁醇)为5∶1,温度120℃,反应时间2 h。催化剂可以重复使用。在n(十二醇)∶n(葡萄糖)为2.5∶1时,可以用水萃取分离APG,得到的产品色浅且稳定。APG在水溶液中的临界胶束浓度为65.5 mg/L,表面张力为25.2 mN/m,泡沫力为160 mm,5 min后泡沫高度为158 mm。     

非线性动态系统神经模糊建模与内模/PID双重控制系统设计

非线性动态系统的内模控制要求建立精确的对象正模型和逆模型,这对于大多数实际对象是难以做到.提出了基于一类神经模糊模型的非线性动态系统建模方法,并在此基础上研究了基于神经模糊模型的非线性系统的内模控制设计.基于输入输出数据辨识的对象正模型和逆模型存在着模型失配问题,导致神经模糊内模控制范围变窄和控制鲁棒性降低,为了改善系统的性能,提出了神经模糊内模控制与PID控制结合的双重控制策略.对CSTR的反应物浓度控制研究表明,双重控制策略能有效地拓宽系统可控范围,改善系统性能.仿真结果证明该控制策略简单而有效.     

移动机器人的完全遍历路径规划:生物激励与启发式模板方法

提出了基于生物激励神经网络的一种新的完全遍历路径规划方法.该方法集成了模板模型、启发式搜索和障碍物逼近算法.一种称为分流合作-竞争反馈网络的生物激励神经网络被用于移动机器人的工作环境建模,而模板模型法、启发式算法和障碍物逼近算法用于移动机器人的避障路径规划,其中障碍物逼近算法能够实现不规则形状障碍物周边区域的遍历,以进一步改善路径规划的覆盖区域.仿真研究表明,本文方法使得路径规划的性能得到明显的改进,例如规划路径的重叠率,而且算法简单有效.     

蚁群算法在自校正PID控制器设计中的应用

该文提出一种适用于一阶或二阶加延迟系统的自校正比例-积分-微分控制器的设计方法。推导了一种的丢番图方程求解方法,降低了自校正控制算法的计算量。使用蚁群优化方法对控制器参数进行离线优化,使系统在某一性能指标下的性能达到最优或接近最优。该设计方法使用递推最小二乘算法进行对象的在线辨识,使系统具有良好的自适应能力。仿真结果表明了该设计方法的有效可行。     

多目标跟踪的改进Camshift/卡尔曼滤波组合算法

针对多目标跟踪中,目标瞬间丢失、目标交错或重叠时目标跟踪失败等情况,提出了一种改进Camshift（continuouslyadaptivemeanshift）算法和卡尔曼滤波组合的多目标跟踪方法．在Camshift算法中,从目标的颜色直方图模型得到每帧图像的反向投影图,根据目标的大小自适应地调整搜索窗口尺寸,并迭代计算各目标窗口的质心位置．通过自适应地扩展搜索窗口,从而解决了因目标加速度而引起的目标瞬间丢失问题．采用卡尔曼滤波实现对运动目标的位置估计,以克服多目标运动引起的交错或重叠以及噪声干扰．实验结果表明,这种组合算法能有效地改善多目标跟踪的性能,实现目标连续跟踪．     

基于情感与环境认知的移动机器人自主导航控制

将基于情感和认知的学习与决策模型引入到基于行为的移动机器人控制体系中, 设计了一种新的自主导航控制系统. 将动力学系统方法用于基本行为设计, 并利用ART2神经网络实现对连续的环境感知状态的分类, 将分类结果作为学习与决策算法中的环境认知状态. 通过在线情感和环境认知学习, 形成合理的行为协调机制. 仿真表明, 情感和环境认知能明显地改善学习和决策过程效率, 提高基于行为的移动机器人在未知环境中的自主导航能力     

石墨烯富锌涂料的制备及其防腐蚀性能

将石墨烯加入到富锌涂料中能增强锌粉对基体铁板的"阴极保护"效应,但目前关于氧化石墨烯还原程度对涂料性能的影响研究不多。以通用的hummers法制备氧化石墨烯(GO),通过控制还原时间,得到不同还原程度的还原-氧化石墨烯(r GO)。以拉曼光谱、X射线衍射等表征手段测定r GO的还原程度。结果显示:还原12 h之后还原程度基本不变。将几组不同还原程度的r GO用于改性环氧富锌涂料得到r GO改性富锌涂料并制备涂层,通过盐雾试验、铁离子浓度测定、Tafel极化曲线测试等研究了r GO还原程度对防腐蚀涂料涂层防腐蚀性能的影响,并与未加石墨烯的环氧富锌涂料对比。结果表明:加入少量还原程度较低的r GO能提高含锌量86%传统富锌涂料涂层的防腐蚀性能;还原6 h即还原程度为58%的r GO改性富锌涂料涂层的防腐蚀性能最佳。     

活性炭固载磷钨酸催化合成己二酸二丁酯

研究了用活性炭固载磷钨酸催化合成己二酸二丁酯的反应。考察了催化剂固载量、催化剂用量、酸醇比、反应时间、带水剂用量对酯化率的影响,并结合正交试验得到了反应的最佳条件。结果表明活性炭固载磷钨酸是合成己二酸二丁酯的有效催化剂。在n(己二酸)n(正丁醇)=1∶3.5,催化剂用量1.5g,反应时间3.0h,带水剂环己烷10mL,反应温度96~108℃的优化条件下,酯化率可达97.2%,催化剂可重复使用。     

基于模糊径向基函数神经网络的航空煤油干点估计

研究以模糊聚类和径向基函数网络结合的模糊径向基函数网络ＦＲＢＦＮ,并用主元分析对高维输入变量进行预处理,降低了模型的输入变量维数,进而构造基于ＰＣＡ－ＦＲＢＦＮ的估计模型,这一方法通过对加氢裂化装置分馏塔航空煤油干占估计得到验证。