刚性航天器的预定义时间滑模控制

针对刚性航天器在姿态跟踪控制中存在的系统不确定及外界干扰等问题,提出了一种预定义时间滑模控制器(PTSMC).首先,给出了以四元数为姿态参数的航天器姿态跟踪控制系统,利用误差四元数和误差角速度设计了预定义时间滑模面.然后,考虑了航天器系统的不确定性和外界干扰设计了一种非保守上界的PTSMC,并通过边界层技术降低了系统抖动.最后,通过设计Lyapunov函数,证明了所提出的控制器的预定义时间稳定性和系统收敛时间上界的非保守性.仿真结果表明,刚性航天器的姿态跟踪误差精度可达1.5×10-6 rad,角速度跟踪误差精度可达2×10-6 rad/s.与现有的预定义时间控制器相比,所提出的控制器的稳定时间上限是更加非保守的,与传统PD控制和非奇异终端滑模控制相比,所提出的控制器具有更高的跟踪精度和鲁棒性.通过3自由度气浮平台的姿态跟踪实验进一步说明了控制方案的有效性,其中角度跟踪误差小于0.1 rad,位置跟踪误差小于0.2 m.     

平行坐标技术在干式变压器温度场可视化分析中的应用

本文中笔者将平行坐标技术应用于变压器温度场多维可视化分析,以矿用变压器为例,给出了其高、低压绕组纵向温度分布.     

一种大量元素水溶肥料的制备及其在玉米上的喷施效果

根据玉米需肥特性设计氮磷钾比例,制备了含中微量元素的大量元素水溶肥料,产品氮、磷、钾比例为2∶1∶4,属于高钾中氮低磷型.在河北省安平县前子文村和浙江省新昌县孟家塘村玉米上开展了叶面喷施试验.结果表明:玉米生物学性能得到改善,玉米产量、出籽率、百粒重与容重得到提高;与空白对照相比,平均增产率为5.45％,平均纯增收896.40元/公顷,平均产投比为5.43∶1.     

20MnCr5圆棒锯切困难原因分析

某厂在锯切20MnCr5圆棒过程中锯条容易断裂，采用光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)等观察分析手段，对锯条容易断裂的原因进行分析。分析结果表明：锯条断裂的原因为加工20MnCr5过程中粘刀崩齿。针对此类加工缺陷，提出了相应的改进措施。     

Superhydrophobic aluminum alloy surface with excellent universality,corrosion resistance,and antifouling performance prepared without prepolishing

It is urgently necessary to seek more simple and effective methods to construct superhydrophobic metal surfaces to improve the corrosion resistance and antifouling performance. Herein, a facile method for fabricating superhydrophobic aluminum alloy surface is developed via boiling water treatment and stearic acid modification. It is noteworthy that no prepolishing on aluminum alloy is required and no caustic reagents and typical equipments are used during the preparation procedure. Therefore, the fabrication method is quite a simple and environment-friendly technique. Both micro- and nano-scaled binary structure forms at the resultant aluminum alloy surface while long alkyl chains are grafted onto the rough aluminum alloy surface chemically. Consequently, the resultant aluminum alloy exhibits outstanding superhydrophobicity. More importantly, the superhydrophobicity has excellent universality, diversity, stability, excellent corrosion resistance, and antifouling performance. The facile preparation, excellent superhydrophobic durability, and outstanding performance are quite in favor of the practical application.     

Spectral radiance reconstruction from trichromatic camera responses based on orthogonal test and regularized algorithm

Reconstruction of spectral information based on multi‐channel image system is a significant problem in color reproduction, detection, and recognition. A spectral radiance reconstruction from trichromatic digital camera responses is researched in this article. The mapping relationship between the trichromatic imaging system response and the incident spectral radiance is analyzed. Then, in order to remove the ill‐posedness of the problem, a regularized constraint solution model of spectral radiance reconstruction matrix is established. And the spectral radiance can be reconstructed by spectral radiance reconstruction matrices and trichromatic imaging system response. Finally, the spectral radiance reconstruction matrix is estimated by the system radiometric calibration experiment. The input radiance is offered by a LCD display. A 3‐factor and 9‐level orthogonal test is designed for the calibration experiment, and a test set of 24 colors is used for precision analysis. The results show that the average relative mean error of our method is 8.69%, it is lower than that of Wiener filtering method by 2.84%. The method can reconstruct spectral radiance information effectively.     

艺术设计类卓越工匠人才评价体系研究

“工匠精神”是国家重点推广要求各行业培养和重视的一种精神理念,要求企业能够在工匠精神精益求精的工作方式下不断创新和精进,实现品牌的创建和自身的长远发展。“工匠精神”是敬业、专业与职业三者融合的精神,艺术设计类专业在培养人才的过程中需要将“工匠精神”融入评价体系,基于创新、专业、审美、实用的目标转变传统评价体系中过度重视结果而忽视过程、评价体系过于偏向专业等问题,从对学生的评价以及对教师的评价两方面共同改革评价体系,促使学生得到激励的同时教学质量不断被改善,确保能够提升卓越工匠人才的培养效果。     

微纳层叠聚丙烯腈凝胶流动特性的数值模拟研究

建立了层叠流道的三维模型和有限元网格模型，根据流变测试数据，采用Polymat对物料的黏度模型参数进行拟合，并利用Polyflow软件对聚丙烯腈（PAN）凝胶在层叠流道内的三维等温流动过程进行了数值模拟分析。研究发现，当入口流量增大时，层叠流道出口速度的不均匀性增加；沿流动方向流道内压力逐渐降低，并在出口处降低至同一最低值；流道进出口压力差与入口流量大小具有正相关性；在流道的中心截面上剪切速率分布均匀，波动较小。     

功能性小麦品种的概念、类别和发展前景（网络首发、推荐阅读）

结合全球倡导的营养导向型农业和功能性食品的内容，首次提出“功能性小麦品种”的概念，将其定义为“含有对人体健康有益的活性成分，可调节人体有益代谢，能给人体健康带来某种益处或满足特定人群的特殊需求，同时可以作为日常食物的口感正常、无毒副作用的小麦品种类型”；结合疫情警示和我国进入后工业时代后，人们需求必将由“吃得饱”、“吃得好”向“吃得健康”转变，因而提出继高产品种、优质品种之后培育“功能性小麦品种”的育种目标。根据多年关于小麦淀粉、蛋白、酯类和其他成分的功能研究结果，介绍新育成的“麦黄酮”、“高色素”、“高抗性淀粉”、“富锌”、“低醇溶蛋白”和“低植酸”等功能性小麦新品种（系）的营养特性和农艺产量状况；根据“健康中国2030”规划等国家战略，进行“功能性品种培育是解决我国功能性食品‘卡脖子’的关键基础，一种功能性品种可以形成一类功能性食品，多种功能性品种可以形成我国功能性面制品产业，推动我国整个食品工业的发展”的前景展望；根据功能性品种及其食品的稳定性和可靠性是产品和市场的“生命线”，从对消费者负责的高度，提出关于“功能性农作物品种审定导向和组建功能性成分检测机构；编制有关功能性品种和食品的国家或行业标准，设立功能性食品和功能性农作物品种的商业标志，保证我国功能性农作物品种及其食品健康发展”等方面的具体建议。     

基于卓越工程师教育的频率特性分析课堂教学研究

频率特性分析在工程应用中具有重要的作用,在电路分析、模拟电子技术、信号与系统、自动控制理论等相关课程中都涉及到相关章节内容,在不同课程中如何根据工程应用和学生学习阶段把握具体的讲解内容和讲解方式非常重要。本文从频率特性的求解方法和具体物理意义角度开展在不同课程中讲解的方法,从时域和频域角度分别讨论其物理意义和具体的分析方法。通过渐进深化的教学过程和教学方法不断提高学生的知识掌握和应用技能,提高学生的工程意识、工程素质和工程创新能力,强化学生对于频率特性课程知识的综合应用能力。