基于惯性运动自适应前馈的磁轴承基座扰动抑制

为抑制主动磁轴承中基座的运动造成转子的振动增大,设计并实现了一种基于惯性运动的前馈控制方法。首先,针对基座运动状态下的磁轴承系统,建立了基座运动的五自由度磁轴承转子动力学模型,然后,分析了在基座进行小幅度复杂运动时转子受扰动力的动力学,提出了一种基于自适应算法的惯性前馈方法。最后,采用搭建的实验平台对不同扰动下开启前馈控制前后转子的响应进行了实验研究。实验结果表明:自适应前馈控制器使能后,磁轴承转子的位移减少了80%以上。设计的自适应前馈控制方法能够有效抑制磁悬浮系统基座扰动对转子振动的影响,大幅提高了磁轴承转子的运行精度,且设计的系统仅需增加一个小体积的惯性微机电测量单元,满足实际工程应用需求。

基于改进人工势场法的多无人艇避障策略

针对多无人艇编队避障问题,对静态避障的路径消耗问题进行建模分析,在动态避障时提出一种偏置人工势场法使策略符合艇群国际海上避碰规则(swarm International Regulations for Preventing Collisions at Sea,sCOLREGS)。本方法首先对传统人工势场法进行改进,定义符合艇群会遇态势判断需求的sCOLREGS,通过速度障碍法实时判断碰撞风险,然后利用偏置斥力区域的改进人工势场法实现对规则的遵守。仿真实验表明,本文方法在障碍物与编队大小相当时可显著减少避障路程,在确保避障实时性的同时,较好地遵守了国际海上避碰规则相关条例。研究结论可为海面无人艇集群安全航行提供参考。

选择性识别酪胺分子印迹聚合物的制备及其表征

以酪胺为模板分子,丙烯酰胺(AM)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDGMA)为交联剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,在制孔剂甲醇中,采用本体聚合法制备酪胺分子印迹聚合物。对预组装体系的紫外光谱分析表明:1个酪胺主要与1个AM分子形成TYR—AM型复合物。通过静态平衡吸附试验和选择性试验研究印迹聚合物的吸附性能和选择性,并采用Scatchard模型研究印迹聚合物的结合特性。结果表明,印迹聚合物的最大表观吸附量Qmax=248.33μmol/g,平衡解离常数KD=1.76μmol/mL。

红肉中N-羟乙酰神经氨酸解离方法的研究进展

免疫原性的N-羟乙酰神经氨酸(N-glycolylneuraminic acid,Neu5Gc)属于致癌的高风险物质,人体中的Neu5Gc主要是通过红肉的摄入而在人体内积累,因此,N-羟乙酰神经氨酸的致癌性又将红肉的安全隐患问题推上了新的高度,探索屠宰前后Neu5Gc安全稳妥的解离方法以及解离机制势在必行。本文简要介绍了Neu5Gc的来源及其结构,通过国外学者对Neu5Gc的研究,揭示了Neu5Gc对人体潜在的致癌性危害,总结了国内外关于Neu5Gc解离方法的研究现状,并对采用分子模拟方法精准预测Neu5Gc的键解离能并获取红肉中Neu5Gc的动力学变化信息研究的可行性进行了讨论。本研究旨在为肉类研究及其生产领域探索促进非人源Neu5Gc解离的方法提供理论支撑,并充分展示其在肉类研究领域的研究价值。

单向拓扑下基于DMPC与改进APF的水面无人艇编队运动控制算法

多水面无人艇编队运动控制是多水面无人艇智能化的核心技术,也是当前研究的热点。重点讨论了编队部分成员无法获得编队平衡先验信息条件下的水面无人艇编队运动控制问题。首先,针对编队先验信息不平衡条件下无人艇编队保持困难的问题,将领航–跟随结构与分布式模型预测控制算法结合,通过设定通信优先级和单向拓扑结构,在分布式模型预测控制算法中引入假设状态空间和平衡状态空间,以实现部分跟随者无法获取编队平衡先验信息情况下的无人艇编队保持;其次,针对编队航行过程中障碍物规避安全性不足的问题,将改进的人工势场法与模型预测控制相结合,设计了无人艇自主避障控制器,提升了编队航行过程的安全性;最后,通过仿真平台对所提方案的可行性进行了验证。所提方法可以为进一步研究复杂环境下多水面无人艇编队运动控制提供参考。

贵州施秉太子参产地不同生态模式下土壤元素特征及主成分分析

为研究贵州施秉太子参产地土壤元素特征,采用ICP-MS测定了土壤9种元素(Na、Mg、K、Ca、Mn、Fe、Co、Ni、Mo)及6种重金属(Cr、Cu、As、Cd、Hg、Pb)含量,运用主成分分析法对不同生态模式下土壤元素特征进行分析,建立了土壤微量元素和重金属主成分模型。结果表明:土壤中微量元素Mg、K、Ca、Fe、Mo的平均含量均表现为大棚>示范区>林地,受人为因素影响较大;Mn、Co、Ni元素分布存在不均匀性,均以大棚中含量最小。元素特征可由3个主成分来反映,其贡献率分别为F_1(Ca、K、Mo、Mn、Co)26.176%,F_2(Mg、Fe、Ni、Mn)23.068%,F_3(Na、Mo、Ni)13.215%。贵州太子参产地土壤存在Cd、Hg污染,主要原因是土壤背景值较高,而大棚土壤As含量明显高于示范区和林地;土壤重金属可由3个主成分来反映,其贡献率分别为F_1(As和Pb)35.293%,F_2(Cd)18.463%和F_3(Hg)16.888%。

课程思政视角下《食品添加剂》课程体系的重构与实践

随着社会的迅速发展,普通高等院校的本科学生的思维方式时刻在改变,如何较快适应新时代背景下高校本科学生的技能培养和思维发展,利用专业背景在高等院校的专业课教学中融入课程思政教育已势在必行。教学实践经验证明,以专业技能知识为载体开展思想政治教育,将课程思政融入教学实践,会让课堂教学更有说服力和感染力。本文在对《食品添加剂》课程思政背景介绍的同时,还对该课程的实践能力提升、教学和考试方式的改革实践经验等作了详细说明。

海外新冠感染疫情的非广延模型及其拟合分析

目的 海外输入病例对国内新型冠状病毒感染(简称新冠感染)疫情的影响日益严重,因此对海外疫情的发展进行深入的理论分析有助于研究者对新冠感染疫情的传播和演化有进一步的理论分析,从而更好地进行疫情防控。方法 对经典的易感者—感染者—移出者(susceptible-infected-recovered, SIR)模型进行非广延修正,提出了q-SIR模型并对美国、伊朗、印度和英国2020年初—2021年初的确诊病例随时间的演化规律进行数据拟合,并结合拟合结果对非广延统计物理理论进行唯象分析。结果 拟合参数与各国疫情的具体发展情况存在密切的联系。外界干扰的存在,导致原始的理想化系统变得更加复杂,经过非广延修正后的SIR模型则可以对其发展趋势进行较好的拟合。疫情发展趋势相近的国家,对应的关键拟合参数非常接近。具体拟合参数为美国:b=0.287,γ=15.546,q=1.025;伊朗:b=0.238,γ=17.793,q=1.024;印度:b=0.753,γ=3.461,q=1.127;英国:b=0.745,γ=2.166,q=1.125,发现美国和伊朗、印度和英国的拟合参数b、γ和q比较接近。结论 拟合参数q能够很好地反映该系统受到的外界干预程度。外界干预的越多,q的数值就越大。

紫外光谱与密度泛函理论在亚精胺分子印迹预组装体系中的研究

采用紫外分光光度计研究了亚精胺(SPD)分别与3种功能单体(甲基丙烯酸MAA、丙烯酰胺AM、丙烯酸AA)的分子印迹预组装体系。由紫外扫描数据可知,随着单体的不断加入,整个混合物体系产生红移,其趋势为MAA>AM>AA,SPD与3种单体主要都是形成1∶3型复合物。采用计算化学中密度泛函数理论计算SPD与3种功能单体的最优构型、相互间的结合能以及NBO电荷转移情况,结果发现,1个SPD分子与MAA和AA单体在印迹比为1∶1的情况下均形成2个氢键,与AM只形成1个氢键;SPD与3种功能单体均是在印迹比例为1∶4时获得最低能量,即模板-功能单体二者比例为1∶4时能获得最好稳定性以及吸附效果,其中又以SPD-MAA体系效果最佳。

发酵骨粉牛肉脯工艺优化与保鲜工艺研究

由于牛肉原料在添加发酵牛骨粉后加工高钙牛肉脯得到的产品质地略硬且保质期较短,试验通过添加复合凝结剂后可使肉质明显改善。通过复合涂膜、活性真空包装,延长保质期。以感官评定结果综合评定肉脯品质,正交试验结果表明,复合凝结剂(大豆分离蛋白、卡拉胶和β-环状淀粉质量比4︰3︰3) 5 g;装模蒸煮到中心温度72℃,经100℃烘烤80 min、烧烤时间140℃6 min,产品口感最佳,味道鲜美。同时经复合涂抹(涂膜剂配方为2.5%壳聚糖+0.05%nisin+0.25%茶多酚)真空保存可达9个月。