江苏大学学报（自然科学版）

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温室黄瓜生育期预测的正弦指数模型

李萍萍, 周静, 王纪章, 付为国

2009, 30(4): 325-329. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.04.001

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通过正弦指数模型描述黄瓜在各个生长阶段发育速率与温度的关系．以连栋温室2006—2007年3茬黄瓜生育期资料为基础，得到不同生育阶段模型所需参数．利用2008年试验资料对模型进行了验证，并进一步与有效积温法对各个试验的模拟结果进行比较．结果表明，模型能够较好的预测各个生育期的出现时间和持续天数，且预测效果要优于有效积温法．

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定标集样品数对茶叶近红外光谱分析精度的影响

陈斌, 叶静, 颜辉, 胡永光

2009, 30(4): 330-333. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.04.002

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为了考察定标集样品数量对近红外光谱分析结果的影响，以2007年不同地区的高、中、低档茶叶为试验材料，采用MWPLS方法优化波长并在不同数量的定标集下分别建立茶多酚和咖啡碱组分的预测模型．结果表明：茶叶中茶多酚和咖啡碱组分模型的预测精度与建模样品的数量存在一定的关系；随着定标集样品数量的不断增加，模型的相关系数由小变大逐渐趋于平稳；在160个建模样品中，当荼多酚和咖啡碱定标集数量分别为85和100时，模型的相关系数最大，分别为0．9741和0．9637．

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Aspergillus ficuum菊粉酶的化学修饰和荧光光谱

陈晓明[, 陈寒青, 王静, 金征宇, 徐学明

2009, 30(4): 334-337. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.04.003

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选用N-溴代琥珀酰亚胺（NBS）、焦碳酸二乙酯（DEPC）、丁二酮（DIC）、氯氨-T（Ch—T）、碳二亚胺（EDC）、苯甲基磺酰氟（PMSF）和二硫苏糖醇（DTF）等化学修饰剂，通过对Aspergillus ficuum内切和外切菊粉酶进行修饰，以研究菊粉酶分子中氨基酸侧链基团对酶活性的影响．研究结果表明：内切菊粉酶和外切菊粉酶活性中心的必需氨基酸残基均含有色氨酸和羧基氨基酸，且内切和外切菊粉酶活性中心的色氨酸残基数目分别为l和2；组氨酸可能是酶活性中心的组成基团．荧光光谱法研究表明：内切菊粉酶的色氨酸残基比外切菊粉酶的色氨酸残基所处环境的极性大，对环境的变化更敏感，并且更加暴露，表明这两种酶具有不同的构象，这种构象上的差别可能是导致二者对底物菊粉作用机理不同的原因．

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基于处方图的变量施肥作业系统设计与实现

孟志军, 赵春江, 刘卉, 黄文倩, 付卫强, 王秀

2009, 30(4): 338-342. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.04.004

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设计一种由机载作业控制终端、DGPS、变量施肥控制器、电液比例阀及液压马达系统、地速信号采集单元和辅助平行作业导航单元等组成的变量施肥作业系统．设计基于PCI04CPU模块的机载作业控制终端并开发了基于处方图的变量作业控制和辅助导航软件．采用TI2407型DSP开发变量施肥控制器，实现对阀控液压马达系统转速的闭环增量式PID控制算法．通过田间试验分析了系统的作业性能，结果表明：75kg／hm^2和225kg／hm^2两个常量施肥试验的施肥变异系数分别为16．83％和8．08％，与目标施肥量相比，平均施肥误差分别为2．98％和1．05％；0到375kg／hm^2的变量施肥试验表明．系统施肥位置滞后约为3．57m．施肥变化延迟时间约为1．84s．

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基于模糊控制的黄瓜采摘机器人视觉导航

任永新, 谭豫之, 杨会华, 李伟, 陈兵旗

2009, 30(4): 343-346. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.04.005

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以温室环境下黄瓜垄间图像为研究对象，提出了基于计算机视觉和模糊控制技术的导航方法．用色差2G—R—B算予对RGB彩色图像进行灰度化处理；根据灰度图像双峰型垂直直方图初步确定导航线位置；并据此逐行求出离散导航点；采用基于一点的改进型Hough变换由离散导航点拟合出导航参考直线，进而获得当前位置的横向偏差和角度偏差作为导航参数．以横向偏差和角度偏差作为模糊控制器的输入，以差速运动机器人的差速值作为输出，设计了模糊控制器．导航试验结果表明：该方法平均耗时小于150ms，可以满足实时控制的要求，以0．3m／s速度进行路径跟踪时，最大误差小于512cm.

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蝴蝶翅膀表面超微结构与浸润性机理分析

徐琳, 丁建宁, 李伯全, 程广贵, 坎标

2009, 30(4): 347-351. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.04.006

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用热场发射扫描电子显微镜和接触角测量仪观测迁粉蝶、密纱眉眼蝶、素饰蛱蝶、绿带翠凤蝶和黑绢斑蝶翅膀表面的超微结构，测量其静态接触角和滚动角，测量分析表明：蝴蝶翅膀表面覆盖着重叠排列的瓦片状鳞片，鳞片上分布有纵隆脊和肋，相邻脊脉与肋间形成了凹坑；鳞片的排间距、脊和肋按蝴蝶种类的不同而具有不同的尺寸．有鳞片翅膀表面的接触角在139．7°～158．9°之间，明显大于无鳞片翅膀表面的接触角（88°～144°），正向、逆向和垂直翅脉发散方向的滚动角不同，翅膀表面的超微结构导致其具有各向异性的浸润性．

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汽车无级变速传动系统离散化的速比控制策略

孙冬野, 秦大同, 刘振军

2009, 30(4): 352-356. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.04.007

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为克服干扰环境下无级自动变速汽车速比的无为控制，改善因速比波动导致的乘坐舒适性降低和电液控制系统能耗损失增加的问题，提出了离散化的金属带无级自动变速传动系统速比控制策略．在阐述无级自动变速传动系统现有最佳燃油经济性和最佳动力性控制曲线制定过程及其在干扰环境下所存在问题的基础上，分析了节气门开度和外界滚动阻力干扰对汽车传动系统速比和冲击度的影响规律，并通过建立新的离散化速比控制策略降低环境干扰的影响．结果表明，采用离散化速比控制策略，可有效地消减速比的波动，提高无级自动变速电液控制系统的工作效率．

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用于汽车稀释排气流量测量的锥形流量计特性

谢俊, 高建立, 谢文磊, 穆桂脂, 刘军

2009, 30(4): 357-361. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.04.008

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为实现稀释排气流量的精确测量，进行了锥形流量计的结构设计．建立锥形流量计流量的理论计算模型，编制了计算软件．应用Fluent计算流体动力学软件对锥形流量计进行流量仿真，并研究了锥体前后锥角大小、有无连接支撑杆以及气体温度等因素对流量计流量计量特性的影响．最后进行与标准临界文丘里喷嘴组的对比验证试验．结果表明，理论计算模型、仿真计算、试验验证的一致性较好，该流量计具有较高精度和稳定性，适合应用于汽车稀释排气流量测量．

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汽车电动助力转向系统的振型分析

苗立东, 何仁

2009, 30(4): 362-365. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.04.009

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针对汽车电动助力转向系统工作过程中经常出现的振动现象，采用振动分析理论研究了由转向盘、电动机转子和输出轴3个集中质量组成的控制对象的振型，包括无阻尼系统和粘性阻尼系统的振型．并以转向轴式这种最常用的电动助力转向系统的结构参数进行分析，采用Matlab软件的符号运算工具箱推导出系统的两个固有频率．结果表明控制对象是小阻尼的，在低频共振频率范围内更是如此，由此造成了在低频共振频率附近的Bode图上出现一个很高的共振峰．

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TiC掺杂对MCMB烧结体组织和性能的影响

汤东, 侯全会, 倪红军, 陈上伟, 黄明宇

2009, 30(4): 366-369. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.04.010

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以Tween80为分散剂，分别以丙烯酰胺和N，N’－亚甲基双丙烯酰胺为单体和交联剂，采用凝胶注模工艺制备中间相碳微球（mesocarbon microbead，MCMB）片状素坯，再经过1600℃的烧结，制备MCMB素坯烧结体试样．试验研究了粒度大小对粉体分散性、MCMB碳材料催化石墨化效果、烧结后MCMB碳材料层板物理性能的影响，并分析了产生这些影响的原因．研究结果表明：50nm的TiC在MCMB烧结体中的分散效果好于15μm的TiC；随着Ti质量分数的增加，掺杂50nm的TiC层板性能优于掺杂15μm的层板；50nm的TiC比15μm的TiC更适合做MCMB的掺杂物．

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分散聚合制备聚苯乙烯微球

胡杰, 袁新华, 曹顺生

2009, 30(4): 370-373. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.04.011

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以苯乙烯为单体，聚乙烯基吡咯烷酮（PVP）为分散稳定剂，偶氮二异丁腈（AIBN）为引发剂，研究了分散聚合体系中各组分，如单体、分散介质和引发剂等用量的变化对聚合物微球的粒径大小及粒度分布的影响，并利用扫描电子显微镜对微球表面形貌进行了观测．结果表明，体系中的单体浓度、分散介质特性、引发剂用量对所制备微球的粒径大小及粒度分布具有重要影响．通过调整配方，选择合适的工艺参数，可成功制备出粒径2～5μm、单分散性良好的聚苯乙烯微球，且微球表面光洁，外形均匀对称，相互之间没有粘连．

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微TPV系统中多孔介质燃烧室的数值模拟

潘剑锋, 张会峰, 李德桃, 薛宏

2009, 30(4): 374-378. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.04.012

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为优化燃烧室的设计，提高微热光电系统的整体效率和工作性能，建立了颗粒填充型多孔介质燃烧室．通过试验验证，应用Fluent软件对多孔介质结构的微燃烧室进行数值模拟，分析孔隙率、氢氧体积混合比和流量比等因素对燃烧室性能的影响．模拟结果表明，采用多孔介质结构可以改善燃烧室的燃烧性能，燃烧室在多孔介质孔隙率为0．52，氢氧体积混合比为2：1，入口流量为200mL/min时燃烧效率较高，有利于微热光电系统稳定高效地工作．

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网络传输丢包率对温室WSN测控系统的影响

张荣标, 李克伟, 白斌, 项美晶

2009, 30(4): 383-386. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.04.014

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针对温室无线传感器网络（WSN）测控系统中数据包易丢失的问题，通过对温室中一对强耦合因子温度和湿度进行解耦，建立温度、湿度非耦合的多输入多输出数学模型．在分析含数据传输丢包与时延的温室无线传感网络测控系统结构基础上，根据网络控制系统指数稳定的相关理论，分析了温、湿度离散控制系统指数稳定条件．利用Matlab中LMI工具箱，对系统的指数稳定性进行定量判断，求出满足温室WSN测控系统指数稳定的可行性解，在确保温室WSN测控系统指数稳定的情况下分析得出最大允许丢包率，为创建稳定的温室WSN测控系统提供理论依据．

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用户端单相SVG的无功电流跟踪算法

郑宏, 杨祥令, 孙玉坤, 白雪飞, 罗林

2009, 30(4): 387-391. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.04.015

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针对直接电流控制的用户端单相SVG，提出一种新的单相无功电流跟踪算法．在一个计算周期内，用锁相环电路得到与电源电压同频率滞后1／4周期的标准正弦波与负载电流乘积后，结果存入采样数据储存队列，然后比较队列中基波周期前后一段数据，以快速跟踪无功电流．仿真结果表明，该算法在一个周期内能够实现对无功电流的准确提取，而且对电流变化跟踪效果理想，防干扰能力强．算法简单快速，只需两个乘法器，易于实现．

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基于多方向滤波的人脸年龄图像合成方法

张建明, 陈君

2009, 30(4): 392-395. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.04.016

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为补偿人脸识别中的年龄变化，结合人脸形状与纹理信息，提出了一种新的人脸年龄图像合成方法来模拟年龄变化．首先将人群划分成8个年龄段，选取不同年龄段人脸的多个特征点，依据径向基函数变形技术，得到脸形变形函数，对人脸进行形状变形；接着对目标图像进行多方向滤波，提取原始纹理信息，然后根据使用神经网络模拟得到的年龄因子，选择相应的模板纹理信息，在原始纹理信息基础上进行置换和融合，得到新的纹理信息特征，并将得到的纹理特征叠加在已经变形的人脸图像上，合成年龄模拟图像．另外为进行更细微的纹理控制，使用高斯滤波器调节滤波程度．试验结果表明该方法简单易行，而且可以生成更接近目标年龄的人脸图像．

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基于T-时延离散Petri网的小卫星测试序列生成方法

吴限德, 孙兆伟, 张世杰

2009, 30(4): 396-400. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.04.017

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通过分析小卫星测试中被测对象组成，建立测试对象与T-时延离散Petri网（T—timed discrete Petrinets，TTDPN）映射关系，给出被测对象的TTDPN描述．提出TTDPN的矩阵表示方法，并证明关系矩阵与TTDPN模型间的若干性质．设计基于小卫星TTDPN模型的测试序列动态生成算法，解决了现有小卫星测试系统中测试序列执行效率低的问题．为验证算法的有效性和性能，在相同模型下将文中算法与传统测试序列生成算法进行仿真对比．结果表明，该算法能够根据用户需求，针对模型中可达状态，动态地生成测试序列，能够满足小卫星测试系统高可靠性要求．

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一种有效的无证书签名方案

苏万力, 李晖, 张跃宇, 王育民

2009, 30(4): 401-404. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.

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基于双线性对设计了一种有效的无证书签名方案，其安全性依赖于计算Diffie—Hellman（CDH）困难问题和离散对数困难问题的假设．在随机预言机模型下，证明了新方案能够抵抗适应性选择消息攻击下的存在性伪造．分析新方案的性能，并与其他方案进行了对比．结果表明，该方案的签名过程仅需要群上的3个乘运算和一个哈希运算，验证过程仅需3个双线性对运算和2个哈希运算，其运算效率明显提高．

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冷却塔配水系统布水研究与数学模型的建立

胡连江, 骆碧君, 赵新华, 王敬

2009, 30(4): 405-409. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.04.019

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为解决冷却塔配水系统布水不均匀的问题，对冷却塔管式配水系统的构成、特点进行研究，分析各部件及管系的阻力特性，结合Bernoulli方程和Gardel方程，建立配水系统动、静压转换和每个喷头前的配水压力计算公式，实现每个喷头的流量计算．为实现配水均匀，通过控制最大流量喷头与最小流量喷头的流量差，提出冷却塔均匀配水的计算模型．据此可按要求的流量差进行配水系统的设计与计算，为冷却塔实现配水均匀提供了可靠的计算方法，经多个工程实践验证该方法计算结果与工程实际吻合．

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高压脉冲放电处理KN—B染料废水的试验

张波, 杨峰, 王成敏, 吴春笃

2009, 30(4): 410-414. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.04.020

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为研究高压脉冲放电水处理技术工艺参数对废水处理效果的影响，以偶氮染料活性黑5（KN—B）废水为处理对象，选择脉冲电压U、电极距离L、气流量Q、初始质量浓度ρ、初始pH值为试验参数，采用部分析因试验法，分析各因素及其一级交互作用的影响显著程度，筛选出3个显著因素，脉冲电压、初始pH值和气流量，通过正交试验法设计三因素三水平进行试验，对显著因素进行优化．试验结果表明，最优条件为U=1200V，Q=300mL／min，pH=3．1，其预测脱色率为89．68％，经检测相对误差为1．10％；另外由紫外光谱和GC／MS分析可知，染料分子中由苯环、偶氮、萘环所形成的大共轭体系以及苯环、萘环均被打开，同时产生新的中间产物．

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利用声场重构预估声源辐射声功率

姜哲, 杨东升

2009, 30(4): 415-418. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.04.021

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针对中低频声辐射，提出了基于声辐射模态、利用声场重构进行声功率预估的方法。通过声场重构获得声源辐射的整个声压场，基于远场径向积分来计算声功率，推导出了辐射声功率计算公式。以平板声源为例进行仿真验证，讨论影响预估精度的一些因素，分析声场重构法预估声功率的稳定性，并与工程测量法进行对比分析。结果表明，由于声场重构法基于近场测量，能够获得远场足够多的信息，在测点不多的情况下可以达到更高的预估精度，并且具有很好的稳定性。

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振动梁局部体积位移传感器的优化布置

李维斌, 吴锦武, 吴春笃

2009, 30(4): 419-423. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.04.022

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以振动梁为研究对象，提出运用局部体积位移传感器来测量振动结构局部体积位移的方法．运用分部积分，设计特殊形状的PVDF压电薄膜，使PVDF输出信号为所需要的振动结构局部体积位移．结果表明：这种局部体积位移传感器形状与振动梁的边界条件无关，而且与激励力性质（类型，位置和频率范围）以及振动结构本身的材料特性无关，只与PVDF传感器在振动梁上的局部位置有关；用该传感器测量振动结构局部体积位移是可行的．

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耦合自催化化学反应系统的反同步控制

张晓芳, 李勇, 毕勤胜

2009, 30(4): 424-427. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.04.023

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基于Lyapunov稳定性理论和反同步思想，讨论了两个连续搅拌槽式反应器组成的化学反应体系的反同步控制问题．将整个反应系统中各成分的浓度设定为控制目标，通过选取适当的控制器和控制输入信号可以使其处于某种状态．该方法对系统无特殊要求，并且无需构造Lyapunov函数．最后用数值模拟验证了方法的有效性，同时结果表明反应误差系统存在两种不同的时间尺度．

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有Bernoulli休假和可选服务的M^X／G／1重试排队系统

陈佩树, 朱翼隽

2009, 30(4): 428-432. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.04.024

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考察具有反馈、可选服务且批量到达的重试排队系统，其中服务台有Bernoulli休假策略．通过嵌入马尔可夫链法证明系统稳态的充要条件；利用补充变量法得到稳态时系统和重试区域队长分布，还得到重试期间服务台处于空闲的概率等多种指标．

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