江苏大学学报（自然科学版）

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可视化传感技术在桃子质量评价中的应用

黄星奕, 辛君伟, 赵杰文, 邹小波

2009, 30(5): 433-436. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.05.001

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利用卟啉类化合物制成可视传感器阵列，对3类桃子（正常、机械损伤、真菌感染）进行测试．提取桃子的气味信息，将传感器阵列与桃子顶空气体发生反应前后的颜色变化作为特征值．对特征值进行主成分分析，提取前6个主成分用于最小二乘支持向量机建模．对训练集中的26个样本进行测试，模型的回判正确率达100％；对24个预测样本的识别正确率达91．7％．研究表明可视传感器阵列用于桃子的质量评定是可行的，对其他水果的评定有直接借鉴作用．

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莲房多酚的微波辅助提取技术

段玉清, 闫永胜, 张海晖, 刘伟民, 仇凤清, 马海乐

2009, 30(5): 437-440. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.05.002

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采用微波辅助提取莲房中多酚类化合物，并与体积分数60％丙酮回流提取法相比较．通过考察溶剂体积分数、微波输出功率、料液比、微波辅助萃取时间四因素，设计正交试验，优化莲房多酚提取工艺条件为：提取时间90s，微波输出功率700W，丙酮体积分数为60％，料液比1：25（g·mL^-1）．在此条件下，莲房多酚和原花青素的提取得率分别为11．88％和5．58％，是体积分数60％丙酮回流提取法结果的2．1倍和2．6倍．经IR分析和HLPC检测，微波对莲房多酚类物质的结构和组成无影响，表明微波辅助法适合莲房多酚的提取．

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激光平地系统的开发与试验

司永胜, 刘刚, 杨政, 谢幸福, 汪懋华

2009, 30(5): 441-445. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.05.003

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介绍了激光平地系统的工作原理，开发了一套较低成本的激光平地系统．该系统由接收器、控制器、液压系统和平地铲等部分组成，其中接收器采用了双重滤光技术，控制器应用了模糊控制算法，液压系统采用齿轮泵作为动力输出的方式．配套国产JP300型激光发射器，分别进行了水平田面和坡式田面的平地试验．试验表明：设计研发的系统工作稳定，精度高．水平田面和坡式田面标准差Sd由平地前的13．96和21．7cm分别降低至1．01和0．69cm，满足畦灌系统Sd〈2cm的需要．农田平整度分布情况改善良好，作业后绝对差值小于2cm，测点累计百分数分别达到’96％和97．6％．

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蓖麻蒴果剥壳力学特性的试验

曹玉华, 李长友, 卿艳梅, 顾亦鸣, 张增学, 何建飞

2009, 30(5): 446-449. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.05.004

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为了实现蒴果壳与蓖麻籽成功剥离，载荷的大小以及载荷来自的方位相当重要．在蓖麻蒴果壳的物理特性测定分析基础上，运用接触力学对蓖麻蒴果脐部与顶部和腰部受到压载荷时，进行力学特性的试验分析与研究．结果显示蒴果在脐部与顶部受到压载荷作用时，果壳破裂的位置在蒴果顶部中缝处，中果皮内面产生裂纹而使蓖麻籽在果壳中脱出；蒴果在腰部受到压载荷作用时，果壳破裂的位置出现在蒴果中果皮中缝的两端，蒴果四周角靠近直线处也有裂纹而使蓖麻籽在果壳中脱出，蓖麻蒴果脐部与顶部受力大于腰部受力．

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超声强化近临界CO2流体萃取的机理

李超, 丘泰球, 王卫东, 高兆建, 程志彪

2009, 30(5): 450-453. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.05.005

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借助近临界CO2流体中超声空化阈值的基本计算，首先理论上探讨了近，临界CO2流体中超声空化阈值随空化泡核初始半径的变化规律，然后应用该规律判断超声能否在近临界CO2流体中产生空化现象，从而揭示超声强化近临界CO2流体萃取的机理．结果表明：近临界CO2流体中超声阈值随空化泡核初始半径的增大而减少，即在其他条件相同的情况下，空化泡核初始半径较大时，超声在近临界CO2流体中产生空化现象相对容易；当近临界CO2流体温度20℃、压力5．82MPa时，超声能在近临界CO2流体中产生空化现象，此时超声强化近临界CO2流体萃取的机理包含空化效应和机械效应；相反，当近临界CO2流体温度20℃、压力8MPa时，超声不能在近临界CO2流体中产生空化现象，此时超声强化近临界CO2流体萃取的机理仅包括超声波的机械效应．

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蛋壳裂纹的神经网络判别

陆秋君 , 王俊, 于慧春 , 蒋瑞涉

2009, 30(5): 454-458. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.05.006

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将有裂纹鸡蛋和无裂纹鸡蛋进行敲击激励后，采用柔性压电薄膜传感器获取时域信号和频域特征：无损蛋的频域特征曲线有明显的主频率值，峰值突出；有裂纹蛋频域特征曲线上没有明显的主频率值，峰值多而紊乱．在归一化功率谱中，分别按间隔频率、依次取最高幅值和幅值高低提取的频率等方法来提取前10个或取前20个特征值，采用间隔频率提取归一化幅值，用神经网络来判别裂纹蛋与完好蛋效果较差；用幅值高低提取归一化幅值作为特征值来神经网络判别的效果较佳；采用功率幅值高低提取频率作为特征值来判别的效果最佳．采用20个特征值后的判别效果分别不如采用10个特征值的判别效果．遗传优化神经网络的测试集判断正确率高于标准BP网络．

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不同道路负荷的AMT车辆起步过程离合器控制策略

何仁, 刘文光, 黄大星

2009, 30(5): 459-462. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.05.007

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分别对离合器接合的动力学模型和换挡品质进行理论分析，针对车辆起步过程中，由于离合器接合而引起的冲击或滑磨功增加的问题，提出三参数的模糊控制方法．在Matlab／Simulink环境下对车辆起步过程进行仿真试验，将标识车辆起步外部路况的油门开度、油门开度变化率和车辆的道路阻力3个参数作为模糊控制器的输入量，以控制离合器的接合速度．仿真结果表明，增加车辆的道路阻力作为控制器的输入量，能有效改善车辆起步过程中离合器的接合质量，提高离合器的接合性能．

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超扁平化液力变矩器泵轮流场主流特征分析

王欢, 吴光强, 冀海燕

2009, 30(5): 463-466. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.05.008

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为减小轴向尺寸，降低重量，对液力变矩器进行了超扁平化设计．采用更加严格的遵循物理意义的收敛准则，对一款新型的超扁平化液力变矩器的稳态内流场进行数值仿真．通过分析速度场和压力场，揭示了泵轮流道内的主流特征．根据液力变矩器结构特点和流体力学知识分析了造成液力变矩器流场缺陷的原因．借助弦向截面的速度、压力场分布情况研究了射流一尾流特征以及二次环流的产生和发展趋势．结果表明，对流场主流特征的分析可作为液力变矩器的设计、优化的依据．

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基于DCT轻型越野车的牵引力特性仿真

高阳, 李静, 谷明起, 李幼德

2009, 30(5): 467-470. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.05.009

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提出双离合器式自动变速器（DCT）轻型越野车依靠调节发动机、轴间差速器和制动器的联合牵引力控制策略，分析了DCT传动的工作原理，建立了换挡过程的动力学数学模型．在MatlabJSimulink仿真软件平台的基础上，建立了DCT和机械式自动变速器（AMT）轻型越野车驱动动力学仿真模型，并利用仿真模型对车辆在低坡度分离路面和对接路面上的起步加速过程进行仿真．仿真结果表明，所提出的牵引力控制策略能够提高车辆在低附着系数路面上的牵引力，DCT车辆的牵引性能明显优于AMT车辆的牵引性能．

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缸内直喷LNG发动机工作过程的数值模拟

罗福强, 袁承志, 邹博文, 李静波, 曹辉

2009, 30(5): 471-474. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.05.010

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以一台4气门车用汽油机改装的缸内直喷LNG发动机为研究对象，应用STAR—CD软件建立了缸内直喷LNG发动机工作过程的计算模型，对其工作过程进行了数值模拟，并分析了缸内直喷LNG发动机工作过程中缸内流场的动态特性及其温度场、压力场的变化．结果表明，在进气过程，进气道和气缸内会出现强烈的湍流运动；随着进气过程的持续，缸内压力会变得均匀；燃烧过程中，气缸内局部会出现温度过高．

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超临界锅炉用不锈钢热处理工艺与组织分析

程晓农, 李丹, 戴起勋, 李冬升, 吴青松, 王志健

2009, 30(5): 475-478. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.05.011

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在分析10Cr18Ni9Nbcu3BN奥氏体不锈钢显微组织的基础上，计算预测钢中未溶碳氮化物和高温铁素体6相的含量和材料的强度，并分析热处理工艺的合理性．研究结果表明，高温铁素体8相的计算值与试验结果相符；材料强度的计算值与试验结果相近；固溶处理温度可降低到1100℃；软化处理温度可降低到1150℃．对奥氏体不锈钢热处理工艺、组织和强度进行的计算分析将为企业生产提供重要的理论依据．

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中国低活马氏体钢TIG焊温度场接头组织分析

雷玉成, 张玲, 顾康家, 周文涛, 巨新, 常凤华

2009, 30(5): 479-482. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.05.012

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以我国自主研发的中国低活马氏体钢（Chinalowactivationmartensiticsteel，简称CLAM钢）为研究对象，应用ANSYS有限元分析软件建立了单面双层焊三维有限元数学模型，对CLAM钢TIG焊接过程进行有限元分析，选用双椭球热源作为体载荷进行加载计算，并运用APDL参数化语言及生死单元技术实现了模拟过程中焊接热源的移动加载及焊缝金属的逐步填充．分析了CLAM钢在焊前预热情况下瞬态温度分布情况和熔池形状的动态变化过程，并对CLAM钢焊后显微组织和焊接接头硬度进行了分析，为CIAM钢TIG焊的研究提供参考．

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磁控溅射工艺参数对Cu薄膜织构的影响

陈瑞芳, 高丽, 花银群, 颜红

2009, 30(5): 483-486. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.05.13

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介绍了直流磁控溅射制备cu薄膜时，溅射功率和玻璃基片温度等工艺参数的变化对薄膜织构的影响．靶材采用质量分数大于99．9％的铜靶，溅射室内真空度低于1．7×10^-4，在氩气为保护气体的氛围下制备薄膜．用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）测试分析了薄膜的物相结构、表面组成、表面形貌的变化．结果表明，随着玻璃基片温度升高，薄膜微观结构呈明显的差异．随着溅射功率的增大，溅射速率增大，薄膜织构减弱；当功率增大到200W时，速率开始减小，织构开始增强．选择功率40W、溅射气压0．5Pa、衬底温度423K和473K的工艺参数，可获得表面结构平滑、致密和呈微小晶粒结构的薄膜．

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中空纤维透析器管外传质系数的计算

刘涛, 李昌烽, 邵霞, 丁卫平, 何立群

2009, 30(5): 487-490. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.05.014

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假定中空纤维管空间排布服从正三角形和正方形排布，纤维管半径服从Gauss分布的前提下，从理论上推导出中空纤维透析器管外传质系数表达式，并分析管外液体流速、压降及流量恒定时纤维管半径的分散性对管外传质系数的影响．结果表明，纤维管半径的分散性导致了中空纤维透析器传质系数的下降，且在高填充密度下，纤维管半径分散性的影响更加显著．在相同的纤维管半径分散性下，正三角形排列方式要优于正方形的排列方式．这对提高中空纤维透析器的透析效率以及对中空纤维透析器医疗器械的改进有重要意义．

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生物质与煤共气化制取氢气的试验

王立群, 李伟振, 宋旭, 郭凯, 王同章

2009, 30(5): 496-500. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.05.016

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采用单一流化床二步气化方法，在流化床中用纯水蒸汽做气化剂进行生物质与煤共气化制取氢气的工艺试验．研究了反应温度、生物质与煤的质量比值、水蒸气和生物质的质量比值m（S）／m（B）等参数对产氢量的影响，同时考察不同工作条件下的焦油质量浓度．通过对气体成分和产率的试验分析计算出氢气的实际产量和最大产量．试验结果表明，反应温度和水蒸气量是提高氢气实际产量以及潜在产量的重要参数．当反应温度区间在950～1000℃，m（s）／m（B）为0．9，生物质与煤的质量比值为4／1时，每千克无灰干基生物质和煤的实际产氢量为68．25g，潜在产氢量最大值可达138．01g．

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基于样本熵的睡眠脑电分期

和卫星, 陈晓平, 邵珺婷

2009, 30(5): 501-504. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.05.017

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运用样本熵从波士顿BethIsrael睡眠脑电实验数据中提取睡眠特征值，对睡眠分期进行研究．针对脑电属于微弱非平稳随机信号、难于提取特征的特点，利用小波变换先有效地消除脑电信号中的噪声，再计算其样本熵用以表征睡眠各分期．计算结果表明，由清醒期到非快速眼动的Ⅳ期过程中，其样本熵值呈规律性逐渐变小，与该库中专家评定的结果相符．这说明经过小波消噪和样本熵处理的脑电信号能准确地反映睡眠各期的变化特征，比用近似熵表征睡眠分期更准确、运算速度更快，完全适用于非平稳随机信号的处理．

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基于数字控制的移相全桥ZCT变换器

刘星桥, 赵永建, 张运芳, 王斌, 陈光菊

2009, 30(5): 505-509. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.05.018

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基于对多种全桥零电流变换器的研究，提出一种新型的零电流转换（ZCT）PWM全桥DC／DC变换器．运用辅助电路的谐振电感实现主开关管的软开通，在全负载范围内实现所有有源开关管的零电流开关（ZCS）和输出整流管的软换流．采用ARM芯片LPC2214作为控制器，设计了变换器数字控制系统，成功研制了一台1kW，25kHz的软开关电源，并进行了电路试验．结果表明，基于该拓扑的数字控制PWM全桥变换器损耗小、成本低，变换器的最高效率超过了91％，具有较好的发展前景．

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基于粗糙集的温室无线传感网络节点故障诊断

沈敏, 张荣标, 冯友兵

2009, 30(5): 510-513. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.05.019

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针对系统资源有限、不适宜运行复杂故障诊断算法的问题，提出基于粗糙集的温室无线传感网络节点故障诊断方法．结合网络体系结构，以资源丰富的汇聚节点为中枢，在运行过程中在线判别其子节点故障征兆，通过简单地查故障诊断决策表的方法来诊断子节点故障类型；从系统的、模块化的角度构建的子节点故障征兆、故障类型具有相关性，在简化决策的同时也造成了决策表的冗余，运用粗糙集及其数据约简理论设计一致数据启发式子节点故障诊断约简算法来约简冗余，建立了更简洁的子节点故障诊断决策表．结果表明，基于粗糙集能够实现在线简便的故障诊断，并可节约子节点系统资源．

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一种基于轮廓特征的运动目标识别方法

杜宇人

2009, 30(5): 514-517. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.05.020

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针对视频图像中形状匹配的局限性，即当待检测物体出现平移、旋转变化时识别目标需要很长的计算时间，提出了一种基于轮廓特征的运动目标识别方法．首先获取能自动更新的背景图像，采用背景减法提取运动目标的轮廓，然后运用其轮廓的边界不变矩特征和形态学特征，构建一个轮廓特征向量的模型，再分析比较待测运动目标轮廓特征向量与每类标准样本之间的欧氏距离，实现对运动目标的识别分类．试验结果表明，该方法具有识别精度高、计算量小、实时性好的特点．

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一维河网非恒定流数学模型的并行计算

欧剑[, 张行南, 左一鸣, 马进荣, 祝中昊

2009, 30(5): 518-522. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.05.021

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运用并行计算，求解一维河网Preissman四点隐式差分格式离散方程组中耗时最多的节点水位方程组，有效缩减了模型的求解时间．针对当前商业并行编程平台不能实现进程迁移和网络异常情况下无法保证计算结果正确性的现状，自主开发了并行通讯平台，并根据模型并行计算需要制定了相关通讯协议．以上海浦东河网为例进行了数值模拟．结果表明：当河道数一定时，存在最优客户端数；当客户端数小于最优客户端数时，并行算法所需时间小于串行算法时间，并随着客户端数增加所需时间也逐渐减少；反之，所需时间则逐渐增大．

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透水模板布几何参数对透排水性能的影响

田正宏, 王会, 郑东健, 孟思宇, 王晓

2009, 30(5): 523-527. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.05.022

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为研究透水模板布（controlledpermeabilityformworkliner，CPEL）透排水性能的影响因素，采用吸力平板仪、厚度测试仪等测试了不同压力下3种不同规格透水模板布的孔隙、厚度等几何参数．分析了孔隙累积分布曲线、孔隙率、压力及厚度的相互关系；结合CPFL水平和垂直渗透系数，深入探讨了CPFL孔隙分布、厚度和压力对透水模板布透排水性能的影响．并对交通运输部JT／T736--2009（（混凝土工程用透水模板布》标准中厚度压缩比等指标提出了具体修改建议．研究表明：3种CPFL孔隙率和厚度均在32kPa压力左右时趋于某一稳定值；CPFL透排水性能的内外部因素耦合作用明显．

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桩极限承载力的Usher模型预测

蒋建平, 刘文白, 高广运

2009, 30(5): 528-531. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.05.023

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为深化对桩承载性能的认识，选用生物领域的Usher生长曲线模型，对桩的桩顶荷载-桩顶沉降曲线（即Q—s曲线）进行拟合，并对其极限承载力进行预测．给出了Usher模型的建立与求解，并用于分析3根试桩（包括2根灌注桩、1根钢管桩）的实测资料．结果表明：Usher模型对3种类型的Q—s曲线有高的拟合精度；该模型拟合效果优于双曲线模型，特别是在曲线的末端；利用这些拟合方程式能对3种桩的极限承载力进行预测．

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均差排序法在配送中心选址中的应用

田立新, 崔晓红, 唐焕超

2009, 30(5): 532-535. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.05.024

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在介绍配送中心选址基本方法的基础上，通过对从物流配送中心的建立到运营的各过程进行研究，将所有目标费用函数作统一量纲处理后，采用均差排序法建立配送中心选址的数学模型．根据现代物流配送网络发展的特点进行实例分析，结果表明：该方案能有效解决配送中心选址的决策问题，同时又避免了决策者的主观性．

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一类Ito型随机非线性大系统分散自适应跟踪

武赛, 邓飞其, 张成科, 孙有发

2009, 30(5): 536-540. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2009.05.025

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研究一类随机非线性大系统的分散自适应跟踪问题，该类型随机非线性大系统具有标准Wiener噪声扰动，并且可以参数化为严格反馈系统形式．首先通过坐标变换将其转换为参数化的严格反馈随机非线性大系统形式，选取四阶随机控制Lyapunov函数以避免在递推过程中发散；然后利用反步法构造性设计出系统状态反馈分散控制律及参数自适应律，在此分散控制器的作用下，每个局部输出都能够跟踪预先设定的参考信号，同时保证所有闭环信号有界，从而解决了原系统的自适应跟踪问题．

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